淺談現代建筑供配電節能降耗的合理設計

在我國居民生活用能占國內總能耗的一半以上這一情況下，節能技術的重要性顯而易見，建筑供配電設計中的節能技術符合時代發展的要求，是推動建筑業快速發展的不二法寶。

　　淺談現代建筑供配電節能降耗的合理設計

　　在我國居民生活用能占國內總能耗的一半以上這一情況下，節能技術的重要性顯而易見，建筑供配電設計中的節能技術符合時代發展的要求，是推動建筑業快速發展的不二法寶。

　　環保、節能、低碳”是我國在新世紀長期實施的戰略和方針。電能是當前最重要也是最緊缺的能源之一，隨著社會的不斷進步，生活和工業用電都在不斷增加，出現了供不應求的局面。因此，在社會生產活動中要重視節能，珍惜能源。作者闡述了供配電節能設計，僅供同行參考。

　　一、供配電設計中的節能技術應用現狀

　　隨著我國社會經濟的持續發展，建筑業的發展速度迅速提高，進入了快速發展階段。同時，能源消耗問題已成為制約工業發展的一個重要因素。

　　就全社會能源消費總量而言，建筑業占能源消費總量的一半以上，其中房屋建筑的能源消費總量高達22%左右，總建筑能耗已經超過總能耗的48%。這說明，我國建筑能耗問題，經研迫在眉睫。

　　隨著改革開放的不斷深入，我國社會經濟快速發展，人民生活水平明顯提高，同時由于生產生活所帶來的能源消耗逐漸增加，能源短缺已成為制約當前建筑企業發展的重要因素。于是，建筑行業開始重視節能技術的運用。節能型技術，實質上就是運用高效、低成本的技術知識，提高能源利用效率。建筑能耗是整個建筑領域的能耗，主要涉及到水、電、氣等能源的大量消耗。在我國居民生活用能占國內總能耗的一半以上這一情況下，節能技術的重要性顯而易見，建筑供配電設計中的節能技術符合時代發展的要求，是推動建筑業快速發展的不二法寶。

　　二建筑物供配電系統的電氣節能設計基本原則

　　供電系統是建筑物供電、供電的主要載體，也是建筑物電氣節能設計的重點。供電系統電氣設計應在保證建筑物電氣功能正常運行的基礎上，合理地選擇變壓器和電纜，并考慮后期建筑供電系統發展規劃，綜合考慮技術、經濟、適用性等因素，設計出高效、節能、經濟的優化方案，以達到節約能源和降低能耗的目的。

　　2.1保證建筑物內電氣系統正常運行

　　電力供配電系統的節能設計，應以滿足建筑內部電氣系統正常工作的基本條件為設計方案的基本前提，例如，電力供配電系統應滿足建筑內部各機械設備系統、電氣設備系統、照明系統和安全可靠的用電要求;電力供配電系統應滿足照明房間或場所的照度、色溫、顯色指數等技術要求;電力供配電系統應滿足中央空調系統和通風空調系統的基本溫濕用電要求;電力供配電系統應滿足照明房間或場所的拖動系統的安全用電要求。有效地、穩定地、有效地實現建筑物的安全運行和節能經濟是建筑供配電系統節能設計的基本前提。

　　2.2應綜合考慮供配電系統的運行經濟效益

　　對供電系統進行節能設計時，不能一味追求設計階段的節能效果，而忽視后期運行維護費用。應從設計、施工、運行維護等方面綜合考慮供配電系統節能設計方案的實際經濟效益。應綜合考慮供配電系統投運后運行維護的長期節能效益，不能以犧牲系統后期昂貴的運行維護為代價，在設計階段節省更少的投資。在運行維護期應考慮長期的節能降耗措施，使設計階段增加少量的額外投資，可在幾年或更短的時間內通過合理的節能降耗措施加以抵消，從而有效地提高設計方案的節能經濟效益。

　　2.3以發展的眼光來設計供配電系統節能

　　建筑物供配電系統電氣節能設計的內容比較復雜，有很多影響因素需要考慮。從建筑后期擴建、周邊環境及電氣系統投入使用后的運行情況來看，設計方案應始終貫徹經濟、合理、技術先進、材料新奇、設計方案不會短時落伍等設計理念，在供配電系統節能設計方案中，應始終遵循以下原則：(1)慎重考慮，慎重計算，慎重選擇設計方案中的具體細節;

