摘要：針對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容和綠色建筑電氣技術(shù)在建筑電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，首先分析了建筑工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，確保三相平衡，提高功率因數(shù)，控制諧波含量。其次，研究了綠色建筑電力技術(shù)，包括太陽能技術(shù)、光伏建筑一體化技術(shù)和建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)。總結(jié)了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和綠色建筑電氣技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，包括綠色節(jié)能技術(shù)在電力系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)和暖通空調(diào)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)；綠色建筑電氣技術(shù)；

引言

  建筑領(lǐng)域在施工期間和投入使用后會(huì)消耗大量的能源和資源。如果不實(shí)施節(jié)能措施，資源和能源浪費(fèi)的可能性就會(huì)增加。對(duì)于建筑工程來說，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工占據(jù)著關(guān)鍵地位，優(yōu)化這一內(nèi)容可以為實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

  對(duì)于目前存在的大多數(shù)建筑來說，供電系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量是能夠直接影響建筑內(nèi)外電氣系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素，即三相平衡、功率因數(shù)和諧波含量。在此基礎(chǔ)上，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是這三個(gè)內(nèi)容。

1確保三相平衡

  所謂三相，是指三相交流電源，也可以理解為三相交流電源或三相電線。三相電線是三根電線，即火線、零線和地線。三相交流電源是指由三個(gè)相位相差120度、振幅和頻率相同的交流電勢(shì)組成的電源。

  現(xiàn)階段，三相是一種廣泛使用的多相交流系統(tǒng)。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，實(shí)施三相平衡是至關(guān)重要的組成部分。電氣系統(tǒng)中的三相一旦處于不平衡狀態(tài)，就會(huì)造成電機(jī)使用壽命大大縮短、電機(jī)附加加熱振動(dòng)、線路損耗等一系列不良后果。

  因此，為了保證三相平衡，在建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際過程中，要做好以下幾個(gè)方面：一是嚴(yán)格執(zhí)行三相平衡，從根本上避免三相負(fù)荷不平衡，實(shí)現(xiàn)高效治理；其次，對(duì)電氣系統(tǒng)的實(shí)際功能進(jìn)行更深入、更詳細(xì)的劃分。

2提高功率因數(shù)

  從物理學(xué)的角度來看，有功功率與實(shí)際功率的比值是功率因數(shù)。它是電壓與電流相位差的余弦。功率因數(shù)為cos，用公式表示為SPcos（P為有功功率，S為實(shí)際功率）。

  這是電力系統(tǒng)中重要的技術(shù)數(shù)據(jù)之一，是衡量和評(píng)價(jià)電氣設(shè)備效率的基本系數(shù)。如果功率因數(shù)較小，則表明交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換中使用的電路無功功率較大。在這種情況下，電路的供電損失將會(huì)增加。基于此，供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)設(shè)定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，功率因數(shù)具有非常深刻的現(xiàn)實(shí)意義。原因是建筑物中的大部分電氣設(shè)備都是感性負(fù)荷，這也使得這些設(shè)備本身的功率因數(shù)往往保持在較低的水平。

  此外，由于無功功率的存在，為了避免不利影響，必須促進(jìn)實(shí)際功率的提高，以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的提高。在這種情況下，變壓器和電機(jī)等設(shè)備的裝機(jī)容量將繼續(xù)增加。在提高功率因數(shù)的過程中，還需要安裝無功補(bǔ)償裝置，一方面可以降低電力資源損耗規(guī)模，另一方面，只有在電氣系統(tǒng)中配備一些小容量變壓器和電機(jī)才能滿足實(shí)際用電需求，也可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)中一些小截面電線的安裝。

3控制諧波含量

  在電氣設(shè)備、供電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的整體作用下，原50Hz正弦交流電實(shí)際傳輸?shù)浇ㄖ姎庀到y(tǒng)后，會(huì)有一定的變化，有一定數(shù)量的諧波混合，這是對(duì)電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的損害，也會(huì)造成額外的電力能源損失和浪費(fèi)。

二綠色建筑電氣技術(shù)分析

1太陽能技術(shù)

  如今，可再生清潔能源已成為綠色建筑建設(shè)中廣泛應(yīng)用的能源類型。其中，太陽能作為一種清潔能源，獲取難度低、應(yīng)用效果好、成本低，在綠色建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。將太陽能技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣系統(tǒng)也能起到很好的作用。

2光伏建筑一體化技術(shù)

  光伏建筑一體化技術(shù)在建筑中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，即在應(yīng)用過程中不會(huì)產(chǎn)生額外的污染物，可以發(fā)揮可觀的節(jié)能環(huán)保效果。

3建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)

