高层建筑电气节能技术研究

牛 凯

(山西兰花煤层气有限公司，山西 晋城 048000)

高层建筑电气节能技术研究

牛 凯

(山西兰花煤层气有限公司，山西 晋城 048000)

对高层建筑电气节能技术进行了介绍，结合工程实例，探讨了公共空间的室内照明节能技术的应用、空调系统节能设计以及高层建筑电气新能源的节能设计，以达到电能的高效利用，确保建筑工程的经济合理性。

高层建筑，节能技术，节能设计，电气系统

0 引言

现阶段，全球范围内均面临着能源危机的问题，我国的能源紧缺问题也显得尤为突出。而电能属于二次能源，怎样确保电能更加高效的得以利用，减少使用过程中的损耗，把先进的节能技术应用至建设工程之中，是目前高层电气节能设计的重要内容。在高层建筑电气节能设计的过程中，应当遵循三个重要的原则，即要达到建筑工程相关功能的要求、要确保其经济合理性、要最大限度的对无用耗能有效的节约。

1 高层建筑电气节能技术

1.1 供配电节能技术

如果想要确保高层建筑中供配电系统可以具有更好的经济效益，应当针对高层建筑的用电情况以及电气装置的相关参数进行全面的分析，从而更加科学与合理的对供配电系统加以设计，确保整个系统可以处于最优的运行条件之下。在对高层建筑进行电气节能的设计过程中，应当全面的分析供配电的电压大小，若是其他条件均保持不变，则供配电的电压值不断的增加，会更加的有利于机电系统损耗的减少。

在高层建筑之中，要尽量将配电室设置在整个机电系统的中心，而低压配电室则应当尽量的设置在建筑物电气竖井的周围。通过进一步的优化建筑工程自身的供电网络结构，可以有效的降低整个供电线路中的损耗，并且也可以有效的改善高层建筑之中供电的质量，确保供电网络在运行过程中具有更好的经济效益以及技术水平。

1.2 变压装置节能技术

在高层建筑的电气系统之中设置变压装置，可以有效的减少整个电气系统的能量损耗，改善高层建筑之中机电设备运行的效率。但是，变压装置运行时同样会产生一定的损耗，而其所出现的损耗将会根据电气系统中负载的波动情况呈现指数变化趋势，因此，我们在进行电气节能设计的过程中，要尤为重视对于变压装置的节能设计工作。重视对于变压器数量以及相关参数的选用情况。要根据高层建筑工程中机电装置电能的消耗实际情况，同时参考投资的资金多少以及机电装置在运营过程中的成本，应科学的配置变压装置。我们所选用的变压装置只有和高层建筑工程之中的机电装置较为适合，这样才可以确保所进行的节能设计工作可以真正的发挥出应有的效用。

对于变压装置进行科学的管理也可以在很大程度上提升变压装置的节能效果，确保电气系统在运行过程中更加的经济。还应当在电力用户和变压装置中间另外加设合适的变压装置联络控制系统，若是高层建筑之中的机电系统耗能发生波动时，联络控制系统便可以实时的对不同变压装置加以合理的调度，确保变压装置的损耗可以降至最小。

1.3 照明系统节能技术

若是将相关的节能技术应用在高层建筑的照明系统之中，那么将会拥有非常巨大的节能潜力。但是，在对照明系统应用节能技术的过程中，应当确保照明系统可以达到照度、色温以及显色指数等有关标准以及设计的要求。

在对照明系统进行节能设计的过程中，应当充分的利用自然光源，因此，也要求在进行电气节能的设计过程中，相关设计人员应当和工程建设施工技术人员密切的配合，这样才可以确保自然光与整个照明系统更加科学与合理的结合，才可以更好的达到高层建筑照明系统节能的目标。同时，对高层建筑之中的照明系统进行高效的管理以及控制，同样可以达到相应的节能目标。可以依照不同时段自然光线的变化情况，进一步的对高层建筑的照明系统实时细化控制，应当依照各个场所的实际需求，而采用更为适宜的照明系统控制方法。

2 高层建筑电气节能技术应用实例

2.1 上海中心大厦供电系统概况

此项高层建筑工程所应用的变压装置数量为三台，其负载率为69%,65%以及62%。若是三个变压装置中的其中一个变压装置不能正常的使用，剩余的两台变压装置均可以将发生故障的变压装置承担的负荷加以分担。该高层建筑的供配电系统所引入的电源电压为35 kV，共包含有三路专线，若是其中某一线路出现问题，那么要确保另外的两路电源不能够同时受到损坏。

