基于高层建筑电气节能设计要点探究

《基于高层建筑电气节能设计要点探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于高层建筑电气节能设计要点探究　　摘要：近年来，随着我国经济快速发展，各大城市高层建筑迅速崛起，能源的消耗急剧增加，能源危机迫在眉睫。所以，实现高层建筑节能的目标意义重大。文章通过笔者多年的工作经验，阐述了高层建筑建筑电气设计原则，在此基础上，针对高层建筑电气节能设计要点进行了探讨与研究，从中通过采用合理的节能设计方法，有效地减少高层建筑的能源消耗，以实现建筑的可持续发展目标。　　关键词：高层建筑；电气设计；原则；节能设计　　1前言　　高层建筑具有有建筑面积大、建筑层数多、功能复杂和结构比较复杂等特点，其中

2、包括大量的动力设备、电气设备、复杂的照明系统以及完善的消防安全系统，对电气功能要求比较高。由于商业场所自身的特点，其对电能的消耗量相当大，节能潜力也很大。因此，做好高层建筑电气节能设计工作具有重要的研究意义。　　2高层建筑电气节能的重要性　　随着建筑业的迅速发展，高层建筑对能源的需求迅速增长，而高层建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的。一直以来，人们只是盲目用电，电气设计人员只是按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备，很少考虑节电。待工程竣工后，运行期间出现一些多余的能耗，也只能任其存在。因为无法做

3、出有效的定量分析，也就无法找到一种让人信服的解释，再加上普通的单位没有认识到我国一直处于能源匮乏的状态，也就忽视了优选节能设施，以致造成能源严重浪费的后果。近年来，多个省份出现拉闸限电才暴露了问题的严重性。如果形势继续恶化，将进一步加剧能源匮乏问题对人们生活和经济发展的影响，因此，在能源日益短缺的今天，高层建筑电气的节能显得尤为重要。　　3高层建筑电气节能设计原则　　随着经济的发展和城市人口的增多，高层建筑的建设还加大了能源的浪费，建筑电能消耗惊人。高层建筑电气设计人员在做好电气设计的同时，还要将节能原则贯彻

4、到电气的设计中。　　（1）电气节能要满足建筑使用功能的要求，满足建筑的日常照明、室内温度、通风量，确保建筑上下通道的畅通和电气娱乐设施的用电。　　（2）电气设备设计要考虑经济因素，实现电力运行和电气节能之间关系的协调，提高建筑运行的整体效益。　　（3）节省无谓消耗的能量。高层建筑电气节能主要是避免不必要电能的消耗。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，而量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，高层

5、建筑节能设计应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。　　4高层建筑电气节能设计要点　　4.1变电所位置的选择　　高层建筑因为楼层多，负荷分散，为保证配电干线最大电压降不超过允许值，减少电能损耗，降低大截面电缆用量，变配电室的位置选择十分重要，应尽量靠近负荷中心，一般变电所的位置有以下几种设置方式：（1）将变压器设在地下室或辅助建筑物内；（2）在地下室内和最高层设置变压器；（3）分别在地下室、最高层和中间层设置变压器；（4）仅在中间层设置变压器；（5）主变压器分设在底层与上部各层。究竟采用何种方式，除了考虑经济、

6、设备条件和施工方便等因素外，还要考虑经营和管理因素。　　4.2变压器节能　　变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。变压器运行中的铁损、杂散损耗是固有的，而铜损是随载率的平方而变化，变压器节能措施主要有：1）合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效低耗区内。2）选用节能型变压器。节能变压器具有损耗低、重要轻、噪声低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，设计时应首选高效低损的节能变压器。3）加强运行管理，实行变压器经济运行。电力用户内部变电所之间宜设置联

7、络控制，在负荷变化情况下，及时投入或切除部分变压器，防止变压器轻载和空载运行，从而减少损耗。　　4.3提高系统的功率因数　　提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。线路损耗的公式展开后得下列计算式：　　△P=3IФ2R×10-3=（RP2/UL2+RQ2/UL2）×10-3kW。　　式中：UL――线电压，V；P――有功功率，kW；Q――无功功率，kVA。前项RP2/UL2为线路上传输有功功率而引起的功率损耗，后项RQ2/UL2为线路上传输无功功率而引起的功率损耗。有功功率是满足建筑物功能所

8、必须的，因此是不可变的。系统中的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了有功损耗，而这部分损耗是可以改变的，可通过就地无功补偿来实现。　　4.4电动机在运行中的节能　　在高层建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水、建筑等工种的设备相配套，由设备制造厂商统