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摘要:随着国家的发展和社会的进步,人们对环境保护和降低能耗越来越重视。庞大的人口基数决定了我国的能源消耗量也是非常庞大的,建筑行业为我国的总体经济发展做出了巨大的贡献,相应的建筑消耗的能源也在成倍地增加,但是在设计和安装建筑电气过程中使用合理规范的供配电线路能够收到良好的节能效果,所以对建筑电气中供配电线路设计开展专门的节能探究是非常必要的,可以在增强建筑行业的综合实力的同时,还能为落实环保节能目标提供一定的帮助。
关键词:建筑电气;节能;供配电线路;设计
1引言
近些年在建筑行业高速发展的同时,建筑电气也得到了同步发展,导致建筑行业的能源消耗逐年增加,其中,电气供配电线路的能源消耗是最大的一个环节。建筑电气技术中所包含的内容领域涉及面非常大、技术也很复杂,因此阻碍了建筑电气节能目标的顺利实现。因此,建筑电气中供配电线路节能设计的目标变得更高了。针对这些情况,本文结合工程实际,从建筑电气中供配电线路节能设计原则、节能设计现状、存在的问题及其改进措施方面入手,进行全面细致的研究讨论。
2建筑电气工程设计的节能原则
通常情况下,由于设计阶段的时间紧、任务重,对于设计的节能问题缺乏必要的重视,导致建筑电气工程中的节能问题得不到有效的解决。我们需要选择既能有利于为人类提供安全、舒适的生活环境,又能满足相关节能原则和规定的设计方案。
2.1优化供电设计
在建筑工程电气设计过程中,需要从适用性出发,在保证满足建筑电气设备运行动力需求及安全性的基础上,合理设计负荷容量,同时还要保证电力线路绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、稳定裕度能够满足供电和配电设备的正常运行,设计可靠的防雷装置,以此来保证建筑电气工程的适用性和安全性,并重视先进节能技术的应用,实现电能的合理和高效利用。
2.2必须通过经济技术分析,在技术可行的基础上,经济合理
建筑电气节能固然重要,但在追求节能的同时也不能忽视其经济效益,更不能为了实现节能而随意加大投资。因此在建筑电气的线路配置的设计中,要求我们要充分了解建筑的实际情况,通过方案的经济技术比选,推荐最优化的电气设计方案,实现技术可行且经济合理的目标。另外,还需要选用节能效果好的材料和能效等级高的设备。
2.3合理设计系数和调整负荷
在进行建筑电气中供配电线路的设计时,要根据建筑的实际使用情况,利用技术上的科学创新,采取合适的节能措施。在具体设计过程中,为了能够提高负荷率和设备利用率,需要对负荷进行合事调整,并通过科学对系数进行设计,从而实现电能的节约。
3电气节能技术在建筑电气工程应用过程中所存在的问题
对于我国来说,能源储备的丰富度是比较高的。但是我国的人口数量比较多,若是将各个能源合理的分配到每个人身上,就会出现个人资源拥有率比较低的情况。再加上资源浪费问题的愈发严重,就导致我国的能源状况愈发严峻,最终阻碍了我国社会经济的有效发展。在建筑工程建设的过程中,电气工程中的能源消耗问题是最严重的,在此过程中无论是空调系统、配电系统还是电力线路,都会对电力能源造成很严重的浪费与损失。所以近年来,国家对于电力系统的能源消耗问题愈发重视,并提出了相应的监督措施与管理措施。但是相对于国外比较先进的国家来说,我国的电气节能技术及其监管体系并不完善,所以在实际使用的过程中无法对其进行有效监督与管理,这就导致其执行能力也比较弱,最终对电气节能技术在电气工程中的有效应用造成了影响。
4建筑电气供配电线路节能设计的改进措施
4.1供配电线路节能技术
供配电线路主要特点是长度大,型号多,供配电线路通过电流时会产生电能损耗,2014年,全国输送配电线路损耗值高达4X1011kWh。因供电线路的节能主要从导体长度,材料、导体截面积等方面分析。减少供电线路长度主要将供电变压器靠近负荷中心布置,缩短线路距离。在符合经济性的要求下,应采用导体截面积适当加大的铜导体。以往我国工程建设较注重初期投资控制,反映在工程设计中是仅靠载流量选择电缆截面,降低初期电缆购置成本,随着经济的发展,我国对工程建设更加注重长远的合理性。按经济电流选择导体截面积的方法受到重视。经济电流选择导体截面积时要计算电缆的总拥有费用,总拥有费用包括电缆经济寿命期内的运行费用和电缆的初始投资,使电缆总拥有费用最小的的电缆截面所对应的工作电流密度称为电缆的经济电流密度。用此法选择电缆截面积,先求出电缆的经济电流密度,一般为已有经济电流曲线图查的。再用最大负荷电流除以经济电流密度值得到最佳的经济截面,取一个临近电缆的标称面积。
4.2合理分配配电回路,合理制定控制方案
建筑物内通常存在负载性质不同的用电设备,有的是稳定负荷,有的是波动性较大的负荷;有的是线性负荷,有的是非线性负荷。正确区分不同负载性质的用电设备在节能方面也是很有效的。在建筑电气设计时性质不同的负荷不能放在一个回路,应采用多回路分别配电的方式进行配线,这样不同的用电设备就能得到分别控制,不会造成不良的相互影响。例如,建筑照明光源中的荧光灯是一种非线性负荷,其产生的谐波会对正常运行的线性负荷线路及用电设备造成不良影响,为了避免这种情况的发生,可以为这些非线性负荷分配一个独立的配电回路,在一定程度上与其他用电负荷进行分隔。
4.3重视无功补偿设计
在具体进行建筑电气设计过程中,需要重视对配电变压器的无功补偿设计,通过提高变压器的功率因数来达到节能的目的。同盱传统无功补偿采用的为三相共补的方式,但当前建筑电气中大功率电气设备较多,这就导致三相平衡难度增加,因此对电气设计也提出了更高的要求。针对于这种情况,需要对变压器进行单相无功补偿,但在具体设计时由于该项技术必然会导致投资增加,因此要综合和全面对各项因素进行考虑,确保其经济适用性。
4.4通过抑制谐波实现有效节能
伴随社会持续发展,建筑行业发展同样是非常迅速的,很多的电力与电子装置在建筑行业之中得到广泛运用。电子与电力装置引发的谐波电流会对配电系统产生不好的影响,它可以在一定程度上造成电动机的发热率降低,造成线路耗损提升,变压器的局部过热,还会加速铜与铁的损耗。而且继电保护以及自动设备误动同样属于谐波导致的问题。所以,谐波存在既会提高配电系统电能耗损,而且对于配电装置以及线路安全能够产生很大影响。对于建筑电气设计来说,为了达到抑制谐波的功效,常用方法是把源滤波器和无源滤波器装设到变压器的低压一侧。另外可以进行源滤波器以及无源滤波器的混合运用。以上两种措施都可以一定程度上减轻谐波造成的隐患问题。消除谐波既可以实现电路净化,而且可以有效控制能源耗损,有效延长装置使用时间。
5结束语
总而言之,我们的目的是加强建筑工程中电气及供配电系统的节能效果,这篇文章对此进行了分析,并提出些许解决措施。建筑行业的节能性改革是大势所趋,也是时代要求,因此,科学合理的供配电线路节能设计方案就成了建筑行业所翘首以盼的东西,越来越科学合理的供配电线路设计不仅能保证电气系统的安全稳定运行,而且能更多地节约能源,提高经济效益,走可持续发展之路。
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