智能建筑中的电气节能措施

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1、综述与交流噩阿翻蓑强2012年10月【文章编号】1673—0038(2012)29一0216—03智能建筑中的电气节能措施王茂芳(宁波滨海新城置业有限公司)引言传统建筑电气设计与智能建筑电气设计相比，传统建筑电气设计存在不利于节能、管理效率低、建筑安全系数较低、使用不方便等不足之处。随着现代科技的进步，经济的飞速发展，人们对办公环境、生活环境的要求也随之提高，此时智能建筑电气设计应运而生。它拥有分布型智能，具有学习能力，电气系统功能重塑性强，一般采用模块化设计，具有很好的扩展性，把多种传统建筑电气设备的控制集成于一体。此技术采用现场控制总线技术，融

2、合弱电技术和强电技术，融合计算机网络技术、以弱电通信的方式控制强电。这样不仅方便了使用者及管理者，而且提高了建筑安全性能，并可以高效节能。智能建筑电气设计技术主要集中在管理方面的节能，对于现在的节能措施来说显得有些单一，远远达不到现行的节能目标，作者认为还应从供配电设计节能，减小智能建筑负载谐波，优化能源配置避开用电高峰，节能产品的选用等几个方面对其进行深入的探讨。1电气设计节能的原则智能建筑电气节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。不能以牺牲建筑功能、降低使用需求为代价，也不能为节能而盲目增加投资。(1)满足建筑物的功能。这主要包

3、括：满足舒适性空调所需要的温度及通风量：满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求，如展厅、多功能厅等的工艺照明等；满足特殊工艺要求，如体育场馆、医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所等一些必需的电气设施用电。(2)考虑实际经济效益。节能应考虑国情，顾及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该通过比较分析，合理进行投资，使增加的节能投资能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。同时在选用节能设备时，要了解其原理、性能及效果。从技术经济上进行全面的比较，并结合实际建筑情况，再最终选定节能设备，达到真

4、正节能目的。(3)最大限度地减小无谓的消耗。设计时首先找出哪些方面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。如怎样进行无功补偿，提高系统的功率因数，减小电能的损耗；怎样减小建筑负载的谐波，降低功率损耗，避免电能的浪费。2提高建筑供配电系统的功率因数2．1提高功率因数的意义为了满足智能建筑物功能的需求，传输有功功率是必须的，但输电线路会有有功和无功损耗。建筑物的某些用电设备，如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中增加了线路的无功损耗。为了

5、减小电能的损耗必须提高功率因数，目前一般是采用电容性无功补偿装置产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高功率因数减少整体无功电流，进而达到节能目的。提高功率因数具有如下意义：①可以减少电压损失。②可以减少线路电能损失。③可以降低变压器损耗。④可以增加变压器输出功率。2．2提高功率因数的途径2．2．1减少用电设备无功消耗(1)对于交流电机调速，采用变频调速装置，使电机在负载下降时，自动调节转速，从而与负载的变化相适2012年10月奠村目麓礴综述与交流应，即提高了电机在轻载时的效率，达到节能的目的。在设计中，根据变频的种类和具体的电机设

6、备，来选用适合的变频调速装置，如普通晶闸管、GTR、GT0、IGBT等电力电子器件组成的静止变频器。(2)正确设计和选用变流装置。对直流设备的供电和励磁，应采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。(3)与普通电机相比，高效电动机的效率要高3~6％，平均功率因数高7，9％，总损耗减少20～30％，故具有很好的节能效果。条件允许时，采用功率因数较高的电动机，如Y、YZ、YzR等系列高效电动机：也可以用等容量同步电动机代替异步电动机，在经济合算的前提下也可采用异步电机同步化运行。(4)荧光灯选用高次谐波系数低于15％的电子镇流

7、器；气体放电灯的电感镇流器，单灯安装电容器就地补偿等，都可使自然功率因数提高到0．85～0．95。2．2．2用电容器进行无功补偿目前智能建筑无功补偿方案一般有以下几种方式：(1)固定补偿。固定补偿一般适合大规模的建筑集群，主要综合整个智能建筑集群的各项年平均参数，根据无功的分布情况选取若干个补偿点，每个点投入若干单位的电容量，使得全年节能效益与经济投入之比达到最佳。这种方法的优点是能综合考虑整个建筑集群的运行特点，既取得了最佳经济效益，又兼顾了全局无功补偿的平衡。缺点是补偿容量不能跟随建筑物的实时运行状况，其最佳值是年平均意义上的，当某个建筑物负荷

8、发生变化时，这种方法就无能为力了。(2)手动补偿。手动补偿通过若干电容器组的组合，达到改变补偿容量的作用，适用于时间上呈一