绿色建筑中的电气节能设计分析.pdf

环境保护与节能中国厨卫绿色建筑中的电气节能设计分析王彩玲（中物联规划设计研究院有限公司，广西柳州5 4 5 0 0 7)摘要：绿色建筑要求在保护环境、减少污染、节约资源的前提下，最大可能地为人们创造一个健康、舒适、高效的工作或生活空间，实现人与自然和谐共生。基于此，文章重点分析了绿色建筑中的电气节能设计，以供参考。关键词：绿色建筑；电气设计；节能设计中图分类号：TU241Analysis of Electrical Energy Conservation Design in Green BuildingsWANG Cailing(China Supply Logistics Planning Architectural Design Research Institute Co.,Ltd.,Liuzhou 545007,China)Abstract:Green buildings require creating a healthy,comfortable,and efficient working or living space for people asmuch as possible,while protecting the environment,reducing pollution,and conserving resources,in order to achieveharmonious coexistence between humans and nature,Based on this,the article focuses on analyzing the electrical energy-saving design in green buildings for reference.Key words:green building;electrical design;energy saving design1引言1.1绿色建筑特点首先,绿色建筑的目的是降低资源和能源消耗。通过技术革新和新能源的开发,绿色建筑的能耗大约能降低70%75%。绿色建筑与周围环境间作用机制不可忽视。一方面,绿色建筑施工设计强调区域性特征，提倡就近取材,促使绿色建筑与周围环境相适应。另一方面，建筑施工对周围土壤、水源及空气等自然环境以及城市居民生活、交通等环境的影响同样不可忽视。对此,绿色建筑施工方案的设计要考虑到周围环境。最后，绿色建筑结构布置要合理，例如室内空间的布局、朝向具有良好的自然通风与光照条件,符合人们对建筑的要求。增强建筑外部与内部之间的联系,进而自动调节因客观气候所带来的影响。1.2绿色建筑电气节能的设计原则（1)可持续发展原则。绿色建筑的设计理念之一就是可持续发展理念，强调平衡、绿色，采用合理的科学技术并借助整体设计，如自然通风、绿色配置、新能源、智能控制、绿色建材等，使科技、自然环境、人文环境三者之间和谐统一,进而满足人们的生活需求和社会经济的发展需求。降低资源和能源消耗，才能尽可能地减小对环境的负面影响。（2)经济原则。绿色建筑建设、维护及投入使用过程都作者简介：王彩玲（1 9 8 8 一），研究方向为建筑电气。会涉及技术和资源分配问题。所有的技术都需要遵循绿色建筑经济性原则。国家发改委、国家能源局等部门联合印发的“十四五”可再生能源发展规划中强调大规模和高比例发展电力，由“三转化”保障国内电力供应，即为能源电力消费的增量切实转化补充为增量主体，补贴支撑转化为平价低价发展，以及政策驱动的发展切实转化为市场驱动发展。相关部门的政策支持在一定程度上减轻了企业的压力，促使该行业不断发展。（3)适用性原则。绿色建筑为人们生产生活提供了活动空间。对此,绿色建筑及电气节能设计要符合规划适用性，即电气在稳定运行的基础上实现节能，满足最大化负荷容量。（4)安全原则。绿色建筑电气设计应满足人们的日常生活和生产需求，为人们提供良好的生存环境。节能技术的目的是节约资源和能源,减少环境污染。需要强调的是，节能技术安全原则是首要原则，即为采取预防性措施降低危险事故的发生率。2建建筑电气节能设计现状2.13变压器老化以及能耗高配电变压器主要用于电能的分配和调度，使电能从供配电网快速传输到供配电系统。在应用配电变压器时，通常将其直接引入配电网。