建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)問題研究

文/蔣玄 九江市工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院 江西九江 332000

建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性較為顯著，已經(jīng)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，掌握其節(jié)能設(shè)計(jì)的原理以及方式，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益相統(tǒng)一。

1、建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)原則

建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的原則具有多樣性，主要包括應(yīng)用性原則、節(jié)能性原則以及經(jīng)濟(jì)性原則等幾個(gè)方面。應(yīng)用性原則是指借助現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作，注重優(yōu)化配電系統(tǒng)，保證電氣設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。在建筑電氣施工的過程中，節(jié)能設(shè)計(jì)一定程度上可以有效的提升電能的質(zhì)量，保證電力供應(yīng)情況符合當(dāng)前社會(huì)受眾的實(shí)際需要。節(jié)能性原則是指在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要始終堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保的原則，注重優(yōu)化輸電線路的電能輸送工作，有助于減少在輸送過程中產(chǎn)生能量的消耗，減少資源的浪費(fèi)。節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以減少變壓器的電能結(jié)構(gòu)，有助于提升電氣工程的設(shè)計(jì)效果。經(jīng)濟(jì)性原則是指在配電線路導(dǎo)線的選擇上，要保證材料選擇的合理性，盡量選擇環(huán)保型的材料，為了切實(shí)保證電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新與完善，針對(duì)存在問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)的糾正，實(shí)時(shí)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，降低設(shè)備的運(yùn)行成本[1]。

2、建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)方式

2.1 保證變壓器設(shè)備的合理性

建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中要保證變壓器設(shè)備選擇的合理性，對(duì)變壓器的容量進(jìn)行控制，盡量與建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際需要相適應(yīng)，避免出現(xiàn)過載的情況，有助于減少電能的消耗，保證電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。為了提升變壓器的使用效率，要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要對(duì)建筑工程進(jìn)行了解，針對(duì)實(shí)際的負(fù)荷情況對(duì)負(fù)載率進(jìn)行計(jì)算，一般在30%-80%左右。第一，針對(duì)電氣設(shè)備負(fù)荷等級(jí)的實(shí)際情況需要借助單獨(dú)配電變壓器的優(yōu)勢(shì)，對(duì)供電的輸電形式進(jìn)行優(yōu)化。例如：日常生活中使用的空調(diào)在實(shí)際運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生大量能源消耗，當(dāng)空調(diào)處于停止運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，借助單獨(dú)供電的方式，其變壓器可以有效的降低運(yùn)行損耗，體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的原則。第二，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念有效的融入其中，有助于提升變壓器的使用效率。第三，注重優(yōu)化變壓器低壓測(cè)網(wǎng)絡(luò)工作，在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對(duì)變壓器的容量進(jìn)行合理的控制，充分掌握變壓器的負(fù)荷分布情況，針對(duì)變壓器的實(shí)際容量借助閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)模式對(duì)其負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)的切換，對(duì)聯(lián)動(dòng)變壓器進(jìn)行調(diào)整，使其運(yùn)行模式符合電氣負(fù)荷供應(yīng)的實(shí)際情況。

2.2 選擇合理的配電線路導(dǎo)線

在配電線路導(dǎo)線的選擇上要始終堅(jiān)持合理性的原則，做好電能設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，注重對(duì)導(dǎo)線材料進(jìn)行檢查，針對(duì)不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線進(jìn)行及時(shí)的更換，以此提升節(jié)能設(shè)計(jì)效果。在選擇配電線路導(dǎo)線的過程中要對(duì)配電線路的能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，將電流值和電阻值進(jìn)行整合，按照公式計(jì)算出配電線路的能耗數(shù)值，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)電阻值與導(dǎo)線長度以及電阻率之間的關(guān)系進(jìn)行了解，將導(dǎo)線長度設(shè)定為L，導(dǎo)線的橫截面面積為S，其電阻率為Q，將電阻值設(shè)為T，按照公式計(jì)算出實(shí)際的電阻值。在配電線路導(dǎo)線的選擇上通常使用銅芯進(jìn)行設(shè)計(jì)，有助于提升電氣設(shè)備的通電效率。例如：建筑電氣設(shè)計(jì)中照明設(shè)備在配電線路導(dǎo)線的選擇上，對(duì)導(dǎo)線的橫截面進(jìn)行計(jì)算，借助三線三相配電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)三相中不平衡電流以及單相負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，并與零線截流量相比較，保證前者數(shù)值要始終大于后者，并在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作。當(dāng)在設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)短距離的配電線路時(shí)，需要充分考慮到電流的數(shù)值，而針對(duì)較遠(yuǎn)距離的配電線路設(shè)計(jì)的過程中則需要適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的橫截面積，盡量提升通電效率，并要求其橫截面在要規(guī)定的壓降范圍之內(nèi)，以此減少電氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的成本[2]。

