节能建筑电气安装要点

关键词：节能降耗供配电电气工程建筑

建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。随着我国经济建设飞速发展, 建筑的供配电系统的节能降耗问题更显得重要。随着电气智能化技术的迅速发展, 电气工程的地位和作用越来越重要, 直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心, 充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。同时, 建筑的电气安装要符合节能的需要。

1 电气安装要能够降低供配电线路损耗

线损是供配电线路经济运行的重要指标。居住小区的供电线路一般为10k V或35k V、380V/220V系统。特别是较早规划设计的居住小区采用架空或电缆供电。随着电气负荷的增长, 供配电线路并未进行技术改造, 从而导致供配电线路在非经济状态运行。大量电能损耗在了供配电线路上, 致使供电电压质量下降。提高供配电系统的功率因数也是降低线损的有效措施, 功率因数提高后, 供电干线负荷电流下降, 线损可有效地降低。

举例说明:某楼3200平米, 年夏季用电负荷最高峰时日平均最大负荷P a v.m a x=4 8 k W, 日平均最大负荷电流I a v.max=81A, 电缆长度102m, 忽略感抗影响, 电阻R16=0.136Ω, R70=0.032Ω, 有功损耗ΔΡ16=3×I2av.max×R16×10-3=3×812×0.136×10-3=2.676kw, ΔΡ70=3×I2av.max×R70×10-3=3×812×0.032×10-3=0.629kw。两路不同截面的导线有功损耗之差ΔP=ΔP16-ΔP70=2.676-0.629=2.047kw。负荷高峰季100天, 平均每天用电20小时, 共计2 0 0 0小时, 节电量ΔW=ΔP×t=2.047×2000=4094 (kwh) 。由计算结果可知, 在相同用电负荷条件下, 不同的导线或电缆截面功率损耗差异非常大。

2 建筑整体中安装的照明节电方法

选用高效光源和节能型灯具。以往大多数居住小区在设计时, 路灯, 公共场所等夜间照明采用的是白炽灯、水银灯, 应改造成为紧凑型荧光灯, 可节电50%左右。办公、商业楼照明的老式灯具应改造成带电子镇流器和细管径灯管的节能型荧光灯, 节电15%以上, 还能延长灯管的使用寿命约60%, 光效高达50%, 消除了频闪效应和噪声。采用节能型荧光灯具运行2年即可收回投资。优化照明设计和管理。在居住小区照明设计中, 除住户照明外, 应对居住小区的道路、公共场所、办公、商业楼等不同的区域采用不同的照度标准。合理配光, 采用节能要求的控制方法, 尽量利用天然光束减少照明, 实现时间、地点、天气变化、工作和生活需要灵活地调节照度水平。

在适当考虑光源显色性的基础上, 使用高效光源, 是照明节能的重要环节。通常以白炽灯作为第一代光源。本世纪30年代发明的荧光灯和高压汞灯作为第二代光源。本世纪60年代中期, 半透明氧化铝陶瓷及其与封接工艺突破之后, 高压钠灯使登上了照明舞台, 被誉为第三代光源:高压钠灯是高强度气体放电灯中光效最高的一种, 可达到每瓦120流明, 是高压汞灯的2.2倍, 白炽灯的8~10倍。而且高压钠灯的特性稳定, 光通维持性最好, 点燃八千小时后光遁黾仍可为初始值的80%~90%, 寿命长达壹万小时以上, 加之其不锈蚀, 透光性能强等优点, 高压钠灯已成为用途广泛又节能的光源, 得到能源部门和照明设汁者的重视, 日前, 高压钠灯已普遍使用在道路照明、车站码头、铁路港口及厂房照明等场所, 取得了显著的节能效果。

另外, 科学控制公共照明的开关时间。目前, 公共照明时间的控制方法大致有:人工控制、时钟控制、光电控制、微机控制等。光电控制是目前使用较普通的一种, 其按预先调整好的动作照度值, 由光电头采集自然光、照度值与动作照度值一致时, 光电控制器动作, 接通照明电源。

3 建筑内尽可能选用优质电器元件及合格灯具

高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等都是气体放电灯, 燃点时都是弧光放电、灯泡负的伏安特性, 即电流增大时灯电压不是升高而是下降, 必须串联一具有正的伏安特性的元件来平衡这种负特性, 具有这种特性的元件称为限流器或镇流器。目前, 普遍采用的是智能路灯节电器。优质电感镇流器具备阻抗稳定性和伏安性好, 功率因数高, 功率损耗低等特点。这样才能稳定灯泡工作电流, 延长灯泡使用寿命。

灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向, 以提高光的利用率和避免眩光。一般效率较高的灯具都采用高反射率的材料和先进的工艺制作, 如电化抛光的高纯铝板;透光性能好的防护罩, 如透光玻璃或有机玻璃;再就是密封性能要好, 能防水防尘, 尽可能地减少光的损失。灯具的效率是指其对光源光通量的利用率。另外, 灯具在使用过程中不可避免地受到污染, 如反光器的铝氧化, 防护罩里外积尘生垢等等, 势必造成光的损失, 如不定期维护保养, 则和上述道理相同, 光源所消耗的功率大部分就浪费掉了。所以, 选择灯具时要选择密封性能达到IP55以上的灯具, 以减少维护工作量。

4 科学规划电气工程施工

在工程项目开工前, 电气安装技术人员应首先熟悉节能电气施工图纸, 并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图, 列出哪些部分有交叉施工, 根据土建施工进度计划, 对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等, 排出配合交叉施工计划, 确定准确配合时间, 以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前, 将各种预埋件制作好, 并做好必要的防腐处理, 充分做好施工前技术与材料准备工作。

施工中必须根据已会审后的节能电气施工图纸和有关技术文件, 按照国家现行的电气工程施工及验收规范, 地方有关工程建设的法规、文件, 经审批的施工组织设计 (施工技术方案) 进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理, 不允许未经同意擅自变更设计。

在施工阶段要严把材料质量关, 推行质量控制卡措施, 每种材料要有完整的资料 (出厂合格证、检测报告、复测报告等) 并经过建设单位、监理单位签字才可进场, 将不合格材料进入工程的门路堵死;其次要严格控制分部工程的质量关, 重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分, 重点检查和控制。

当然, 电气工程师首先要有全面的专业知识, 在建筑基础施工阶段, 建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段, 应做好配管、配线、预留、预埋工作;在建筑装修阶段, 应做好电器安装、调试等工作。对于合格的电气工程师, 如何根据节能建筑的要求, 合理设计电气工程, 用科学的规划打造节能型的建筑, 也是所有电气工程师的职责所在。

摘要：本文根据节能建筑的设计要求以及电气设备运行的特点, 着重分析了供配电系统中线路和主要设备电能消耗的形式, 并从降低线损及变压器和照明等电气设备的选择、经济运行及电气工程管理方面进行探讨。提出降低节能建筑电能消耗的若干节电技术措施和具体方法。

关键词：节能建筑,电气,线损