一、供配电节能设计

(1)变配电室位置选择

       部分建筑工程的变配电室位置设定不当,因低压配电半径过大与输电线路较长,产生较大线损量。对此,在不影响建筑功能发挥的前提下,可合理选择变配电室位置,必要时在相同楼层内设置多处配电室,控制线路布设长度,将低压配电半径控制在200m以下,从而降低理论线损电量。同时,优先在建筑强电竖井周边布置变配电室,如果二者间距较远,可能出现电能倒送现象。

(2)变压器选型

       变压器常用类型包括D10型变压器、S11型变压器等,不同类型变压器的空载损耗率、空载电流等性能存在差异,视建筑电气运行需求而定。论文发表例如,从成本角度出发,可选取造价成本相对较低的D10型变压器,其造价仅为S11型变压器的70%～80%;从节能属性角度出发时,则选取SBH15型变压器,较之S11型变压器,此类变压器的空载损耗率降幅超过70%,但采购价格较为高昂。另外,在选择变压器时,要求变压器容量超过实际使用需求,避免变压器频繁、长期处于满负荷或超负荷状态,这将加快设备老化速度、增加空载损耗量。一般情况下,将变压器的运行负荷率控制在30%～80%,在变压器容量较大时可采取增加变压器台数的设计方法,如在装机容量值设定在2000kVA时可配置两台单机容量为1000kVA的变压器,从而改善供配电系统节能效果。

(3)导线选择

       常见导线材质包括铜芯、铅芯与银芯导线,银芯导线的价格过于高昂,铅芯导线存在耐高温性能差、仅可制作单根硬线、使用寿命短的局限性,而铜芯导线有着使用寿命长、屈服次数多、电阻抗小、可制作多股软线等优势,可优先选取铜芯材质导线,这将显著提升系统通电效率。随后,根据已掌握的导线发热条件、布设长度、电流电阻值、机械强度等信息来验算导线截面面积的最佳值,要求零线、相线二者的截面面积保持一致,可采取提高电压等级、加大导线截面面积的措施来减少线损量。

(4)谐波治理

       系统运行期间,输送的交流电中夹杂少量谐波,会导致供电质量下降,损耗一部分电能,如在谐波电流经过导线时,产生趋肤反应,致使导线横截面积缩小、送电电阻增加,线路持续释放热量。为解决这一问题,需要在系统中设置无源滤波装置或有源式电力滤波器,起到抑制谐波、补偿无功功率、控制功率因数的作用。

二、建筑设备节能设计

       以电梯设备的节能设计为例,一方面,对于电梯轿厢内配置的照明灯具、空调机与液晶显示屏等用电设备,采取间隙控制与精密控制方式。依托间隙控制机制,在电梯超过一段时间处于无人呼叫状态时自动将空调机与照明灯具切换至低功耗运行模式;依托精密控制机制,由传感器持续监测轿厢内部环境的空气质量,在氧气含量低于相应标准及二氧化碳浓度超过相应标准后,自动启动换气扇或提高设备转速,在保证空气质量的前提下缩短换气扇运行时间。另一方面,在电梯动力系统中建立能量回馈机制,安装变频器装置与应用逆变电源技术,在电梯运行期间,持续将负载机械能转换为直流电,对其进行二次转换处理来形成交流电,再将电源回送至电网或是建筑供配电系统中,也可选择增设电阻单元,将电能直接转换为热能进行释放。

三、设备智能控制设计

       智能控制系统由传感器、微处理器、执行机构组成,传感器负责采集电流值、环境光照亮度等现场监测信号,将信号上传至微处理器进行整理论文发表分析,再向执行机构下达控制指令,控制变压器、水泵、风机等终端设备,在无人工干预条件下,由系统自动评估电气系统的实际运行需求,自动调整用电设备的运行状态及参数,起到节能效果。以空调智能控制为例,在送风机控制线、送风道与送风口内分别设置变频器、压力传感器和风流速传感器装置,通过接口进行连接,由传感器采集实时送风量、风速等参数,由系统根据已掌握信息,通过变频器来调节风机转速,起到改变送风总量的作用。与传统的风量定时控制方式相比,搭建智能控制系统,既可以解决无法同时兼顾全部区域环境温度要求的使用问题,还可以节省30%的空调系统用电量。

四、光伏发电设计

       在早期节能设计方案中,以提升电能实际利用效率为设计思路,如变电室位置选择、谐波治理等,无法解决电能自电网输入时的线损问题。现今,随着科学技术发展,可采取光伏发电技术提升能源利用率。可在建筑屋顶等光照充足、采光条件好、开阔区域中摆放太阳能光伏电池组件与控制器、蓄电池、逆变器等配套装置,基于光电效应,光伏电池持续将所吸收的太阳光辐射转换为电能,通过逆变单元将直流电转换为交流电,将电能接入建筑电气系统中,并将多余电能储存在蓄电池中,在日照条件较差时与夜间释放,以此来解决光伏发电系统电能输入不稳定的问题。此外,在光伏发电设计环节,应综合考虑建筑所处区域日照条件与平均日照时长、气候变化、放电电流平均值与最大值、发电单元接收太阳角度等问题,判断建筑电气工程是否具备光伏发电技术的应用条件。

五、照明节能设计

       在电气节能设计中,照明是一个非常重要的环节。无论在日常生活、工作和娱乐中,都离不开照明功能。建筑电气节能设计必须注重照明系统的设计。在设计过程中,我们从节能论文发表环保入手。首先,在灯具的选择上,尽量选择节能灯具,不仅可以延长灯具的使用寿命,而且可以节约用电,养成临时使用照明电源及时关闭或降低亮度的习惯。在电气节能设计过程中,根据室内空间光源角度、对比度和光线曲线进行严格计算,选择合适的灯具,保证灯具的整体美观,达到节能的目的;其次,系统采用感应控制、时间继电器控制等智能控制手段,在一定程度上缩短了灯具的使用时间。针对不同场景的建筑布置不同的光源,根据用途和时间设计灯光的亮度和色彩饱和度,并安装智能控制开关,根据实际需要调节亮度、色温和颜色。市场上的荧光灯和LED灯可用作光源,其中,LED灯具具有更长的使用寿命和更高的色度,不仅节约了能源,满足了绿色节能的要求,而且使人们有了更好、更舒适的体验。智能照明设计不仅满足了建筑电气节能的要求,而且使建筑更加美观、舒适。