2.3 要保證布線設(shè)計(jì)的科學(xué)性

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，要保證布線設(shè)計(jì)的科學(xué)性，一定程度上有助于保證電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。當(dāng)前的建筑的布線設(shè)計(jì)涉及的方面較多，主要包括供配電線路以及通信系統(tǒng)等幾個(gè)方面，充分將弱電類型與強(qiáng)電類型考慮在內(nèi)，實(shí)時(shí)對(duì)強(qiáng)電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè)，在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)節(jié)中，會(huì)產(chǎn)生大量的電流，并受到電磁感應(yīng)的影響，不利于弱電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。例如，在建設(shè)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，為了有效降低設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的能源的消耗，要充分掌握好強(qiáng)弱電系統(tǒng)之間的距離，如果強(qiáng)電弱電布線距離過近就會(huì)對(duì)弱電的信號(hào)產(chǎn)生影響，切記用戶電纜不能與高壓電纜、低壓電線一起走線，準(zhǔn)確掌握好通信電纜的終端與高壓電纜、低壓電線的終端最小間隔，一般在450mm 以內(nèi)、150mm 以內(nèi)為最佳，用戶電纜應(yīng)與一些有害設(shè)備如避雷器、腐蝕性流體等物體隔開，通常將其保持在≥150mm左右，盡量將強(qiáng)弱電線間距控制在50cm 以上，一定程度上可以有效的降低與弱電造成干擾，為了進(jìn)一步提升干擾效果，通常需要借助雙槽進(jìn)行安裝，并適當(dāng)?shù)恼{(diào)整好線槽之間的距離[3]。

2.4 借助抑制諧波方式進(jìn)行設(shè)計(jì)

為了有效降低電氣設(shè)備產(chǎn)生的消耗，借助抑制諧波的方式進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，有助于提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，減少諧波的干擾，保證變壓器的穩(wěn)定性。通常在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，借助無源或者有源濾波裝置進(jìn)行抑制，對(duì)電路可以起到凈化的作用，減少安全事故的發(fā)生，有助于提升電氣設(shè)備的使用效率。以建筑設(shè)計(jì)中照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)為例，對(duì)負(fù)荷類型進(jìn)行掌握，當(dāng)其屬于非線性類時(shí)，為了減少諧波的影響，需要借助非線性符合設(shè)計(jì)配電回路的方式進(jìn)行操作，使之與設(shè)備保持分開的狀態(tài)，保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。例如：在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，可以適當(dāng)?shù)募友b無源濾波器，主要安裝在電力電子設(shè)備的交流側(cè)，由L、C、R 元件構(gòu)成，分調(diào)諧濾波器中單調(diào)諧濾波器的應(yīng)用作用較為明顯，用于吸收單一次數(shù)或相鄰的兩次諧波，在實(shí)際的操作環(huán)節(jié)中具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢(shì)，利用R、L、C 電路串聯(lián)諧振構(gòu)成，濾波器對(duì)n 次諧波阻抗為，其中R 值很小，借助分流的形式流入電網(wǎng)中的電流較少，減少了回路，基波損耗較小，其在具體的應(yīng)用過程中可以有效的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的統(tǒng)一。

結(jié)論：

建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的方式具有多樣性，保證選擇變壓器設(shè)備以及配電線路導(dǎo)線的合理性，實(shí)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。