试述电气自动化的节能设计技术.doc

1、1试述电气自动化的节能设计技术摘要：我国社会发展水平的提高，电气自动化系统在城市发展中的作用越来越大，可随之而来的却是能源的大规模使用，电气自动化节能技术的研究，可以有效的实现电气节能降耗，对缓解日益严重的能源危机有很大的推动作用。本文根据笔者多年工作经验，对电气自动化的节能设计技术进行了探讨。 关键词：建筑 电气自动化 节能 设计 技术 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 正文：伴随着我国经济的飞速发展，能源日趋枯竭，虽然我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。同时，随着现代社会对资源利用有效程度的重视，资源的节约和环境的保护逐渐成为了当下全世界所瞩目的焦点

2、。就我国现在的建筑节能状况来看，其节能技术都表现在建筑材料、维护墙结构以及建筑设备三个方面，对于电气方面的节能意识还没有得以强化。生活水平的提高和生产水平的发展，无疑决定了社会对电气需求量的持续增长，所以，建筑工程设计中电气节能技术的科学应用已经势在必行 一、电气节能的实施原则 1. 符合实际经济效益的原则。以实际经济效益为电气节能效益的设计基础，不盲目的增加相关投资金额，对节能设备和材料进行选择时应该遵循科学合理的经济原则，从而使得节能增加的投资数目能够在较短2的时间内通过节能运行而使得经济效益有所保障。 2.适用性原则。直观的说，就是为建筑物内良好人工环境的创设或维持提供必要的能源基础，例

3、如一些建筑设备动力的提供以及符合用电设备对电能质量、负荷容量的要求的优化用电设计，实现其电能的合理利用。 3. 节能性原则。节能重点要放在电气设备的电能损耗上，如变压器的功率损耗、输电线路的额外损耗等等。对其采取有效的节能措施，尽量减少或杜绝与建筑使用功效无关的电能损耗。 综合上述节能原则，大致可以将其设计重点概括为“功能满足，合理经济、技术超前运用”这几点。下面笔者将从节能措施入手，着重阐述如何能够合理的将节能技术运用到建筑工程设计当中。 二、电气节能设计的技术措施应用 1.通过供配电系统的合理分布减少线损 线损是能耗的重要部分，线损的存在意味着一部分能源做了无用功，为此，设计人员应该通过供

4、配电系统的合理分布来达到减少线损的目的。设计人员在方案设计阶段就应考虑到变配电室、配电小间的位置，以满足供电半径和所选线路长度的需要；在线路选择上应以走直线为原则，以减少导线长度。在系统整体分布上应尽量减少或者不走回头线，以减少回线上的线损。在变压器的位置设计上，需要尽量靠近整个建筑的负荷中心，通过减少供电距离来达到减少线损的目的。在高层建筑供配电系统布置当中，低压配电室的位置应该布置在竖井位置，由低压配电室提供竖井干线，以保证线路都向前送，避免出现线路返送。这种系统布3局方案在高层建筑中起到了广泛应用。 2.选择技术经济合理的配电方案 在配电系统方案设计过程中，设计人员需要详细分析方案的技术

5、性和经济性，在此基础上选择最经济的方案。设计人员需要对方案的整体耗能情况进行分析，在此基础上对一些耗能的细节进行完善，以求方案的经济性和节能性。如，对空调等季节性负荷单独设置变压器，将不同季节或时间段使用负荷可由同 1 台变压器负担，以减少配电系统整体变压器的容量。对某些季节性的负荷线路，共用不仅能节约投资，更能够减少电阻和线损。配电系统变压器的容量和数量需要进行详细计算，充分考虑变压器的初投资、负载率等因素。实践证明，在一些工程当中，这一比例既能满足配电网的供电需要，又能最大限度地节约投资、减少线损，其节能效果非常明显。 3. 选择合理的变压器类型 变换电压是变压器的主要作用，而其在升压降压

6、的过程中会产生大量的功率损耗，且这些损耗只限于变压器本身。直接点说，变压器的电气节能的关键就在于其有功功率损耗的降低，运行效率的提高。SC9、SL7、SLZ7 这几款节能型变压器是笔者较为推荐的变压器选择，因为它们都是采用高导磁的优质冷扎晶体取向硅钢片做基本材料，运用新型节能技术制造而成的低能耗型变压器。基于建筑工程设计的基本要求来说，这点是电气节能最基础的设计和选择。 4. 输电线路传输消耗的减小 由于输电线路本身存在有一定的电阻，所以当电流流过时，线路上4会产生一定程度的有功功率消耗。所以，输电线路传输功率消耗的降低是提高电能利用率的重要因素，线路损耗的减小可以从导线材料、横截面积大小和线

