建筑电气节能技术策略简析

马丽丽

摘要：随着建筑业的迅速发展其消耗的能源也在迅速增长，而建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的，因此在能源日益短缺的今天关于建筑电气的节能问题显得尤为重要。本文将重点对建筑电气中的线路损耗、变压器、照明系统的节能问题及可再生能源发电问题进行分析。

关键词：建筑电气；节能技术；策略简析

Abstract: with the rapid development of the construction industry the consumption of energy and is growing rapidly, and building energy used in most of them are based on the way of power consumption, so in energy increasingly scarce today about building electrical energy saving problem is particularly important. This article will focus on building electrical lines of loss, transformer, the energy saving of lighting system problems and renewable energy problems are analyzed.

Keywords: electrical building; Energy saving technology; Strategy analysis

中图分类号： S210.4 文献标识码：A文章编号：

1 建筑电气中线路损耗节能措施

减少供配电线路损耗线损是供配电线路经济运行的重要指标，由于配电线路有电阻，电流通过时就会产生功率损耗，

其公式为：△P=312R

式中：△P为三相输电线路的功率损耗（KW）；I为线电流（A）；R为线路电阻（Ω）。当“R”线路电阻再通过电流不变时，线路长度越长则电阻越大。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少损耗，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ΡL/S，即与导线电阻率Ρ、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几方面考虑：

1.1尽量选用电阻率Ρ较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之

1.2尽可能减少导线长度。设计中首先线路应尽量走直线；其次在低压配电中线路尽可能不走或少走回头路；第三，变压器应尽可能的靠近负荷中心，以减少供电距离。

1.3适当增大导线截面积。对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护的配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时适当加大一级线截面。这样可以延长导线的使用寿命,减少线路的损耗,减少火灾危险,而且提高了供电质量,并为负荷的发展留有余地。

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，提高设备利用率，从而达到节能目的。提高供配电系统功率的具体方法有：

提高自然功率因数提高自然功率因数的方法有：a、择异步电机；b、电力变压器轻载运行；c、安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；d、在生产工艺条件允许的情况下，采用同步电动机代替异步电动机。

采用人工补偿无功功率 装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器，又稱并联电容器、移相电容器、静电电容器，在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。

2 建筑电气中变压器的节能措施

建筑设计电气节能首先要考虑的是配电系统选用的电气产品必须是节能型。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的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。

变压器的有功损耗包括空载损耗和负载损耗,即Pb=Ρo+β2Ρκ,式中Pb为变压器的有功损耗,Po为变压器的空载损耗,Pk为变压器的额定负载损耗,β为变压器的负荷率。空载损耗（Po）主要是铁损，由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分；负载损耗（Pk）主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称为铜损。它决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,与负载率β的平方成正比。变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率，具体有以下几项措施：

2.1 合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功效因数有关。一般情况下负荷率在30%～75%时，是经济运行区，负荷率在50% ～60%时，变压器效率最高。负载一定时，功率因素越高越变压器效率亦越高。

2.2 选用节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。

2.3 加强运行管理，实现变压器的经济运行。在符合变化的情况下，使其超出经济运行范围，因此要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载或空载运行。若变压器选择容量过大,长期低于经济运行的负荷率,会造成有功损耗的上升。为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。例如需装机容量为2000kVA,可选二台1000kVA,不选四台500kVA。

3 建筑电气中照明系统的节能措施

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。

3.1合理选择照明线路 照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。

3.2合理选择控制开关和充分利用天然光 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

天然光是免费的光源，要充分利用，因此就要合理设计照明开关。充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达70％～80%，同样能起到节电的作用。

3.3合理选择照明方式 在满足标准度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上安装一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度。

3.4合理选择照度值 选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。

选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照明质量合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率。

4 利用新能源节能

在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，我国将大力发展风能；适当发展太阳能光伏发电和分布式功能系统。

风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时，必须解决可再生能源发电的并网一级可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面，电网公司除了要优先收购风电外，还应承担电网建设和传递电力的义务，需要大量的资金投入，因此政府的政策支持很重要；另一方面，由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点，大规模接入地区电网后，将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响，电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。

5 结语

电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分，为了实现我国可持续发展战略，建筑节能势在必行。建筑电气的节能设计潜力很大，广大电气设计人员在设计中应精心考虑。在选择新型节能设备上,要充分了解其原理、性能、效果,反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标、满足功能需求、行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。

参考文献：

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