明照節(jié)能和供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的討論

 

西部建筑抗震勘察設(shè)計研究院

李良才

    近年來國家大力推動建筑節(jié)能的工作，也推出了相應(yīng)的法律法規(guī)，逐步強(qiáng)化了建筑節(jié)能設(shè)計的管理和審查，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計也得到重視，電氣的設(shè)計人員在設(shè)計中也采取相應(yīng)的設(shè)計和措施，采用先進(jìn)的技術(shù)和材料，以達(dá)到電氣節(jié)能的目的。目前電氣節(jié)能主要內(nèi)容有：供配電系統(tǒng)的節(jié)能及降低不必要的損耗、電氣照明節(jié)能、建筑電氣設(shè)備節(jié)能、計量和管理、能源的綜合利用等。當(dāng)然建筑電氣的節(jié)能的內(nèi)容還有很多，涉及暖通、給排水、建筑等專業(yè)，是一個系統(tǒng)的工程，需要各專業(yè)的密切配合。

 

    供配電系統(tǒng)的節(jié)能：首先談一下電壓損失和線路損耗。在現(xiàn)行的電氣設(shè)計中，為了控制投資，導(dǎo)線截面的選定有時比較小，雖然滿足了計算電流和設(shè)計的要求，但有時卻忽略了電壓降和線路損耗。根據(jù)本人的工作經(jīng)驗，導(dǎo)線的選擇應(yīng)得重視，在滿足設(shè)計的計算電流和規(guī)范保護(hù)的要求，還應(yīng)校核電壓損失。根據(jù)電壓損失的計算△U（％）=1.73（R*cosθ+X*sinθ）I*L/（10*Un），其中R：電阻（Ω/Km），X：感抗（Ω/Km），Un：額定電壓，cosθ：功率因數(shù)。現(xiàn)在建筑的的規(guī)模比較大，線路比較長，有時會大于規(guī)范供電半徑的要求。如果導(dǎo)線選用的過小（雖然滿足設(shè)計的計算要求），就會使電壓損失大于規(guī)范的要求±5％，同時損耗也比較大。因此，導(dǎo)線的選擇還是應(yīng)該校驗的。供配電系統(tǒng)的節(jié)能不能僅局限于導(dǎo)線，要求供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分配（如對于季節(jié)性用電較大的負(fù)荷宜單獨(dú)設(shè)置供配電系統(tǒng)）；設(shè)計時應(yīng)針對建筑的特點調(diào)研其用電負(fù)荷及負(fù)荷的負(fù)荷的分布，用電的峰谷、時間等規(guī)律，合理計算容量，避免大馬拉小車，選用節(jié)能、環(huán)保的變壓器，合理分配負(fù)荷，盡可能使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，減少不必要的損耗。民用建筑的單相負(fù)荷比較多，系統(tǒng)的配電設(shè)計中應(yīng)盡可能使三相平衡。合理布置變配室的位置，盡量位于負(fù)荷中心，減少線路的長度，降低損耗和有色金屬的使用。

 

    照明節(jié)能設(shè)計：現(xiàn)在設(shè)計中比較重視照明節(jié)能。燈具的設(shè)計、選型，照度和功率密度，基本能滿足《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的要求。但按照現(xiàn)行的照度和功率密度的要求，有些情況設(shè)計時達(dá)到要求有一定的難度。在大空間和距高比比較大時，在現(xiàn)有功率密度下，達(dá)到照度要求比較困難。現(xiàn)在設(shè)計僅在照度和功率密度提出要求，很少對照度進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)照度的計算Eav=F*N*U*K/（A*Ko），其中：F為燈具光通量，N為燈具數(shù)量，U為利用系數(shù)，K為燈具的效率，A為房間面積，Ko為燈具維護(hù)系數(shù)。復(fù)核照度的計算就有一定的難度，因為根據(jù)最大距高比和室空比去查表確定燈具的利用系數(shù)，光通量的確定（不同的產(chǎn)品出入比較大），一次設(shè)計中的頂棚反射系數(shù)和墻面反射系數(shù)等確定有一定的難度，照度的復(fù)核計算比較困難，不同的人員計算會有一定的出入。因為建筑通常還有二次裝修設(shè)計，設(shè)計水平也不一樣，很難對照度和功率密度有嚴(yán)格控制（裝修設(shè)計燈具普遍偏多，審查和監(jiān)管不是很到位）。因此，設(shè)計中應(yīng)對照度、功率密度、燈具選型提出明確的要求，二次設(shè)計也應(yīng)密切配合。尤其是燈具的選型，因為燈具的節(jié)能是立竿見影的，如T8的節(jié)能可達(dá)10%，T5比T8節(jié)能效果更好，緊湊熒光燈比普通燈具的壽命長，節(jié)能效果好；高壓鈉燈替代高壓汞燈，可節(jié)能約37%，金鹵燈替代高壓汞燈，可節(jié)能約30%。燈具的控制方式也是節(jié)能的重要措施，燈具應(yīng)采用靈活、分級、分區(qū)的控制方式；如一個開關(guān)控制的燈具不宜超過4個，靠窗的燈具宜單獨(dú)控制，比必要時可關(guān)閉，也不影響其他燈具的照明。有條件的建筑可采用技術(shù)更先進(jìn)的控制方式，例如采用智能模塊、傳感器和智能開關(guān)，使用總線控制（如本人設(shè)計的曲江文化大廈，照明采用I-BUS總線控制）。

 

    建筑節(jié)能是多專業(yè)配合的系統(tǒng)的工程，建筑電氣節(jié)能是其中的一部分，電氣的節(jié)能也需要各專業(yè)積極配合。同時制定更完善的、具有可操作性的評價和監(jiān)督體系，使設(shè)計、施工、監(jiān)理、驗收的各環(huán)節(jié)都能落實到位，推動電氣節(jié)能工作的開展。

 

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)