电气节能技术在绿色建筑中的应用分析

蒙智利

（海南希望建设开发有限公司，海南 白沙 572800）

与国外发达国家相比，我国的超高层建筑电气能耗较高，并长期存在绿色节能照明状况欠佳、布线不合理、谐波严重、供配电网损耗大等不合理的现象，严重影响了建筑内部综合智能化的发展。本文笔者主要结合高层住宅建筑实例，着重对该项目的电气节能技术措施进行认真分析研究。

1 工程概况

某住宅项目为两幢商住混合连体高层，框架剪力墙结构，均为地上31 层，裙楼部分为4 层商业组成的高端物业，配有地下车库，并兼作变配电室用，其中一至四层为商场，且A、B 两栋楼的5 至31 层为民用住宅，均为标准层，每层有4 户，共216 户。项目总建筑面积约32703m2，其中住宅面积约为22548m2，商业面积约为5705m2，停车位167 个，地下车库的建筑面积为4450m2，建筑主体高度均为97.8 米。

2 照明系统节能技术措施

2.1 供配电方案选择

从供电能力、传输效率、热稳定性等几方面综合考虑，选用10kV 电压等级供电。10kV 电压级比低压供电更有优势，其线损更小，金属投入量更少，同时也有利于提高用户端电压质量。对于用户而言，10kV 电压级供电是一种兼顾现在和未来的优化选择。

本工程为普通高层民用住宅建筑，用电设备电压为220/380V，低压配电距离最长不到150 米。对所有设备均采用低压220/380V 三相五线制TN-C-S 系统配电。主要采用以下措施保证电能质量：1） 选用D，yn11 联接组别的三相配电变压器，采用±5%无励磁调压分头；2） 将电井及层配尽可能设置在负荷中心，减小输送电压损失；3） 采用铜芯电缆，选择合适导体面积，将电压损失控制在5%以内；4） 采用就地无功补偿，使功率因数不小于0.91，在变电所低压侧采取集中补偿，自动投切；5） 将单相设备均匀的分布在三相配电系统中；6） 照明与动力配电回路分开。对于较大容量的电力设备如电梯，空调等采用专线供电。

2.2 变压器的选择

变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本工程的具体情况，考虑到一、二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。选择两台等容量的变压器，互为备用，每台变压器容量按总视在计算负荷容量的70%～80%且不小于全部的一、二级负荷（445.2kVA），即应该选择容量为800kVA 的变压器两台。正常运行时A 栋、B 栋负荷分别由两台变压器供电，通过合理分配负荷，可使两台变压器正常运行负荷相当，均为70%～80%左右，当一台故障时，另一台可带全部的一级负荷和部分三级负荷。

2.3 合理选择光源和灯具

本工程的灯具根据安装高度和房间大小分别选用环型荧光灯和双U 形紧凑型节能灯，在厨房、水泵房等潮湿环境选用密封型荧光灯；应急照明灯具选用自带蓄电池的应急型灯具，当工作电源失电时应急灯能自动点亮。采用T8 荧光灯，其与同一光度的传统电灯泡（白炽灯） 相比有更高的发光效率。T8 荧光灯所消耗的能量中较高的比例被转化为可见光，较少被转化为热能，所以使用中的同一光度的T8 荧光管比白炽灯温度要低。白炽灯一般只能把大约10%的输入能量转化为可见光。同一光度的T8 灯管一般只需前者消耗的约1/3至1/4 的电能，使用寿命亦较传统灯泡长大约10 至20 倍之多。

2.4 合理控制照明

照明系统节能技术中，控制方式的设置尤其关键。本项目中，如在公共区域场所根据其不同功能需要设置不同的控制方式，如定时控制、现场编程开关控制、场景控制、监控室软件控制、调光控制、感应控制等。而室外公共照明区域，应充分利用天然光，对于可关断部分支路通过控制手段，根据不同时刻需求，可分区控制。比如本工程景观照明及公共部位的灯光节能控制除了规定人走灯灭的原则外，同时还设置了几种混合控制方式，如：集中控制、定时控制、调光和声光控制等。

2.5 供配电线路节能措施

高层建筑电气设备较多，布线要科学合理，以建筑物内部机电设备负荷容量及分布、供电距离、机电设备特性为基础，供配电系统整体结构简单清晰，安全可靠。本项目的供配电线路总长度较长，线路上电能总损耗量相当大。在本项目中结合建筑用电的实际情况，在保证线路输电电能质量水平前提下，以节能降耗为目的，积极推行各项节能技术措施，有效减少输电线路上的电能损耗。通过合理选用导线类型，缩短输电线路长度，导线在敷设的时候要科学布线，避免弯路，同时，变压器供电中心应尽量靠近负荷中心位置，另外低压配电室应尽量靠近电气竖井，以缩短馈电线路的供电距离。另外，由于项目体量大，出现部分机电设备距离馈电系统较远的情况，在这部分的线路选型上，在保证载流量、导热性，电压降、以及保护配合需要等基本功能条件下，适当增加导线截面积。

3 结语

本文结合实际工程实例，主要围绕该项目建筑电气节能技术要点展开分析，归纳总结的电气节能技术、措施方法。但由于建筑电气节能技术涉及到多个领域的技术系统组成，是一个参变量较多的复杂大系统，由于篇幅有限，上文对该案例的高层住宅的电气节能技术方面的分析还不够全面，仅是初步研究，有待深入学习。