建筑电气的节能环保

【摘 要】：随着建筑节能与环保措施提出了越来越高的要求,电气节能和环保措施越来越重要.本文从供配电系统、照明及新技术进行等方面浅析民用建筑电气节能设计.

【关 键 词】：民用建筑；电气节能；供配电

目前国民总体经济的提升,能源需求大幅增加,解决能源问题已成为中国经济发展中的突出矛盾,节能减排已成为中国的一项基本国策.民用建筑能耗是总能耗的重要组成部分,而电能消耗又是民用建筑的主要能耗.本文从供配电系统、照明及新技术进行等方面浅析民用建筑电气节能设计.

1.建筑电气节能应坚持几个原则

1）满足建筑物功能的原则

即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；满足空调舒适性的温度及新风量,也就是舒适、卫生、健康的要求；满足上下左右运输通道的畅通无阻；满足特殊工艺的要求,如满足所的一些电气设施用电,满足展厅的工艺照明及电力用电等.

2）考虑经济效益的原则

节能应结合我国国情,充分考虑实际经济效益,不能为了节能而过高地增加投资,增加运营费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内以通过节能减少运营费用的方式进行回收.

3）减少能量无谓消耗的原则

节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗,因此,先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗.再考虑应该采取的有效节能措施.如,变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗；又如,针对量大面广的照明要求,应采用先进技术的产品以降低能耗.

4）选择低损耗的节能型变压器

变压器是电压变换设备,广泛应用于电力系统,特别是10kV和35kV电压等级的变压器在电力和配电系统中普遍使用且数量巨大.

据估计,目前在电网上运行的10kV和35kV级变压器容量约有10亿kVA以上.由于使用量大,运行时间长,变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力,特别是量大面广的10kV和35kV级变压器.选择高效节能产品,不但对节约能源具有重要意义,同时还可以大大降低变压器的运营成本,是改善经济效益的重要途径.因此,选择变压器时,应选用低损耗节能型变压器,如S10系列、S11系列.SL7、S7型变压器及以前的高损耗变压器已由国家先后公布淘汰,停止其生产和销售,不再采用.

5）降低线路的损耗

当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关.提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损.具体途径如下：

(1)合理选择线路路径.为减小导线长度,线路尽可能走直线,不走或少走回头线.

(2)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；在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,且低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线.

(3)增大导线截面,利用季节性负荷线路.按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面；将某些季节性负荷的线路,用作常年使用的供电线路,以减少线路和电阻.例如,将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷,集中在一起,采用同一干线供电,可在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗.

2.照明的节能设计

1）充分利用自然光

在照明的节能设计中,应充分利用自然光,使之与室内人工照明有机结合；室外景观灯具可使用太阳能灯具；对能利用自然光的灯具或可变照度的照明,采用成组分片的自动控制开停方式等节能措施,可获得照明节能的效果.

2）采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯.对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源.除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯.

3）改进灯具控制方式

根据照明的使用特点,可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,采用各种节能型开关或装置.

卧房、病房、客房等的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.

3.电气节能新技术

供配电系统中的节能技术包括低损耗变压器S11、SC10；高效电机Y2；节能耐腐型电缆桥架QGQJ；消除高次谐波装置(采用有源、无源滤波装置)；克服三相不平衡装置；稳定供电电压开关；浪涌吸收装置；无功补偿电容装置；各种调速节能装置(采用液力、斩波、变极、变频、电磁、晶闸管等).

建筑设备监控系统监控对象包括冷冻水及冷却水系统；热交换系统；采暖通风及空调节系统.给排水系统；供配电系统；公共照明系统；电梯和自动扶梯系统.考虑到投资、设备用房及管理人员综合技术水平等因素,一些设备供应商及专业公司根据客户要求,开发了单项节能技术,如照明总线控制技术、电能管理装置、空调系统节能自动控制装置、电梯群控装置等.

4.供配电系统及电器产品的节能环保技术措施

4.1配电变压器的节能措施

变压器节能的实质就是降低损耗,提高运行效率,具体有以下几项措施：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.一般情况下负荷率在0.3—0.75时,是经济运行区；负荷率在0.5—0.6时,变压器效率最高.负荷一定时,功率因数越高变压器效率亦越高.2）选用节能型变压器后,更换或改造高耗能的变压器.新建或改建工程应选用SL7,S9,SC（B）9等节能型变压器.3）加强运行管理,实现变压器的经济运行.