電氣節(jié)能的措施及應用分析

李玉瑩

摘 要：為了響應國家節(jié)能減排的號召，建筑工程領域也開始加強節(jié)約能源的技術應用，電氣節(jié)能是其中的重要手段。本文從供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的節(jié)能以及新能源發(fā)電等方面進行了探討并提出措施。

關鍵詞：電氣節(jié)能；技術應用；措施

引言

為實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的，建筑電氣技術工作者應建立和健全節(jié)能理念，通過科學的管理、精心的考慮、反復的比較方案，拿出一套既符合各種技術指標又能夠滿足功能需求，行之有效而又切實可行的節(jié)能措施，從而達到真正節(jié)約電能的目的。

1我國建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

隨著社會經濟的飛速發(fā)展，我國在能源方面的需求越來越大，很多能源都出現(xiàn)了供不應求的現(xiàn)象，但是在能源的使用方面，浪費的情況非常普遍，我國作為一個能耗大國，在資源的有效利用方面表現(xiàn)的不是很理想。根據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，我國在單位建筑面積上消耗的能源大概是歐美國家的2～3倍左右。國家和政府必須大力發(fā)展節(jié)能建筑，重視建筑電氣節(jié)能。目前，我國已經將建筑節(jié)能列入了十大重點節(jié)能工程中，很多地方開始實行拉閘限電的方式來進行節(jié)能減耗，但是這種方式取得的效果并不是很理想，而且還給人們的生活帶來了很多的不便。

2電氣節(jié)能設計的原則

在電氣節(jié)能設計中，最重要的是要滿足建筑物的使用需求，同時還要保證建筑中各類電氣設備的正常運行。只有在滿足這些條件的前提下，才能夠進行電氣節(jié)能設計，可以根據(jù)建筑內電氣設備的負荷量、電能質量以及供電可靠性等方面的要求來進行供配電的優(yōu)化設計，從而提高電能的利用率，實現(xiàn)節(jié)能的目的。

第一，建筑電氣節(jié)能設計必須要遵守相關的國家節(jié)能標準。建筑電氣工程建設中，不能為了節(jié)能而加大建筑及其運行費用的投資，而是要確保建筑工程投資可通過節(jié)能方式在短期內得以回收。與未進行節(jié)能設計的建筑相比，采用建筑電氣節(jié)能設計的一些建筑的總體費用要低，且能源消耗也大大減少。實際應用中需要結合建筑物的用途來選擇合適的節(jié)能技術，避免建筑中電氣節(jié)能功能閑置，造成浪費。

第二，建筑電氣節(jié)能設計一定要采用先進的施工工藝及設備，采用科學合理的布線方式，降低不必要的電能消耗。

第三，建筑電氣節(jié)能設計中，需盡量減少電力使用及供應中的浪費。建筑電氣建設中，各設計單位一定要提前開展相關的調查研究工作，合理分析建筑用電浪費的根本原因，并有效采取針對性較強的處理措施，設計合理的節(jié)能方案。通常來說，造成用電浪費的主要原因是電力傳輸中的損耗及變壓器功率的損耗，建筑電氣節(jié)能設計中需制定相關的節(jié)電措施。

第四，建筑電氣節(jié)能設計所用的相關電氣設施材料一定要符合建筑使用要求。相關的電氣設施不僅要滿足建筑照明的基本要求，還需滿足衛(wèi)生環(huán)保及舒適的要求。具體地說，建筑電氣節(jié)能設計中，設計人員不僅要選擇、使用具有節(jié)能作用的建筑材料，還要全面分析、考察建筑的整體狀況，以確保安裝的電氣線路安全、科學。

3實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的有效措施

3.1照明部分節(jié)能措施

（1）采用節(jié)能自熄開關。節(jié)能自熄開關多在建筑公共部分如樓梯間、走廊等處采用。由于建筑公共部分來往人員較多，但屬于無人值守區(qū)，容易造成燈具常開，能源大量浪費的現(xiàn)象，所以建議采用自熄開關，控制燈具在人來時打開，人去時熄滅，實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能減耗。

（2）采用高效光源。高效光源具有高光效、顯色好等優(yōu)點。使用LED燈具取代傳統(tǒng)白熾燈已成為照明領域的一種趨勢。研究資料表明，與白熾燈相比，LED燈具節(jié)電效率可以達到75%以上。白熾燈光效較低，僅有10%左右的電能轉變?yōu)榭梢姽?，其?0%均轉變?yōu)闊彷椛洌壤速M又存在安全隱患，在建筑電氣中應盡量減少使用。

