浅析现代建筑供配电节能降耗合理设计

浅析现代建筑供配电节能降耗合理设计

邵冬梅

（南京金海设计工程有限公司，江苏南京200125）

摘要：在我国国民经济的发展中，节能降耗、保护资源、坚持走可持续健康发展的道路是关键所在。对于用电、用能的设计人员，节约电能、合理使用电能是设计中必须认真分析、研究的重要问题。在建筑电能设计中，如何有效地节能是非常值得认真规划的工作。基于此，文章从建筑供配电的结构设计入手，系统分析、阐述节能的几个核心点，总结现代建筑供配电设计的相关举措。为实际工作提供有意义的借鉴。

关键词：现代建筑；供配电；节能设计

前言

现代建筑节能问题涉及到多个专业和广泛的基础工作，包括新能源的建设的设计，建筑电气节能设计、结构设计和外墙的设计。建筑电气节能设计是其中一个最大的潜在能力。建筑节能设计的合理分布如果你能有效地发挥作用，以确保电气设备正常和充分利用能源，实现节能降耗的目标。为此，结合实际工作经验，本文将重点研究电源的结构设计可以实现能源节能降耗的目标。

1现代建筑物供配电节能原则

1.1功能

每一类建筑物都有具体的实用性功能，不同的建筑物具有不同的功能，对于建筑物而言，一般是办公、娱乐、休闲场所。基于建筑物功能而言，舒适性及其重要，如：合理照明、适宜温度、利用采光等都是需要全面考虑的。

1.2经济效益

任何建筑物都具有一定的逐利性，建筑物也不例外。因而，建筑物的电气设计中，需要控制成本，这也就说明不能因节能而毫无节制的耗费投资。所以，追求节能的同时应当控制好成本，此外，还可以建设节能运行费用的回收，进而提高经济效益。

1.3能源耗损

电气设计中，明确各种能力的自然耗损及浪费耗损，首先找出哪部分的耗损与建筑物功能发挥没有关系，并在该基础上考虑采取哪些相应地措施能够进行有效地节能。变压器功率耗损和传输电能线路上的无功损耗都是无用的能力损耗，并且对于面积大、量大的照明容量，则需要用现今的技术成果降低耗损。

2供配电方面

2.1供配电的节能设计

节能设计的电力供应和分配，根据负载的大小，权力距离的分布，设备的电特性等因素合理的供电系统的设计，尽可能做系统简单、可靠，操作方便。分布应该是减少电源的负载和配送中心，缩短供电半径，并相应地降低线损。合理选择变压器容量和数字，用来适应季节性负荷引起的变化灵活地投影到变压器，实现经济运行，减少不必要的能源消耗引起的轻载操作。

2.2输电线路节能耗损的方法

（1）缩小变压器的有功损耗

△Ph＝P0+β2Pk（变压器的有功耗损），在这一公式中，△Ph为变压器的有功损耗；P0为变压器的空载损耗；β为变压器的负载率；Pk是变压器的有载耗损。变压器的空载损耗又可能成为铁损，P0的大小不由铁心制作工艺规定，变压器一般选用的是SL9、SCB等形状的变压器及干式的变压器，采用优质冷轧取向的钢片。矽钢片的磁畴方向接近一致，可以减少铁心的耗损，其中这一工程中选用的是节能变压器。

（2）Pk变压器的有载耗损

指功率在传输过程中的耗损，可以称之为变压器的线损，变压器绕组的电阻及流经绕组的电阻，与负载率β的平方成正比。基于此，能够选择可阻值比较小的绕组，如果采用铜心变压器，可用微积分求β2Pk极值。当β＝50%时，此时，变压器的负载率耗损是最小的，因而，上世纪的建筑物的变压器的负载率一般在50%，但在具体的建筑物运行过程中，仍旧有一半变压器没有被投入运行，截止至今，该做法一直被延续，但这一做法仅是考虑到了节能而没有考虑到相应的经济价值。

