建筑电气设计

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【摘 要】建筑在建造和使用过程中,会消耗大量的自然资源同时产生大量的垃圾和污染给环境增加巨大的负荷.节能减排需要各方面措施的综合实施,建筑物节能是其中的重要环节之一.

本文将针对建筑物电气设计时与节能降耗息息相关的问题进行分析,研究,分析了配电设计环节中影响电能损耗的主要因素,总结了普通照明设计时怎么通过负荷平衡、优化照明控制等途径实现节能设计的方法.最后描述了如何将节能思想有意识的贯彻到设计中的各个主要环节,使设计成果更加低碳、环保,为更好的优化设计提供了一定的建议和方法.

【关 键 词】建筑物节能；电能损耗；负荷平衡；配电设计

引言

当前随着经济的发展,能源消耗越来越大.资源短缺的形势日益严峻和环境污染越来越严重,能源问题成为制约我国经济发展的重要因素,建设节约型社会成为我国经济和社会发展的一项战略任务.合理的设计和利用建筑智能化系统对实现建筑节能有着关键作用.

1建筑物节能的概念

建筑物的节能主要包括建筑本体建造过程中的节约资源与建筑中各系统设备运行的节能.建筑物内消耗的能源主要为电能.建筑用电设备的电能消耗主要分为暖通系统,照明系统、动力系统三部分.

对于建筑物节能来讲,不同的用途的建筑物对节能产品的要求也不尽相同,但节能技术具有普遍的使用意义.因此,先进的建筑智能化系统是提高舒适度、减少能耗、延长机电设备使用寿命的保障.

2建筑物节能设计分析

在建筑物设计时如果能较好的考虑设计中的配电,照明,暖通,动力等方面,就能很好的达到节约资源的目的,以下就将这几个方面做以分析

2.1配电设计环节的节能因素分析

在建筑电气配电设计中,合理选择变压器和正确进行功率因数补偿这两个环节,对减少电能损耗、达到节能增效的目的有重要的作用.

2.1.1变压器的选择

在选择变压器时要考虑选择高效率的变压器、恰当进行负荷率选择以及考虑环境温度影响这几个因数.在具体的工程中,在考虑经济效益的同事,还要尽可能选择节能效果较好的变压器,达到节能的目的.如常用的SC(B)系列变压器为例,随系列号增大,节能效果越好,如SC(B)8

2.1.2除了选择高性能的变压器外,还要根据负荷类型的特点选择适当的负荷率,并以此确定变压器容量.在建筑电气设计中,负荷计算普遍采用需要系数法.计算负荷反映了0.5h最大平均负荷的大小.根据工程设计习惯,定义变压器负荷率为

β等于S30/SN

式中:S30――计算负荷

SN――变压器额定容量

在实际设计中不宜单纯按β等于k来选择变压器容量,因为S30代表最大平均负荷,实际运行压器的负荷并不是长期保持S30,对于不同的负荷类型其S30的持续时间各不相同.

2.1.3提高负荷端功率因数

由于负荷功率通过变压器或线路等效电阻R∑时产生的有功损耗可以表示为

2.2电气照明节能设计的要点

照明系统的电能损耗ΔW可表示为

式中：----线路电阻产生的损耗

----镇流器的损耗

所以光源选择、照度计算,照明节能系统设计这几个环节,可以降低电能损耗.

2.2.1光源的选择

照明方式可分为一般照明、分区照明、混合照明.一般情况下,应充分利用自然光,应根据使用场所的不同,合理选择光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再启动时间等光电特性指标.一般房间优先选用荧光灯.在显色性要求较高的场所宜选用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显色型钠灯等高效光源.高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效长寿命气体放电光源.

2.2.2确定照度率

照明设计的任务是以照明规范为准则,以满足用户的照明需要为目的,进行灯具选择、布置及其他相关的设计工作.在选择适合的照度时,应避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式,坚持在不降低照明质量的前提下,有效控制单位面积的安装功率,优先采用分区照明方式.

正确的设计程序应先按照度要求利用软件进行照度计算,再根据规范要求验证灯具功率密度是否满足节能要求.若不满足要求,则应对设计方案进行调整,并重新验证.

2.2.3照明配电系统设计

在照明配电时药注意以下几点：

（1）平衡各相上的负荷.照明负荷均为单相负荷,令单相负荷在三相回路中尽量合理的均匀分配,这样可以减小不平衡电流,达到降低系统电阻,减少电能损耗的目的.设计中尽可能详细的照明对象进行调研,具体问题具体分析,充分利用已有经验,在系统设计中合理分组,使照明系统各相的实际工作电流均匀分配.

（2）合理设计照明控制方案.

在设计中首照明控制方案必须满足GB50034―2004《建筑照明设计标准》,同时要兼顾项目具体特点,采取有效,节能,简洁的设计方式.保证在日常用电的同时,应该兼顾节能.

3结束语

电气设计的各个环节的优化设计对建筑物节能都有重要意义,在设计时,首先要符合相关规范主要为GB50034-2004《建筑照明设计标准》.同时还要考虑工程的具体情况,做好设计的几个重要环节,通过考虑如变压器选择,选择合理光源来达到能效比合理等因数来优化设计.在设计的过程中程中应该时时贯彻节能的思想,使设计不仅具有高电气运行效率,还能达到节能环保的目的.