　　三建筑物用電、配電系統節能設計通病分析

　　3.1缺乏有關規范的知識

　　“10 kV及以下變電站有關規范”中明確作出規定：變配電房不得設在浴室、經常積水的地下室、廁所等場所，也不得與其相鄰。一般情況下，居住建筑在設計時，一般都把配電房設計在一層，而樓上的衛生間位置則是局部夾層。但這樣的設計往往會因屏蔽性差、降噪措施不到位等原因而引起樓上住戶的投訴。2011年，國家最新頒布并實施的《住宅建筑電氣設計規范》明確規定：當配變電所設在住宅建筑內時，不應設在住宅建筑的正上方、正下方、緊鄰住宅建筑的疏散出口兩側，也不應設在住宅建筑的低層底層。這幾條規定都比較明確，要求樓下不設變配電房。

　　3.2供電設備設置與規范不符

　　按照我國《民用建筑電氣設計規范》的規定：當消防用電負荷為二級，采用交流供電時，宜采用雙回路樹干式供電，并按防火分區自動切換應急照明配電箱。使用集中式蓄電池或內裝電池組的燈具，可采用單回線樹干式供電，并按防火分區設置應急照明配電箱。但在實際的設計中，由于存在著認識上的偏差，建筑供配電設計人員、建筑監理人員、消防電梯前室的消防控制室管理員往往還要求單獨安裝一個或兩個緊急照明開關。考慮到經濟上的設計，這么做顯然更浪費。若建筑物每層的防火分區均設有緊急照明配電箱，則更為不合理。

　　3.3電梯井道照明電源和檢修口設置不合理

　　實踐中，許多設計人員都會在自己的供配電設計中進行講解，電梯井道照明供電和檢修用的插座都是由電梯廠家來設計完成，很明顯，這是不合理的，電梯廠家不完全了解建筑物的供配電設置情況，不了解建筑物的線路布置情況，只能憑經驗或工程圖紙來分析。設計者不負責任的設計會給用戶的電力使用帶來安全隱患。

　　3.4電纜和導體的選擇時應考慮欠整

　　建筑物供配電設計中，許多設計者在選擇電纜和導體的截面積時，往往只考慮到負荷計算出的電流滿足要求，根本不考慮電力設備的端電壓，遠距離供電。如高層建筑的電梯，屋頂上的小風扇等設備。在電力傳輸過程中，由于電能的線路損耗問題，當電能傳輸到用電設備端時，此時的電壓已不能滿足電動機起動所需的電壓偏差。

　　四是建筑供配電設計節能降耗方法分析

　　4.1合理選用變壓器類型

　　變壓器的合理選用可達到節能降耗的目的，節能變壓器主要是通過降低損耗來提高其工作效率，所以在建筑電氣節能中，變壓器的參數要特別注意。受負荷能力和負荷特性的限制，供電系統應該更加可靠和簡單，同一電壓的供電系統不能有兩個以上的配電級數。另外，合理地選擇變壓器的容量也是提高其節能效果的一個有效途徑。多變壓器并聯供電時，需要根據實際負荷合理確定變壓器的數量，才能有效控制變壓器的損耗。為了縮短供電距離從而降低供電損耗，變壓器應在負荷中心附近放置。

　　4.2合理選擇線路走向

　　傳輸線通路不同，其耗電量也不盡相同。建筑電氣設計中，應注重線路路徑的選擇問題。在進行線路設計時，應嚴格按照建筑物電路設計的有關要求，保證線路傳輸質量，同時提高線路傳輸效率，這樣才能實現節能。

　　根據有關要求對線路進行初步選擇后，則應首先確定好變電站的位置，然后再根據實際情況進行線路選擇。在初步線路確定后，相關工作人員應審核線路方案，確保線路方案的合理性，同時應盡量減少線路距離，盡量采用直線輸送，減少線路折彎次數。這樣可以減少線路之間的距離，即減少線路傳輸的費用。

　　在完成了線路的初步選擇工作后，還應進行現場考察，確保線路能滿足實際需要。線徑是建筑電氣設計的重要內容，只有對線徑進行合理的設計，才能確保傳輸過程中線路的安全性，既能滿足用電用戶的要求，又能達到環保、節能的要求。

