电气类科技论文(2)
电气类科技论文篇二
试论建筑电气节能科技
摘 要: 这几年来，国家党中央国务院非常关注能源节约问题，连续出台一些节约能源的政策、相关文件，节约能源逐渐变成每一位公民的责任和义务。本文针对建筑电气规划中潜在的常有问题，讨论电气设计节能的有关策略。
关键词:建筑电气;节能;TT系统;控制系统
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013)
当下全世界范围内都出现能源缺少的问题。我们国家是一个能源损耗的大国，每一年都要从外国引进大量的石油及天然气能源等，我们国家人均能源是非常缺少的，达不到国家平均水准的一半，再加上我们国家的能源利用状况非常差，大概约为30%。我们国家建筑面积能源损耗与发达国家相比为其2--3倍，为此可以得知，节能的任务是非常巨大的。节能事业关系到科学技术的进步及所需环节的能源矛盾，是支撑国民经济快速进步的一个关键性方面。
1 建筑设计常出现的矛盾
1.1 TT系统配电线路接地故障保护问题
大家都知道，室外照明灯具装在室外，需要承载很多方面的因素的影响，譬如，风吹、日晒、雨淋等， 非常容易使得使灯具受机械损伤和绝缘下降而造成事故的出现，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，因所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，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。故室外照明常采用竹接地系统， 为户外灯具专门设置接地极， 引出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验，低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生，为了提高低压断路器的灵敏度系数，所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上，应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。
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。许多设计者在作功能性接地设计时， 往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜PE母排接地线截面不应小于其PE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、四极四线式漏电保护器。
1.5 住宅插座选择问题
GB50368-2005《住宅建筑规范》第8.5.5条：住宅套内的电源插座与照明， 应分路配电。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。许多设计者在居室设计时都采用了安全型插座， 但设在厨房的插座当高度为108m及以下时却采用了普通防溅型插座， 此现象应引起注意。
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。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
2.2 目前应用的方法主要有:①导光管法。②采光搁板。③反射高窗。④ 棱镜窗。
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。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。
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: a.冷冻水与冷却水系统的优化控制;b.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; c.热交换系统温差与流量的优化控制; d.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
2.5.1 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：①减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。②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。③提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多， 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。④减少照明系统光能损失。其一，电气设计要与建筑设计配合。其二，要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。
3 结束语
我们国家进入世贸组织以后，在建筑电气节能规划空间上面临很多当面的挑战，由于外国的规划单位在设计当中非常关注环境保护及能源节约，假设我们在规划中不注意能源节约，就有可能被淘汰。然而节电能工作关乎的范围是比较宽泛的，从发电厂出发到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。针对设计工作人员来讲，是需要科学运用器械，合理制定供电电压等级以及运用新原料、新科技等。建筑电气节能规划潜能是非常大的，应该细心准备规划策略，挑选高效能节能设备，运用先进的科学技术，沿用节能准则有效规划。为人们供应健康、舒服、安全的居住环境，与此同时，又能够切实实行节能的策略，这是每一位规划工作者需要兼顾到的问题。
参考文献
[1] 陈众励, 赵济安, 等. 建筑电气节能技术综述[J]. 楼宇自动化，2007.4.
[2] 朱英. 建筑电气节能设计方法[J]. 科技信息化，2007.2.
[3] 任元会. 提高认识实施标准推进建筑照明节电[J]. 建筑电气，2005.3.
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