但是，若配电变压器表现出较高的负载损耗量，一旦配电变压器维护操作不及时，就会出现2024年|3 期2 4 9中国厨卫环境保护与节能严重老化现象，导致配电变压器出现较大的能量损耗。另外,随着新型配电变压器出现，需要淘汰大量落后的配电变压器。2.2供配电线路损耗较大目前，大量的供配电线路广泛地用于建筑电气系统。由于线路数量较长,在电气系统输配电时,会增加有功功率损耗量,因此减小线路损耗量显得尤为重要。供配电线路很容易出现严重电能浪费问题，这可能是绝缘体老化、导线截面选择不合理等造成的。同时，机电设备系统的使用会增加电能需求量,增加了系统运行的不稳定性，导致线路电能损耗不断增加,增加居民所承担的电费,严重影响了供配电的环保节能效果。2.3照明造成电能消耗偏大照明系统不仅可以借助灯光变化美化人们的日常生活,还可以让人们以愉快的心情投入日常生活和工作中，减轻人们的工作压力和生活压力。传统照明系统的设计理念过于落后，无法将灯光与现代建设完美结合，严重影响了用户的体验，还造成严重的电能损耗。目前，在建筑电气系统实际使用中，仍然存在灯具选用不合理、光源选择不合适、照度不达标等问题，导致照明系统产生大量的电能损耗，还严重影响了灯光效果，对人们的日常生活和工作造成不良影响。现阶段,大部分地区仍然选用传统的白炽灯，不利于节能经济的稳定发展。3绿色建筑电气节能设计措施3.1供配电系统节能设计3.1.13变配电所的配置位置变配电所设置在负荷中心可以缩短低压供电半径，而供电半径的缩短可以在一定程度上减少线路的损耗。设置在大功率用电设备处，主要是针对城市综合体建筑、建筑群、超高层建筑等。这类建筑往往规模大、功能多样、建筑高度高，存在多个负荷中心，建议这类建筑按照建筑使用功能、业态、大负荷情况、物业管理、避难层/设备层等设置配电所,这对减少电压损失和提高供电效果都有非常重要的作用。另外,对供配电线路的长度也有一定的要求,设计要求不宜超过2 5 0 m。线路过长,不仅要求低压柜要具有较高的分断能力，还会造成线路电能损耗、电压损耗增大，有色金属消耗大，导致供电质量低，加大了维护费用和难度。3.1.2供配电系统应简单可靠建筑物的配变电所为末端的用户站时，变压级数不宜大于两级，主要是多一级变电增加设备的投资，也意味着变电过程中能耗的增加。同一用户内,高压配电级数不宜多于两级，尽量减少电能损耗。例如1 0 kV电源，一般只有一级变电；3 5 kV电源，有可能存在3 5 kV/10kV、1 0 k V/0.4kV二级变电，也有可能是3 5 kV直降到0.4 kV一级变电；1 1 0 kV电源,则一定存在二级变电。另外，当系统采用250|中国厨卫两路电源供电时，建议同时运行两路电源，这样可以减少正常运行时的线路损耗。3.1.3合理选择供电电压等级在相同情况下，电压等级越高，系统损耗越小。供电电压等级的选择不仅与电力公司的相关规定有关,还与设备容量、供电距离等因素有关。当变压器的容量超过1 6 0 kVA或用户的用电负荷容量超过2 5 0 kW时，建议采用1 0(6)kV电压供电。当公共建筑中有大量冷冻水泵、空调冷水机组等容量较大的季节性负荷时，宜采用专用变压器供电，建议这类冷水机组、冷冻水泵尽量采用电压等级为1 0(6)kV的变压器。当供电距离超过3 0 0 m时，需要校验电路的保护灵敏度和电压损失，当保护灵敏度和电压损失达不到相关要求时，首先采取增大线路截面积的办法，当增大线路截面积仍达不到要求时，就可以选择提高柴油发电机组的供电电压，选用高压应急/备用发电机组。3.1.4合理选择变压器变压器的容量指标是电气节能设计的一项评价指标，设计时不仅要考虑规范对变压器的节能要求,还应使变压器工作在经济运行范围内。根据变压器运行原理，当变压器的铜耗等于铁耗时，此时变压器效率最高。以目前我国广泛使用的SC(B)10系列变压器为例,当变压器负荷率约为5 0%时其效率最高。对于拥有大量一、二级负荷的建筑物，可以考虑按变压器最佳负荷率来选择变压器的容量，这样不仅可以保证变压器运行的高效率，还能在一台变压器出现故障或检修时，同组中的另一台变压器有能力满足全部一、二级负荷，以保证一、二负荷供电的连续性。3.2供配电线路节能控制在对智能建筑电气综合自动化系统的供配电线路进行节能控制时，应确保供配电线路具备下述性能特征：电网电压损失是影响智能建筑电力供应品质的重要因素，要实现电网电压损失的有效控制，就必须满足电网电压损失需求。配电网是一种重要的损失源,因此，配电网选点、布线时应充分考虑经济性。