　　4.3合理配置電源點，減少線路損耗

　　與其它材料的傳輸不同，由于絕緣和發熱等原因，導線在傳輸過程中會產生不必要的電能損耗，在傳輸過程中就沒有任何意義和價值。它主要有兩種形式：導線相交距離長，電阻大，傳輸電流值大。盡管實際傳輸的電流不能在建筑電氣傳輸過程中改變，但是可以根據傳輸線路的實際距離而改變。舉例來說，可以讓電源點更靠近負荷中心，為了避免迂回現象的發生，盡量使輸電線路走直線，縮短線路長度。也可以通過增加導線的截面來減小導線的電阻。當然，選擇這些方法主要是根據實際情況，在保證傳輸效果的基礎上，保證輸電線路的實際使用效率。此外，在導線的選擇上應盡可能地選用銅芯材料，這樣既能保證傳輸線的效率，又能保證企業的利益。

　　4.4升降機控制系統節能技術應用

　　顯而易見，電梯控制系統是高層建筑電氣系統的重要組成部分，電梯設備的使用率雖然很高，但由于高層建筑樓層較高，電力消耗也很大。所以高層建筑電梯控制系統要實現節能降損，就必須合理設計節能經濟、高效可靠的電梯控制模式。先將變頻控制方式應用于高層建筑的電梯控制系統，根據電梯控制系統的功能要求，在電梯控制系統中設置變頻調速控制器，以實現電機的拖動。

　　升降機控制系統輸入輸出之間的動態平衡，可以提高其功率因子，降低系統能耗。其次，根據高層建筑電梯控制系統的實際運行情況，合理地確定電梯控制系統電機的驅動容量，保證其在最佳運行狀態下工作。

　　4.5節能照明系統的選擇

　　照明系統在建筑工程中非常重要，它直接關系到人們生活的各個方面。因此電氣節能技術在照明系統中的應用非常重要，是建筑工程電氣施工的重中之重。為更好地滿足人們的日常使用需要，可加強對自然光源的采用，并可根據自然光源的強度，控制不同的燈具開關，從而能有效地提高自然光源的利用率，從而減少人工照明產生的資源消耗。選擇燈具時應遵循綠色、環保的原則，加強對光源及其它因素的綜合認識，選擇壽命長、能耗低的燈具。但在一些經濟相對落后的鄉村地區，對路燈持續照明的要求相對較低，此時可采用太陽能技術，利用太陽能路燈，以減少電能消耗。

　　4.6新能源風能太陽能電力節能技術

　　4.6.1太陽能電氣節能技術

　　截止到目前為止，在整個建筑業中太陽能熱水和采暖電氣節能技術的應用范圍已經非常廣泛，而且取得的節能效果也非常不錯。在實際建筑中，高層樓宇建筑中光熱利用對太陽能集熱器的安裝角度、周圍遮擋物以及采集面積等因素的要求是非常高的，因此，面對太陽能熱水和采暖系統設計工作時，工作人員考慮的首要問題是太陽能建筑一體化設計方案，這種方案能夠直接的對建筑功能結構的完美性以及太陽能集熱系統帶來一定的影響，因此其方案的設計與制定是至關重要的，在實際的工程項目運行中，工作人員要在建筑的坡屋面上進行太陽能熱水以及采集系統的安裝，使整個建筑在屋頂面積的配合中得到水供應的滿足。

　　4.6.2風力發電電氣節能技術

　　目前，節能建筑開展的一個重要組成部分就是可再生能源的利用開發，在電氣節能的研究中，風能作為一種可再生資源，有著不可取代的作用。風能的電能資源有可能成為節能環保工作的標志性景觀，這樣還能提升巨門的節能環保意識，認識到環保的重要性。同時在建筑工程中利用風能，不僅能夠將其產生的風力電能直接的運用于高層建筑中，還具有免于輸送的特點，同時節能環保。另外，還可以和實際的工程相結合，把電氣新能源應用其中，采取太陽能庭院照明，風光互補庭院照明，風光互補供電系統等等的方式進行節能技術的應用。

　　5結語

　　無論時代怎么進步，社會如何發展，節能減排永遠是一個國家關注的關鍵話題，其對國家的經濟發展和進步有著至關重要的作用。在建筑工程中應用供配電節能技術是時代發展的需求，不僅能夠為居民的生活提供方便，還可以保障建筑相關企業的經濟效益，更可以推動我國經濟的健康發展，因此說，加強建筑供配電節能技術的應用勢在必行。

瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業，擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術，在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用，公司依托三元流技術設計的三元流葉輪，用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造，技術應用可靠，業績優良。