3.2供配電系統(tǒng)節(jié)能措施

建筑電氣節(jié)能應該從供電系統(tǒng)中采取相應的措施，提高供電系統(tǒng)電壓，提高功率因數(shù)，降低無功功率和供電系統(tǒng)電阻，減少系統(tǒng)中電路能耗。具體而言要從五個方面著手：①從容量、用電設施特點以及分布情況等多因素來設計供電系統(tǒng)的電壓，確保供電系統(tǒng)的可靠性，并且在同一供電系統(tǒng)中其配電級數(shù)不超過兩級；②應該充分考慮變電所的距離，盡量保持和負荷中心的距離最小，從而縮短配電半徑，降低線路的能耗損失，并且依據(jù)負荷條件，在用戶內部的變電所之間設置聯(lián)絡線，適當切除部分變壓器，降低能量損失；③合理選擇線路截面，從而降低供電線路的電阻；④傳輸上可以采用提高電壓等級的方法。通過計算可知，當電壓提高10%耗損可降低17.4%，因此，提高電壓傳輸，是降低線損的有效途徑；⑤功率因數(shù)是影響建筑電氣節(jié)能的重要因素，由于線損與電力用戶功率因數(shù)的平方成反比，所以合理提高功率因數(shù)，意義十分重大，具體可以從電氣設備容量的選擇以及裝設并聯(lián)補償電容器兩種方式來進行電氣節(jié)能。

3.3動力設備系統(tǒng)節(jié)能措施

在建筑電氣中的常用動力設備包括水泵、風機、電梯等。一般而言，減少電動機輕載和空載運行是電氣節(jié)能的重要措施。在輕載和空載時，電動機功率非常低，其所損耗的能力和負載的下降值并不成正比。合理設置變頻調速器，如果負載下降，通過變頻可自動調節(jié)轉速，使電動機轉速和負載變化相吻合。變頻的方式能有效提高電動機在輕載時的效率，充分達到節(jié)能目的。然而目前來看，變頻設備價格普遍偏高，在實際的應用中往往受到一定的限制。采用軟起動器也是動力設備節(jié)能的另一有效措。軟起動器可根據(jù)起動時間逐步調節(jié)可控硅的導通角，從而對電壓的變化起到有效控制，實現(xiàn)電壓可連續(xù)性調節(jié)，使系統(tǒng)起動平穩(wěn)，啟動完畢之后能全壓運行。軟起動器可用在電動機容量較大并且需要頻繁起動的設備，也能適應于用電設備對電壓的穩(wěn)定有著非常高的需求的情況。

3.4空調系統(tǒng)的節(jié)能措施

在現(xiàn)代大型公共建筑中空調、制冷與供熱設備占40%。在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下，對空調系統(tǒng)采用變風量、變新風（回風比）、變水量、變送風狀態(tài)點等多種控制措施，使空調系統(tǒng)自動運行在最佳節(jié)能工況，可以最大限度地減少能耗。將自動控制用于暖通空調系統(tǒng)已勢在必行，采用自動控制可以使系統(tǒng)節(jié)約10%～15%的運行費用，有的系統(tǒng)可以高達25%～30%。

3.5新型能源的使用

想要實現(xiàn)電氣節(jié)能，除了以上針對電力能源的節(jié)約和減耗之外，還可以通過在建筑中使用新型能源來減少電能的使用量，以達到節(jié)能環(huán)保的目的。可以利用太陽能光伏發(fā)電技術將太陽能轉化為電能以供建筑中部分電氣設備的使用。目前我國很多城市中的建筑都已經實現(xiàn)了通過太陽能發(fā)電來解決日常部分電氣設備的運行，同時還可以通過電能儲能系統(tǒng)將電能反向輸送入國家電力系統(tǒng)，具有較好的經濟效益。除了太陽能發(fā)電之外，還可以采用小型的風能發(fā)電、地熱發(fā)電等，合理利用新型能源，盡可能的降低建筑的能源消耗，最終實現(xiàn)建筑的節(jié)能減耗。

4結束語

隨著地球資源的減少和環(huán)境的逐步惡化，綠色環(huán)保和節(jié)能減排 的工作已經成為全球的焦點。建筑節(jié)能對資源的合理利用起著非常重要的作用，建筑電氣的能耗又在整個建筑的能耗中占有很大的比例，因此在工程設計中，將建筑電氣節(jié)能技術合理的融入設計是非常有必要的。

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