电气常用节能环保技术探讨

贺健

摘要：目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30%（日本的能源利用率可达到57%）。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作潜力很大。节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾，是支持国民经济迅速发展的重要一环。

关键词：电气；节能；tt系统；控制系统

随着我国经济的飞速发展，能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题与新能源的开发则更显得重要。我国大约有建筑面积五百多亿平方米， 能源消耗比世界平均水平高出1-2倍，而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气的能源消耗是大势所趋。而新能源的发展可以解决能源危机、通货膨胀、环境问题等许多社会问题，帮助构建社会主义和谐社会。新能源的快速发展中，与其配套的各项管理与技术内容不可或缺。

1、建筑设计常见的问题

1.1 tt系统配电线路接地故障保护问题

众所周知，室外照明灯具安装在室外，需要承受种种因素的影响，如风吹、日晒、雨淋等，很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生，它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时，由于所有灯具的金属外壳都是通过电线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时，其故障电压沿线传至其它灯具上，在户外无等电位联结而导致电击危险。

1.2负荷计算问题

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》，（以下简称《民规》）3.4.2.3条规定用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法进行负荷计算，一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

1.3用电设备接地问题

《民规》14.1.3条：用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。许多设计者在做功能性接地设计时，往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜母排接地线截面不应小于其母排截面。

1.4漏电开关极数选择问题

漏电开关极数选定应遵循下列原则：第一：单相220v电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器；第二：三相三线式380v电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器；第三：三相四线式380v电源供电的电气设备或单相设备与三相设备共用的电路，应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

2、电气节能的方法

2.1充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。

2.2高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：（1）能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。（2） 可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。

2.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一，太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。其二，太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

2.4建筑电气设备的节能

（1）空调系统。其主要内容包括： 冷冻水与冷却水系统的优化控制、冰蓄冷系统的优化控制。现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究，对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率，促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义；热交换系統温差与流量的优化控制；变风量系统等控制技术。（2）给排水系统的优化控制。（3）电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。（4）电梯。包括电梯的合理选型（如速度、载重量、调速方式等） 、停层计划及群控策略。（5）电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

2.5能源的综合利用

（1）太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。（2）冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。另外，一些其他节能方法还可以利用：（3）减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。（4）减少线路能量损耗。在一个工程中，线路纵横交错，使用的导线及电缆不计其数， 所以在线路上消耗的有功功率相当大， 必须减少线路能耗。（5）提高系统的功率因数。一是变压器无功功率損耗很多，应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

3、结束语

我国加入WTO后，在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。

参考文献：

[1]建筑电气设计原则及可行性对策[J]. 邓梦娟. 科技风. 2016（24）

[2]建筑电气智能化弱电工程施工研究[J]. 樊琳. 住宅与房地产. 2017（12）

[3]建筑电气联合研讨会（上海站）召开[J]. 现代建筑电气. 2017（04）