节能技术在高层住宅电气设计中的应用

罗大巍

长春市建筑设计研究院有限公司 吉林长春 130000

在高层住宅的电气设计工作中，应遵循节能性与环保性的原则，保证可以降低电力能源消耗量，满足当前的节能环保理念要求，在一定程度上可以提升各方面工作水平，提高建筑的整体节能水平，降低国家的整体民用能源消耗[1]。

1 降低线路损耗

受电阻的影响，电流在经过电路时会产生一定的带电功率损耗，其计算公式为ΔP=I2R，其中ΔP为损失功率、I为负荷电流、R为导线电阻。通常高层住宅的电气设计具有线路敷设较长、纵横交错的特点，因此当线路中电气设备开始运作时将会产生较大的功率损耗。基于电流的恒定不变特性，应围绕电阻层面入手实现线路损耗的有效降低，电阻的计算公式为R=ρ×L/S，其中ρ、L、S分别代表电导率、线路总长以及线路截面，可围绕以下三个层面降低线路损耗：其一是导线材质的选择，通常应选取电导率ρ较低的导线，如铜芯导线、铝导线等。其二是导线长度的设计，应在缩短导线长度的同时将变压器放置在靠近中心的位置，以此缩短供电距离；可依照直线型进行线路布设，以便缩短导线长度；还应优先布设低压线路，以此降低电能损耗。其三是扩大导线横截面，针对线路长度超过100m、导线截面小于70mm2的回路，应扩大其一级导线的横截面，确保线路热稳定性与载流量符合运行要求，实现对电压损失的有效保护。

2 动力系统节能

建筑电气动力系统中一项重要的组成部分是设备的负荷容量，所以在进行设计时，需要根据设备的负荷容量来设计最优化的动力系统。比如，在配电的装置上，可以使用集中补偿的技术手段，来实现配电系统的电能消耗。在提高电气设备的性能上，可以选择一些比较科学的节能措施，使其能源消耗保持在最低的水平。能够影响建筑电气动力系统节能的因素有很多，如变频节能调速、软启动等，通过对这些功能要素的调节，进而实现高效的能源节能的。建筑电气动力设备在运行时要及时进行观察，同时要与电机的运行状况一起观察，查找其配合情况，根据负荷容量的大小来将电机的功率进行合理的调节。只有电机等设备能够被最优化的利用，实现资料的最大化转换，才能够实现动力系统的节能目的。通过对电机设备实施的观察，进行合理的调整，进而能够将电机功率进行良好的控制，将电气设备产生摩擦的几率降到最低。

3 照明系统节能

基于绿色节能理念进行高层住宅的照明系统设计，在此可先选取几种常用光源并针对其光效率、节能效果进行对比分析，其中白炽灯的光效率为8．75-14．6W，荧光灯的光效率为35-50W、节能率为75%-83%，高压钠灯的光效率为54．9-117．1W、节能率为75%-87%，金属卤化物灯的光效率为66．7-102．8W、节能率为80%-86%。通过观察几种常用照明光源的光效率与节能率可以发现，高压钠灯、金属卤化物灯的光效率要显著高于荧光灯和白炽灯，节能效果也明显更好。同时，还有研究表明高效率的灯具在眩光限制、配光方面具有更优的性能，以荧光灯灯具为代表，其开敞式的效率为70%-75%、透明保护罩为60%-65%、磨砂保护罩为50%-55%、格栅保护罩为55%-60%。因此设计人员在进行照明系统设计时，应优先选取光利用率较高、光通量维持率较高的灯具，在保障夜间光照效果、考虑工程建设成本的基础上适当增加LED、太阳能等节能灯的应用比例，尽量减少白炽灯的使用；在进行室外公共场所照明设计时，应广泛运用光控、声控、时间控制与人体感应系统，例如采用照明与空调一体化的灯具，保障照明系统在特定条件下可实现自动关闭，既能够满足用户的基本照明要求，同时还能够有效降低照明系统的运行能耗，从而践行绿色节能设计目标。

4 电梯及自动扶梯节能

在高层住宅中电梯及自动扶梯是高层住宅功率较大使用较频繁的电气设备，在高层住宅的能耗中占有较大比例，对电梯及自动扶梯的控制在高层住宅节能方面显得比较重要，首先选择节能的电梯及自动扶梯并对二台以上电梯进行群控，更合理的控制电梯的使用，根据商业人流量的大小控制自动扶梯的启停及运转速度等智能控制方法的运用均是有利用高层住宅的节能的[2]。

5 供配电系统节能

（1）进行配电系统节能设计，要以电气设备功能性作为基础，并且所有设计都要以节能作为核心，满足设备节能需求。

（2）合理进行供配电系统参数配置规划，比如电气负容量、负荷指数等。

（3）定期进行网络结构检查，不断优化设备网络系统，一般来说，经过一段时间的利用网络结构功能就会出现老化等问题，会导致安全事故的发生，存在一定的安全隐患，因此，比如要及时进行网络检查，发现问题立即解决，从而确保配电系统的安全性与可靠性。具体操作如下：①提升配电变压器的节能效果。第一使用适合系统的配电变压器；第二根据不同的电气设备，来选择不同变压器的配合；第三需要在不同的电气负荷下，设置不同数量的配电变压器，进而将能耗降到最低；第四配电变压器要使用闭环网络，这样能够对电气设备实现较好的检测。②制定供配电路线的节能方案。供配电路线节能方案的制定中，包括的内容有配电路线的走向说明、导线类型等内容。在对导线的选择上，应该选择具有较小的电阻的，能源消耗最低的，不仅能够实现节能的标准，还能够做到降低成本的原则，在结合维修的情况，实现最优质的导线配置。制定节能方案时，一定要避免出现迂回送电的情况选择电线时，可以参照导线类型[3]。

6 结语

在高层住宅发展过程中，应树立正确节能观念，针对电气系统与电器设备选择与控制、照明照度及功功率密度进行合理的设计，照明节能控制=方式的设计，结合环保工作要求开展各种设计活动，以此降低电力能源的使用量，预防资源浪费的问题，形成一定的节能支持作用。