建筑电气节能环保技术问题探讨

【摘　要】列举了目前我国国内与电气节能相关的主要标准、规范。从供配电系统、电气照明以及新技术等方面，对民用建筑电气节能设计中涉及的主要内容、注意事项及方法进行了阐述。文章探讨了我国建筑电气节能的原则、基本方法及配套措施，以应对迫在眉睫的能源危机。

【关键词】民用建筑；电气节能；供配电；环保

随着经济社会的发展，人口的不断增加以及人们对生活质量要求的不断提高，能源的消耗也就随之急剧增加，能源价格不断攀升，能源危机迫在眉睫，这对各行各业都提出了节能的要求，而建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。本文就建筑电气节能的原则、一些具体方法及配套措施进行有益的探讨。

1.建筑电气节能应坚持几个原则

1.1满足建筑物功能的原则

即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；满足空调舒适性的温度及新风量，也就是舒适、卫生、健康的要求；满足上下左右运输通道的畅通无阻；满足特殊工艺的要求，如满足娱乐场所的一些电气设施用电，满足展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2考虑经济效益的原则

节能应结合我国国情，充分考虑实际经济效益，不能为了节能而过高地增加投资，增加运营费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以通过节能减少运营费用的方式进行回收。

1.3减少能量无谓消耗的原则

节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗，因此，先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗.再考虑应该采取的有效节能措施。如，变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗；又如，针对量大面广的照明要求，应采用先进技术的产品以降低能耗。

1.4 选择低损耗的节能型变压器

变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10kV和35kV电压等级的变压器在电力和配电系统中普遍使用且数量巨大。据估计，目前在电网上运行的10kV和35kV级变压器容量约有10亿kVA以上。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力，特别是量大面广的10kV和35kV级变压器。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S10系列、S11系列。SL7、S7型变压器及以前的高损耗变压器已由国家先后公布淘汰，停止其生产和销售，不再采用。

在变压器设计中，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式等也是节约能源的有效途径。

1.5 降低线路的损耗

当电网输送电能时，在网络中就产生功率损耗，其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。具体途径如下：

(1)合理选择线路路径。为减小导线长度，线路尽可能走直线，不走或少走回头线。

(2)合理确定电气功能用房的位置。变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，且低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。

(3)增大导线截面，利用季节性负荷线路。按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面；将某些季节性负荷的线路，用作常年使用的供电线路，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗。

2.照明的节能设计

2.1充分利用自然光

在照明的节能设计中，应充分利用自然光，使之与室内人工照明有机结合；室外景观灯具可使用太阳能灯具；对能利用自然光的灯具或可变照度的照明，采用成组分片的自动控制开停方式等节能措施，可获得照明节能的效果。

2.2采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下，应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明，宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯，其综合费用低、视觉质量高，同时也节约能源。除特殊情况外，不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯，灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。

2.3改进灯具控制方式

根据照明的使用特点，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点，采用各种节能型开关或装置。

卧房、病房、客房等的床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

3.电气节能新技术

供配电系统中的节能技术包括低损耗变压器S11、SC10；高效电机Y2；节能耐腐型电缆桥架QGQJ；消除高次谐波装置(采用有源、无源滤波装置)；克服三相不平衡装置；稳定供电电压开关；浪涌吸收装置；无功补偿电容装置；各种调速节能装置(采用液力、斩波、变极、变频、电磁、晶闸管等)。

建筑设备监控系统监控对象包括冷冻水及冷却水系统；热交换系统；采暖通风及空调节系统。

给排水系统；供配电系统；公共照明系统；电梯和自动扶梯系统。

考虑到投资、设备用房及管理人员综合技术水平等因素，一些设备供应商及专业公司根据客户要求，开发了单项节能技术，如照明总线控制技术、电能管理装置、空调系统节能自动控制装置、电梯群控装置等。

4.供配电系统及电器产品的节能环保技术措施

4.1配电变压器的节能措施

变压器节能的实质就是降低损耗，提高运行效率，具体有以下几项措施：1）合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效区内。一般情况下负荷率在0.3—0.75时，是经济运行区；负荷率在0.5—0.6时，变压器效率最高。负荷一定时，功率因数越高变压器效率亦越高。2）选用节能型变压器后，更换或改造高耗能的变压器。新建或改建工程应选用SL7，S9，SC（B）9等节能型变压器。3）加强运行管理，实现变压器的经济运行。