明照節能和供配電系統節能設計的討論

 

西部建筑抗震勘察設計研究院

李良才

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

 

    供配電系統的節能：首先談一下電壓損失和線路損耗。在現行的電氣設計中，為了控制投資，導線截面的選定有時比較小，雖然滿足了計算電流和設計的要求，但有時卻忽略了電壓降和線路損耗。根據本人的工作經驗，導線的選擇應得重視，在滿足設計的計算電流和規范保護的要求，還應校核電壓損失。根據電壓損失的計算△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。現在建筑的的規模比較大，線路比較長，有時會大于規范供電半徑的要求。如果導線選用的過小（雖然滿足設計的計算要求），就會使電壓損失大于規范的要求±5％，同時損耗也比較大。因此，導線的選擇還是應該校驗的。供配電系統的節能不能僅局限于導線，要求供配電系統的結構進行合理的分配（如對于季節性用電較大的負荷宜單獨設置供配電系統）；設計時應針對建筑的特點調研其用電負荷及負荷的負荷的分布，用電的峰谷、時間等規律，合理計算容量，避免大馬拉小車，選用節能、環保的變壓器，合理分配負荷，盡可能使變壓器運行在經濟狀態，減少不必要的損耗。民用建筑的單相負荷比較多，系統的配電設計中應盡可能使三相平衡。合理布置變配室的位置，盡量位于負荷中心，減少線路的長度，降低損耗和有色金屬的使用。

 

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

 

    建筑節能是多專業配合的系統的工程，建筑電氣節能是其中的一部分，電氣的節能也需要各專業積極配合。同時制定更完善的、具有可操作性的評價和監督體系，使設計、施工、監理、驗收的各環節都能落實到位，推動電氣節能工作的開展。

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)