2.2 公共空间的室内照明节能技术的应用

在此照明工程之中，应用型号为T-5的节能灯，此节能灯属于高频荧光灯，同时对此节能灯配备了相应的节能镇流装置，这样不仅可以确保室内公共区域的照明质量，并且也可以满足照明的各种要求。在公共区域之中对照明系统进行智能化的控制，对于大堂区域、走廊区域以及餐厅等所有的公共区域中，均采用智能化的照明系统控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定时的照明控制、现场智能开关控制以及感应控制等等，依照各种公共区域的功能性以及特点，而采用适宜的智能控制方式。

2.3 空调系统节能设计

2.3.1 冰蓄冷空调系统的节能设计

在此高层建筑之中，电气系统通过设置冰蓄冷空调系统来减少在用电峰值期间对于电力能源的需求数量。当处于夜间，此时用电量也处于谷值，低区能源系统之中的冰蓄冷空调系统会把所形成的冰储存在相应的冰槽里面。而在白天达到用电的峰值时间段内，冰块将融化，从而承担一定的冷负荷，所承担的冷负荷大约占整个高层建筑所需冷负荷总量的30%。采用这样的节能技术，会明显的降低在用电峰值期间的电力消耗数量，同时还可以有效的提升机械制冷的效率。在此高层建筑之中，一共设置了两个能源供应站，冰蓄冷空调系统属于低区服务系统，其是通过水冷式的离心制冷设备，利用夜间用电的低谷期间进行制冰，采用乙二醇作为冷剂。而在白天用电的高峰期间，融冰以及吸收式的制冷设备则同时为高层建筑提供冷源需求。

2.3.2 冷热电三联供热系统的节能设计

想要确保电能得到更加全面的利用，改善电能的利用效率，更好的促进我国能源节约型社会的建设，在该高层建筑之中一共加设了两组燃气发电设备，每一组燃气发电设备的功率为1.2 MW，所发的电能供给该高层建筑内部使用。该发电机组所形成的一些高温气体，可以让高层建筑中所设置的制冷设备以及锅炉设备再次的利用，这样便能够实现整个电气系统的冷、热、电三者联合使用的作用。

2.4 高层建筑电气新能源的节能设计

该高层建筑工程在塔冠结构处加设有风力发电装置，该发电装置所提供的电能能够为该高层建筑使用，能够节约电能消耗量为119万 kW·h，这些能源足够该高层建筑中的屋顶观光设备全年使用，并且整个过程中电能的生产非常清洁，几乎不会造成环境污染，同时还可以有效的降低对于市政电网的供电需求。

由于该高层建筑的总高度为632 m，此高度下的日均风速值约为7 m/s。而通过设置垂直轴式的风力发电装置，可以确保该发电装置的年发电数量达到119万 kW·h。所安装的风力发电装置能够从不同的风角对风能加以收集，在长期的实践应用过程中，也证明此设备具有较高的稳定性以及安全性。

3 结语

目前，建筑节能已经成为了人们日益关注的问题，而且高层建筑也正朝着更为节能、更为绿色、更为环保的方向发展，这也必将成为今后建筑行业发展的趋势。而我国建筑现阶段在节能技术的应用以及节能方案的设计工作中，依旧存在相对多的问题与不足，要求我们应当脚踏实地，切不可盲目跟风，要依据我国的实际经济情况以及不同高层建筑的具体情况，采用更为适宜的节能技术与节能方案。在高层建筑节能设计的过程中，应当首要考虑到建筑能耗最大的部分，即机电系统的节能工作，然后再全面的开展整个建筑的节能设计工作。

[1] 陈朝煜.建筑电气设计中的节能技术及其应用研究[J].福建建筑，2017(4):93-95.

[2] 李 伟.绿色建筑电气节能设计与技术要点探究[J].绿色环保建材，2017(3):33.

[3] 谢勇平.浅析建筑电气设计中的常用节能技术[J].江西建材，2017(4):217.

Study on high-rise building electricity energy saving technologies

Niu Kai

(ShanxiLanhuaCoal-BedMethaneCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The paper introduces high-rise building electricity energy saving technologies. Combining with engineering examples, it explores indoor lighting energy saving technology application in public space, air-conditioning system energy saving design, and high-rise building electricity energy saving design, so as to efficiently use the electricity energy and to guarantee the building engineering economy and rationality as well.

high-rise building, energy saving technology, energy saving design, electricity system

1009-6825(2017)22-0196-02

2017-05-27

牛 凯(1975- )，男，工程师

TU201.5

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