在对电气设备供电线路进行布设时，如果需要的无功功率很大,并且距离很远，那么除了采用以上的方式以外，还能在局部地区采用无功补偿措施，以提高供电的稳定性，并降低电能损耗，从而实现节能降耗。在智能建筑电气综合自动化系统中，对于供电线路的布设需要综合实际工况，通过以上各项措施，可以有效地减少电力消耗，提高电力供应的整体品质，保证电力供应的稳定性。3.3照明系统的节能设计(1)改进照明控制方式。对建筑电气照明的控制方式进行改进，将光控、时控、感知控制等多种控制方式融合到一起,可以实现节能目标。例如,在走廊电气照明设计中，设计人员需要根据季节设定灯具的开关时间，然后在开灯时间段，走廊中的灯具会根据是否存在声音来选择开启灯4结语环境保护与节能中国厨卫具，并根据自然光线来关闭灯具，从而在节能的基础上，满要控制在1 0.5%3 0.5%之间。接下来，优化绿色建筑电气足用户的照明需求。节能需要调整系数及相关参数。标定绿色建筑的电气节能（2)使用高光效节能灯具。在低层建筑中采用荧光灯，位置及线路，营造基础性的优化环境，再进行具体的测试以充分发挥自然光的照明作用，满足室内的光照需求。在分析。高层建筑中，可以使用金卤灯。该灯具使用寿命长，有一定3.6谐波治理管控实现电气节能优化的稳定性,在户外建筑中也有广泛的应用。谐波治理管控实际上是一种定向定位的建筑节能优化（3)应用新技术及设备。在启动装置的选用上，应优先测定形式,通常在建筑的电气管线设置一定数量的识别监选用节能型电感镇流器和电子镇流器。通常，使用电感镇测节点。每一个节点虽然是独立设置的,但是在实际应用流器后，荧光灯的能耗为额定功率的2 0%，高密度气体放电的过程中需要进行关联搭接,形成一个循环性的识别监测灯的能耗为额定功率的1 5%1 6%。相对于电感镇流器，程序，同时将谐波处理程序导入电气节能优化结构，逐步强使用电子镇流器可以减少5 0%7 5%的功率消耗，节能性化当前的节能处理框架。通过谐波波动的状态来判断当前更强。但是，电子镇流器中存在高次谐波，会给电力系统带的电气节能效果。需要注意的是，谐波的波动等级直接影来很大的威胁。设计人员在选择镇流器时，应综合考虑各响节能的状态,所以优化的过程中需要分层级进行处理,以种因素，一旦发现问题，应立即采取措施。确保优化效果达到最佳水平。3.4电梯拖拽系统的节能控制除上述提出的内容，还可以从智能建筑的电梯系统人手。根据电梯系统的设计需求，进行电梯拖拽的节能控制与设计。智能建筑中的电梯在投产使用后,最常用的两种呼叫信号包括“轿内呼叫”和“厅外呼叫”。其中，“厅外呼叫”主要是指使用者在等候电梯升降时，按下按钮进行的呼叫；而相应的“轿内呼叫”信息，则是用户通过电梯内部的按钮,触发的呼叫信号。在同一控制系统中,公众呼叫按钮可以通过设定目标引导层决定。在控制系统中，主机会不断扫描大厅外的呼叫信号。根据呼叫信号的不同，结合当前实际情况，作出相应的判断与反应。事实上，智能电梯发动跳闸时，可以在有效提高电梯系统工作效率的基础上，起到节能方面的作用。3.5优化建筑电气节能需要系数通常，绿色建筑在施工建设的过程中，都会进行电力线路的设定，同时搭建多层级、多目标的电力内置结构，以确保建筑的日常的电力供应。传统的绿色建筑电气节能效果并未达到预期的标准,且节能的覆盖范围较小，导致电力节能持续性不强。因此，结合可持续发展观念，先对建筑电气节能需要系数进行优化。考虑到不同负荷情况，针对绿色建筑的节能需求及标准，先计算出建筑配电的负荷值。以此为基础,结合建筑电力的日能耗量,划定需要系数的取值范围。同时,测定估算出负荷计算的允许误差范围，一般需文章结合电气自动化工程节能设计中存在的问题，严格按照电气系统节能设计原则，采取建筑电气自动化工程节能措施，完成对配电变压器、供配电线路、照明系统三个方面的节能设计，使电力资源消耗量达到最低，保证电力资源供应的连续性和稳定性，为人们日常生活、工作提供能源支持。同时，还可以提高企业电气设备的运行性能，帮助企业获得较高社会效益和经济效益。参考文献1闫峰.光伏新能源技术在城市智能建筑电气中的应用J.低温建筑技术,2 0 2 2,4 4(5)：4 8-5 1.2李跃华.房屋建筑施工及工程节能技术管理措施 J.中国建筑装饰装修,2 0 2 2(1 0）：8 2-8 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