  應(yīng)用建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)全面跟蹤和監(jiān)控建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備實(shí)際能耗的目標(biāo)。依托專業(yè)技術(shù)人員和系統(tǒng)的支持，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部光源系統(tǒng)。不僅如此，借助先進(jìn)的傳感器裝置，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制建筑內(nèi)部照明設(shè)備明暗的目的。在一定程度上，還可以根據(jù)實(shí)際使用需要控制建筑內(nèi)的電梯等各種電氣設(shè)備。但目前我國還沒有實(shí)現(xiàn)建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和普及，只在一些商業(yè)場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)。

三建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及綠色建筑電氣技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1綠色節(jié)能技術(shù)在動(dòng)力系統(tǒng)中的應(yīng)用

  電機(jī)是支撐家用電器設(shè)備和大型電力設(shè)備始終保持正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分。通常，保證電機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行需要大量的電能作為支撐。基于這種情況，在實(shí)施建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)電能損耗規(guī)模的充分降低。

  在這個(gè)過程中，首先要保證電力系統(tǒng)中選擇的電機(jī)足夠合理，盡量選擇一些高效的電機(jī)設(shè)備，不斷優(yōu)化電機(jī)控制情況，大大降低電機(jī)在空載和負(fù)載狀態(tài)下?lián)p耗的電能，提高電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量和效率；二是要保證電力系統(tǒng)中選用的電機(jī)設(shè)備的使用模式足夠合理。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在與建筑工程電氣設(shè)備具體使用需求和環(huán)境有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，分析評(píng)價(jià)電機(jī)的要求，根據(jù)不同使用型號(hào)電機(jī)的負(fù)荷特點(diǎn)，充分遵循經(jīng)濟(jì)選擇，確保選用的電機(jī)能夠在滿足使用需求的前提下消耗較少的能源。

2綠色節(jié)能技術(shù)在照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

  電力是確保建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)順利實(shí)施的關(guān)鍵。然而，在研究了實(shí)際情況后，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于電氣設(shè)備仍存在相應(yīng)的問題，很難與節(jié)能要求相匹配，這也意味著無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際過程中，照明設(shè)計(jì)是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了確保這部分能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，設(shè)計(jì)人員應(yīng)利用有效手段大大利用自然光，盡可能縮短人工照明的使用時(shí)間。同時(shí)，建筑中使用的照明燈也應(yīng)盡可能選擇節(jié)能燈，以實(shí)現(xiàn)有效控制照明過程中功耗的目的

3綠色節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

  為了符合我國當(dāng)前的生態(tài)文明建設(shè)理念，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分結(jié)合新形勢(shì)提出的實(shí)際要求。就建筑電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)階段而言，自動(dòng)控制的應(yīng)用仍存在一定的問題和缺陷。典型的表現(xiàn)是空調(diào)系統(tǒng)和供暖通風(fēng)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中能耗大，暖通空調(diào)是建筑能耗嚴(yán)重的一個(gè)方面。

四Acrel-EMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)

1概述

  安科瑞電氣擁有從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。Acrel-EMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)通過安裝保護(hù)、監(jiān)控、分析和處理裝置，監(jiān)控企業(yè)源、網(wǎng)絡(luò)、充電、儲(chǔ)存和充電的總能耗和能耗強(qiáng)度，重點(diǎn)監(jiān)控主要能源設(shè)備的能效，保護(hù)企業(yè)的安全可靠運(yùn)行，提高企業(yè)的能效，為企業(yè)的能效管理提供科學(xué)精細(xì)的解決方案

2應(yīng)用場(chǎng)所

  適用于軌道交通、工業(yè)、建筑、學(xué)校、商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

3系統(tǒng)架構(gòu)

  AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，集成Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)。企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了從35kV配電到0.4kV用電側(cè)的整體監(jiān)控，提供變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控、電能質(zhì)量監(jiān)控、電氣保護(hù)和電能統(tǒng)計(jì)。幫助企業(yè)管理用電。

4系統(tǒng)功能

  實(shí)時(shí)監(jiān)控；35kV配電系統(tǒng)；變電站運(yùn)行看板；DC屏監(jiān)測(cè)；變壓器監(jiān)測(cè)；電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)；電能質(zhì)量諧波監(jiān)測(cè)

  數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)采集與處理；數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)；調(diào)整與控制；微機(jī)五防閉鎖；

5系統(tǒng)硬件配置

電力監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量、電機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

智能照明系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)

防火門監(jiān)控系統(tǒng)

消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)

五總結(jié)

  綜上所述，對(duì)于建筑電氣系統(tǒng)的施工內(nèi)容，設(shè)計(jì)工作承擔(dān)著前期規(guī)劃的責(zé)任。為了有效節(jié)約能源，減少損失，實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

  如今，在人們逐步樹立生態(tài)環(huán)保理念的背景下，綠色建筑的建設(shè)已成為建筑領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)，節(jié)能是綠色建筑的硬性指標(biāo)。為了有效滿足這一要素，施工人員應(yīng)注意各種節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容和綠色建筑電氣技術(shù)的應(yīng)用，充分利用綠色節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)建筑真正成為節(jié)能環(huán)保的新型綠色建筑。

參考文獻(xiàn)

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