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摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国建筑行业的飞速发展,当前,在设计环节应格外注重节能性和安全性的应用,使得建筑功能得以发挥,电气设施能够充分发挥其功能作用。建筑电气设计中强化能源节约,使得各项需求得到满足,成本大大降低。基于此,本文主要对建筑电气设计的安全性和节能性做论述,详情如下。
关键词:建筑电气设计;安全性;节能性
引言
我国是能源大国,但人均资源低。随着国民经济的高速发展,我国进入了大量消耗原材料支持经济增长的工业化时期。合理节能是国家经济可持续发展的重要措施。现代建筑中广泛采用变压器等耗能系统,我国建筑能耗占总能耗的26.7%,节能技术的运用可以节约宝贵的能源资源,建筑电气工程运用节能技术可减少工程项目中资源浪费现象。建筑用电节能技术可通过建筑物冷热源系统,给排水系统等机电设备实时监视,使设备处于最佳运行状态。建筑电气节能是在对其进行有效管理减少能耗,建筑电气工程节能可从变压器选择系统功率因素提高等方面采取措施。我国建筑能耗处于初级发展阶段,发达国家建筑用能占总能耗的30%,必须采取相应技术措施加强建筑节能。国家就节能问题出台《民用建筑节能条例》等系列相关技术规范标准,实际工程建设中应用节能技术,可以有效解决建筑电气节能问题。
1电气工程节能设计的重要意义
随着科技的快速发展,人们对物质生活追求不断提高,过度依赖能源消费经济发展的模式为社会环境造成很大负面影响。随着社会经济的快速发展,能耗问题日益加重,能耗量急剧增多,提高能源利用率成为急需解决的问题。我国成为最大的能源消费国,单纯依赖常规能源不利于社会可持续发展。建筑业能耗量巨大,加剧我国能源压力。随着城镇化发展加快,我国节能建筑占比较小,无法满足绿色节能发展需求。我国过去经济高速发展中,存量高耗能建筑面积约400亿㎡,我国需要在绿色建筑领域迅速推广。国家相关政策推进实施,新版《绿色建筑评价标准》中,与电相关的评分项目有节能与利用模块。建筑能耗中电气能耗占比最大,增加清洁能源应用,对建筑光伏系统发电等节能技术分析非常重要。中国是能耗大国,国家出台了《节约能源法》等系列相关技术规范,十三五规划对节能减排提出明确要求,建筑物设计必须节能下合理设计。找到有效降耗方法可以创造更大的社会价值。将节能技术规范结合,可以有效解决电气工程节能问题。虽然建筑电气节能受到广泛关注,但目前仍存在许多问题亟待解决。目前电气工程节能设计中,许多设计人员对建筑电气运行特点缺乏深入了解,在设计电气系统时往往照搬以往设计经验,有的设计人员盲目追求采用新技术,如多数建筑节能设计标准未把电气节能系统纳入其中,不少工程项目由于负荷计算不合理导致变压器选择过大;照明光源选择不当,未考虑节能控制方式等导致浪费较大。建筑电气工程设计对电气系统节能有重要影响,但往往得不到设计人员足够重视,设计收费与产生经济效益不挂钩等原因,有的单位忽视质量,使得设计系统初期投资大。深入研究电气工程节能设计有效技术措施对指导电气工程节能设计具有重要意义。电气化广泛应用于生产生活中,电能借助可再生优势得到各行业的应用。建筑行业是我国支柱型产业,建筑是城市基建系统的核心构成,对其开展节能化设计是确保建筑物设计施工中贯彻节能宗旨的保障,对其节能方法研究非常迫切。建筑物中装设照明等系列消耗电能设备,建筑电气工程节能设计技术融合光伏发电技术系列先进技术,有效降低建筑电气工程能耗。绿色建筑电气应用从开源节流两方面入手,电气工程在绿色建筑中应用潜力巨大,但存在各系统管理复杂等问题。目前我国节能领域与先进国家具有一定差距,需要研究建筑节能技术提高节能水平。
