浅谈建筑电气有效节能

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1、工艺与设备广东建材2016年第6期浅谈建筑电气有效节能陈艳艳(厦门合立道工程设计集团股份有限公司)【摘要】国家对建筑节能越来越重视，本文对建筑电气节能部分几种措施进行分析及介绍，希望通过这些措施的实施来实现电气专业节能。【关键词】建筑设备；节能措施；节能管理；管道式目光照明在节能成为全球能源利用主题的当下，为建造绿色建筑而进行的节能设计也成为工程建造的重要要求。我国现有400多亿mz的房屋建筑面积，99％为高能耗，建筑能耗约为全国能耗的25％～30％，能源利用率只有发达国家的30％，所以建筑节能任重而道远

2、。建筑电气作为建筑的重要组成部分，从设计初始就应充分考虑有效的节能措施。电气节能的原则是为：在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能耗，提高能源利用率，而不是简化建筑物的功能，降低标准。节能的途径之一是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制与管理。电气节能的主要技术措施主要从以下四个方面实现：供配电系统、建筑照明、建筑设备节能与计量管理、新能源技术的应用。1供配电系统节能措施(1)供电系统应简单可靠，同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压不宜多于三级，尽量减少配电级数增多带来的电能损耗。

3、通过合理的负荷计算，确定变压器的容量及台数，其负荷率宜控制在70％--85％，使变压器工作于最佳状态。季节性的用电负荷如空调机组、冷水机组等，在设计时，可考虑集中l～2台变压器供电，以适应非空调季节负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。在工程设计中，通常是方案阶段采用单位指标法计算用电负荷，施工图阶段根据用电设备采用需要系数法计算，选定完整个项目的装机容量，再用单位指标复核变压器容量是否满足，负荷率是否合理。但笔者在工作中一直对已投入使用的建筑变压器实际运行负荷

4、率究竟为多少的问题存在疑惑。因没有从实际工程建筑中取得数据分析，所以无从得知各项目变压器的设计容量是偏小亦或是富余太多。很巧的是在《建筑电气》期刊中查阅到由清华大学建筑节能研究中心张辉、李一力共同撰一76一写的《调整单位建筑面积电气设计容量重要性的研究》一文，里面一些数据可供我们参考。清华大学建筑节能研究中心通过分析全国50余座建筑物实时监测的电耗数据发现：现有建筑的变压器运行负荷率均在较低的水平上。通过对实时采集数据分析，发现建筑物全年总负荷最大时，单台变压器的负荷率也只有67．5％；而在用电低谷季节，

5、单台变压器负荷率在10％～15％的现象比比皆是。文中选取北京市几座建筑物实测变压器最大负荷率进行说明。表1为文中部分建筑变压器的台数和容量。表1图1为实测2009年全年总负荷最大的情况下，各台变压器负荷率。可以看出，单台变压器负荷最大时，变压器负荷率最高达77．5％。然而通过对全年负荷数据的实时计量看出，负荷率达到77．5％的时间非常短暂，每次出现的时间也就在O．5～1小时之间，全年加起来也就是几个小时。因此，可以认为这个负荷率对应的变压器容量，就应该是我们选取变压器的额定容量。也就是说，变压器的节能潜力

6、理论上可达22．5％。这个课题的调研，虽然样本量小不足以支持结论，但笔者认为，对设计工作中考虑变压器容量选择和节能是一个指导方向。同时，笔者也坚持，对能耗数据的统计、分析和反馈意义重大，应有更多这样的信息反馈给设计工作者。(2)减少线路损耗是配电线路设计合理及经济运行广东建材2016年第6期工艺与设备蕞踟％童70z60名50％407,,30宠加髯10％0。卤痢l黝獭蘑塑缓lllj黧鬻縻飘Il羽ll豳雾纛萝一缓lll缀1．缀圉．霾．鳕黝翱甥．弱2345建奠蕾羹量图1的重要指标。由于配电线路有电阻，有电流通过

7、时就会产生功率损耗，其公式为：P=3·12R·10-k_3·12·PL／S·10—3式中：P——三相输电线路的功率损耗(kW)I——线电流(A)R——线路相电阻(Q)p——导线的电阻率(Q．m)L——长度(i11)S——导线截面积(mz)其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。电网输送电能时产生的功率损耗与线路长短、线阻大小及电流量有关。工程设计中降低配电线路的损耗有以下途径：①合理确定电气功能用房的位置，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；避免配电线路迂回，减少低压侧线路长度。

8、②对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降的要求下，可加大一级导线截面。另外，笔者在设计工作中总结出，对于平时、消防时共用的负荷，其双电源的配电总箱通过合理的分配用电负荷，可以调整线路中的电流，从而实现减少线路损耗的目的。图2的配电方式为1APEl箱所接回路均为末端设备的主用配电线路，1APE2箱的配出线路为备用回路。在主用电源1APEl箱线路正常情况下，1APE2箱不投入，1APEl箱进线回路上的电流Ic=Pc