7、路长度等几个方面来进行规划。 导线材料选择方面，可考虑电导率较小的材质作为导线，铜芯线是最为常规的材料选项，但是由于其矿产资源不是十分丰富，所以一些高层建筑工程的垂直干母线可选用新型的铜铝复合线做干母线。 导线横截面积的适当增大。若电力传输线路较长，且其动热稳定、载流量、电压损失和保护配合等条件都能够满足的情况下，可以考虑将线缆的界面面积再加大一个等级，进而减小线路损耗。 配线长度的适当减小。直线线路是建筑电力设计的最佳形式，对于低压线路来说，回头线是其应该尽量避免的走线选择。而变压器的位置设置，则以靠近负荷中心为佳，减小供电距离，减少部分线路损耗的同时也提高了电能供需的及时性，在低压配置的环

8、境下，供电半径不应该超过规范要求的尺寸。 除此以外，针对一些季节性负荷的调剂上，也应该充分利用供电线路的优势，将一些功率消耗计费级别差不多的负荷，如风机盘管和空调风机、电开水器和一般照明进行集中处理，也可以有效地减少输电线路损耗。 5. 照明节能方面可采取的应对措施 通常情况下，自然光线的有效利用是建筑工程本身应该进行规划设计的一个方面。对于电气节能技术来说，就要在对建筑物自然光照度的变化有所掌握的情况下，对灯具进行分组分片来控制开停。与此同时，5在对照明灯进行电路设计时要适当的增加开关点，从而使得每个开关的控制数量有所减少，不仅让灯具的管理变得更为方便，同时也使电能得以节省。而插座板面的开关

9、设置方面，可以选择翘板开关来进行控制，其功能体现在不使用电器设备时，可以较为便利的切断插座电源，减少电力设备的空载损耗，进而达到节能省电的目的。对于室外的照明系统方面，笔者个人建议可以利用电感应器和声感应器来替代人工开关，使照明控制更为科学合理。单位面积的灯具安装功率方面，需要进行有效控制。笔者所经历的建筑工程设计中，通常都是以照明设计规范中的照明标准、视觉要求和照明功率密度作为设计规划，在照明质量得到满足的前提下，公共场所及没有特殊要求的房间照明都应该采用高效发光的荧光灯。光源用电附件也尽量使用低能耗且性能优良的配件元件，比如节能型电子镇流器、电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等等。 6

10、建筑物的供配电系统节能设计 建筑物的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配，应当选择变压器的负载率最佳，以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命；运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数有一定的提高，保持在 0.9 以上，从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点；对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜和负荷中心相近，从而使得电压损耗以及电能损耗减少；对非线性的用电设备进行控制，使其所产生的高次谐波合理化；峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调6节控制，保证减

11、少电气能源的浪费等。 7. 建筑电气新技术的运用 新一代建筑电气技术为了解决传统节能技术中能源浪费较大的一些问题，通常会采取一些较为先进的控制方法来对传统电气设备进行节能控制。举例来说，中控电脑能够监视并控制建筑整体的灯光、遮阳以及温控设备，并且能够显示各个区域和房间的实际温度，通过设定房间的调节温度的上下限来减少电能消耗。整体来说，建筑电气节能设计应该将高效率节能设备的采用列入设备选项，结合先进的设计技术，参照科学合理的节能标准来规划节能设计，实现用户健康、舒适且安全的使用环境。 三、结语 综上所述，科学技术的发展进步为建筑电气节能设计提供了很大的上升空间，相关的设计人员可以在设计规划中加入各种有效可行的节能技术，提高建筑节能的经济效益。在节能设备的选择上，应该对其原理、性能、效果有所了解，并从技术层面和经济获益两方面进行比较后再做出理智选择，进而使得有效节能的目的得以实现。 参考文献： 1 刘龙江.建筑电气节能技术要点研究J.黑龙江科技信息,2011(23). 2 尹玫.对当代建筑设计中电气节能方式的研究J.价值工程,2010(27). 3 李琪,全进学. 浅谈建筑电气的节能照明J.科技资讯,2011(14).7