2建筑电气设计的安全性和节能性
2.1配电系统变压器节能设计
建筑电气设计中,变压器是非常重要的部分。电气能源中变压器的消耗量巨大。所以,电气设计人员对此需要高度重视供配电系统的节能。供配电系统的节能主要有以下几点措施:(1)正确构成供配电系统接线方案,变电所尽量设于用电负荷中心,以降低系统传输损耗。(2)合理确定变压所数量、位置,改善变配电房环境,降低运行损耗变。(3)选用节能型、低能耗干式变压器,采用D,yn11型结线,SCB13型变压器。(4)优化变压器的经济运行方式,低压配电系统采用单母线分段运行方式,在季节性负荷(如空调设备等)退出使用季节,相应地减少运行变压器的数量,以降低变压器损耗;变压器负荷率控制在70%~80%之间。采用合理的配电方式,减少线损,同时合理选择配电级数(≤3级)减少配电环节。(5)选择供电路径,供电半径控制在250m以下,降低压降。(6)采用无功功率补偿方案,采用集中补偿和分散就地补偿方式,变电所低压集中补偿后,功率因数≥0.92。(7)合理选择线缆截面,调整三相负荷分配,尽量使运行时的三相负荷平衡,减少零线电流。(8)谐波治理:变压器选用D,yn11型结线方式,同时在低压配电柜处设置谐波治理装置,有效地抑制和治理三次谐波。通常而言,设计人员需要在计算有功消耗的同时,还要计算无功消耗,将最优方案选出并落实,使得变压器的能源消耗得到有效控制。
2.2建筑物照明的控制
(1)商业、大厅、公共走道等公共区域采用智能照明控制系统,使其进行分区、分组或单灯控制;(2)卫生间、办公室、设备机房、库房及后勤房间等功能性房间采用就地开关控制;(3)楼梯间采用红外感应自熄开关控制;(4)地下车库采用智能照明控制系统,分区、定时控制;(5)除设置单个灯具的房间外,每个房间照明控制开关不宜少于2个。
2.3电动机设施的电气节约能源方式
一是在确保工艺需要、运行准确的基础上,电动机运用变频器调节速度,采用节约能源方法。二是异步电动机运用的是就地补偿无功功率,需要提升功率因数,将线磨损的效率降到最低。三是采用节能型电梯设备,并采用智能群控节能措施。
2.4安全性与信息化设计
在设计建筑工程电气系统时,要以建筑用电荷载量、当地电网等情况合理设置电源设备,保证建筑物的独立电源设备至少为两个。两路电源需要相互配合,将建筑电气安全效果提升。基础架设平台为计算机、互联网技术,联合应用建筑火灾预警系统,在达成触发条件后联动灭火设施,将建筑物的消防安全水平提升。同时,预测火情,如果遇到突发火情需要保证报警系统能够第一时间响应,为抢险争取时间,尽量减少损失。在设计建筑的电气自动化设备过程中需要联动消防系统,在未来发展中,也会进一步联动信息化设计,集合建筑的整体电气设备,保证独立或者联动运行提高建筑的整体功能,高效管理建筑运行,同时尽量节约能源、降低成本。
结语
随着现代信息科技的发展人们的生活节奏也不断加快,人们的工作效率和对生活工作舒适性要求也不断提高,通过合理利用电气自动化技术能够提升建筑产品功能,为人们创造便捷舒适的环境。在未来发展中,自动化技术将进一步发展,为电气工程的发展以及建筑行业的发展创造更大的价值。
参考文献:
[1]施韬.建筑电气工程设计的节能措施[J].农家参谋,2020(20):113.
[2]阿达来提·阿布力克木,帕尔哈提·麦麦提.电气工程自动化信息技术及其节能设计分析[J].电子测试,2020(18):127-128.