（3）尽可能减少变压器台数

依据建筑物实际情况，在对负荷进行合理分配后，在条件允许的情况下选择容量大的变压器，例如：在需要2000KVA时，首选的应该是1000KVA的变压器两台，而不是四台的500KVA，主要原因在于变压器的台数越少，越能够节能。

（4）输电线路能量耗损

线路上有电阻，当有电流通过时，会产生能量耗损。经过研究得出，线路上功能损耗率较大，建筑物的设计人员应当重视线路耗损问题。具体而言，建设输电线路的耗损需要选择导率小的材质作为导线、电缆，其中首选铜芯，因而在负荷大的建筑中选用铜导线。截面降压时的过程中，应当考虑线损、降压、供电距离问题，建筑物电气设计中铺设的线路应当避免弯曲，尽可能采取直线，此外，减少导线的长度。而且对于低压线路而言，应当避免走回头路线，尽可能的减少回头路线上电能的耗损。

3用电设备节能

3.1照明的节能设计

现代建筑物中，在确保不降低作业面的视觉要求下，进行照明的节能设计。此外，不降低照明质量的前提下，减少照明系统中光能的损失，从而在最大程度上利用光能。具体而言，建筑物照明节能设计中，首先必须充分地利用自然光，具体的设计中电气人员需要与建筑专业相互配合，将自然光与室内照明充分的结合，可以说，这在一定程度上节约了电能。照明设计中规范确定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率等等。

电能的照度标准不能够随意降低，也不易随意提高，需要在充分控制单位面积灯具的安装功率后，在有效地满足照明质量的前提下，一般场所首先采取高效发光的荧光灯及紧凑型的荧光灯。此外，建筑物如果是厂房、体育场等大空间的室内照明，可采用高压钠灯、金属卤化物灯，包括电子变压器和电子触电器等。另外，在公共场所中，荧光灯适用于选择无功补偿的灯具，紧凑型的荧光灯采用电子镇流器等等。

此外，可对灯具的控制方式进行改进，运用节能开关和装置形式行之有效的节电方法。利用照明使用的特点和有效区分控制灯光。卧室、客房的灯采用调光开关，公共场所及室外照明灯采用光电、声控开关，可以说，这些都在一定程度上起到节电作用。

3.2提高供配电的功率

照明系统中，提高功率因数能够减少线路无功率的损耗，进而达到相应地节能目的。其中在功率耗损中△P中线路传输的功率引起耗损，传输有功功率主要是为了满足建筑物的用电功能。针对此，在供配电系统中，电动机、变压器、灯具的用电设备中，具有一定的电感性，它不可避免地产生滞后性的无功电流。如果从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，它能够在无形之中增加线路的功率耗损。

用电设备的无功耗损的减少，可有效地提高设备的功率因数，此外，采用功率因数的提高，使得用电设备与电动机类似，它可选用补偿的电容器用电设备，用静电的电容器进行无功的补偿，使得电容器能够一定程度上产生超前无功电流，它能够用来抵消用电设备的滞后无功电流，从而在能够有效地提高功率因数。具体的工程设计中，利用分散性的就地补偿和高压补偿方式，需要对具体的情况进行具体细致分析。

4结语

上世纪七十年代中，最早出现了建筑设备信息化监控系统，发展至今，该系统已经趋于完善。当前，已经能够极为全面地控制建筑物中各类电器设备，在建筑物功能的条件满足下，可自动化、最大限度的实现节能。在供配电的监控系统中，主要以现场总线技术为基础，由控制设备、通信网络及计算机构成，它将控制设备、计算机及供配电系统中带有的通信接口的开关进行有效连接，进而进行有效监测。最后，部分相关人员通过对计算机实施操作和管理，采用配电系统的安全节能和运行。

总之，利用照明监控系统，减少不必要的盲目照明。发挥建筑物的功能，挖掘出有用的科学地管理措施。照明监控系统中可将地点、时间不同的照明度转化为数字形式的预设参数，需要储存在EPRPM。在设计中，通过比较实际值和设定值，控制照明亮度，进而达到节能目的。节能是利国利民的好事。在节能设计工作中，想方设法的做好节能结构设计是最佳方法。

参考文献：

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