建筑电气自动化中节能技术的应用剖析

建筑电气自动化中节能技术的应用剖析

周荣进1朱卫民2

南京巿浦口区国有资产投资经营有限公司，江苏南京210000；2.中国水电建设集团如东新能源有限公司，江苏南京210000）

摘要：就目前的中国而言，能耗问题是一个极其严重的大问题，因此在各行业中开始提倡节能理念，在建筑电气自动化中也不例外，本文即讨论了建筑电气自动化中节能技术的应用。

关键词：建筑；电气自动化；节能技术；应用

前言

随着社会发展的不断进步，电气系统也得到了一定的发展，但是建筑电气自动化中节能技术的应用还处在发展阶段，在建筑电气行业，电气自动化应用节能技术可以大大的降低能耗，增加效率，因此还需要积极推广。

1电气工程的设计原则

1.1增加设备的运行效率

降低电能直接或间接的损耗。在确保建筑物满足使用功能要求和安全的基础上，最大程度减低建设投资，尽可能的降低电能和各种资源的损耗。选用节能设备、补偿无功、均衡负荷、降低线路损耗、减少运行和维护费用，增加电源的综合利用率，增加设备的运行效率、使电能的间接或直接损耗降低。

1.2适当的调整负荷

合理的选择设计系数，在确保建筑物满足使用功能要求和安全的基础上，增加负荷率和设备利用率，尽可能在设计时增加电能质量、适当调整负荷、选择适合的设计系数、在特殊用电的状况下选取适合的节能方案，增加负荷率和设备利用率以节省电能。

1.3优化供配电设设计

（1）需要考虑其适用性，即可以为电气设备的运转提供需要的动力。为创造优良的人工环境提供必要的能源，确保用电设备对电能质量、负荷容量和供电可靠性的需求得以满足，以及电气设备对控制方式的要求。（2）需要考虑其安全性，电气线路需要确保良好的绝缘强度、绝缘距离、负荷能力、热稳定和动稳定的裕度，保证供电、配电和用电设备的安全运行。具备可靠的防雷装置、防雷击技术措施，在特殊功能场合下，还需要具备防浪涌、防静电的技术措施，根据建筑物重要性和火灾危险度设计必要的技术措施。（3）使用领先的技术，优化供配电的设计。确保电能的合理利用。

2建筑电气自动化的概述

当前我国工业化水平渐渐走向全球领先水平，其中自动化技术的应用也逐渐广泛起来，尤其是新兴的高科技产业。电气自动化控制技术目前已成为企业的核心，越来越多的企业慢慢转型，利用电气自动化控制技术以取代人工操作。如此不仅可以节省企业成本，还在企业的长远发展考虑中拥有无法计算的力量。电气自动化技术是工业现代化完成的一个标志，在生产中企业利用自动化不仅可以节省劳动力成本，降低因为人工操作造成的不精确性，增强企业的生产质量，还可以大大的增强企业的生产效率和经济效益。现在较多高校特别开设了电气自动化控制技术专业，电气自动化控制技术可以促进社会经济的发展速度，增加居民的生活质量，适应逐渐增长的生活需求。

3建筑电气自动化中节能技术的应用

3.1减少线路的损耗

我们是无法改变线路上的电流的，所以要使线路损耗达到最小就必须促进线路电阻R的相应减少。线路长度与线路电阻值的关系为正相关，当通过电流不变时，在一个线路上下纵横交错的工程中，将会造成大量的电能损耗，所以人员必须足够重视线路能耗的减少。在减少线路损耗的各种措施中，首先可对电阻率ρ较小的导线尽量选用，最好选用铜芯导线。还应对导线长度尽可能地减少，在设计中线路应尽量避免弯路，最好选择直线，在低压配电中，对回头路应最大限度地不走或少走。变电所应与负荷中心尽量靠近，以促进供电半径的减少。最后，还可对导线截面积适当增大。针对线路较少的情况，除对载流量、热稳定加以满足外，还应再加一级导线截面，对导线的使用寿命进行延长，从而促进线路损耗及火灾危险的减少与供电质量的提高，留给符合发展更多的余地。

3.2供电系统功率因数节能应用

功率因数与线路损耗情况息息相关，功率因数越高，线路无功率耗损越少，促进功率因数的提高将有利于建筑电气系统的节能。落实到具体的技术措施上，提高建筑供配电系统功率首先可从用电设备无功损耗入手，利用其与用电设备功率因数的负相关性，减少无功损耗。在设计中应尽量采用功率因数高的用电设备，同时还可选择有补偿电容器的用电设备，以降低功耗。其次，可选择静电电容器，利用其无功补偿功能抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高供电系统功率因数的目的。

3.3照明方面节能应用

在建筑中，应立足建筑本身特点和使用情况，来对哪些区域或部位需要设置哪种照明加以确定。在选择照明光源时，不仅要考虑到光效、色温、显色指数，还应考虑到光源寿命与价格。民用建筑通常会使用白炽灯、荧光灯等，但无论哪种光源都应合理应用，根据工程具体性质、使用场所、数量等来选择。为了实现节能可用一些新的节能光源如紧凑型荧光灯等来代替白炽灯等，其长远的综合效益会好过白炽灯很多。在选择照明灯具及其附属装置时，应注意其控光效果的好坏及效率的高低，选择两者皆高的灯具。另一方面，还应对灯具的配光曲线加强留意，根据建筑房间不同面积、高度对照明灯具宽、中、窄光束进行确定。综合考虑房间天花板、墙面、地面反射系数等可影响房间内照明的参数，确定灯具利用系数，选择合适的灯具，实现建筑照明的节能。另外，照明的控制方式也是照明技能设计中应注意的一点，控制方式的选择应简单而又节能。

3.4电动机和变压器节能应用

在设备配套中，通常会对建筑物使用的电动机进行提供，关于高效节能产品的选择可从设备选型及招标时就着手实施，为实现节能也可对系统进行控制。

目前被广泛应用在建筑电气节能中的装备，主要有电梯电动机变频调速装置，该装置极大地提高了交流调速性能指标，在节能方面可实现10%以上。建筑电梯系统中对调配与管理方式的合理采用，有利于电梯无载运行的减少。针对一些人流不多场所内所设置的扶梯，为了更好地节能可选用自动扶梯相控节能装置，使其可自动对人流情况进行判断，并根据判断结果对电机运行功率进行调整。还可设计无人状态时自动停止的功能，以此达到电机一直处在节能状态。在变压器的节能上，主要是促进其有功率损耗的降低与运行效率的提高。在选择变压器容量和台数时，需立足基本的符合情况等，对与之相符合的变压器加以选择。

3.5源滤波器节能应用

为了有效防止和电网联结电气设备的误动作，就需要消除谐波，而使用有源滤波器是消除谐波最有效的方法。误动作一般是因为电气设备数量的加多，出现的谐波越来越多，又因为在电网阻抗上这些谐波电流产生的电压和基波电压重叠，造成电压的畸变，进而导致电气设备出现误动作。总的来说，有源滤波器主要具备几个特点：反应快；具备优异的动态性能；可以使功率范围更宽大；使无功补偿实现更好的效果。通常状况下，使用有源滤波器对产生的谐波实施过滤，在电气设备误操作前就可以将其避免，使电气设备的运转效率大大增强，进而实现节能的目的。

3.6太阳能光伏供电节能应用

把光能转化为电能的供电方式就是太阳能光伏供电。此供电系统由太阳电池板、充电控制单元和放电控制构成。目前，其应用主要表现在太阳能热水和太阳能照明等方面。比如，在太阳能路灯和草坪灯中，利用的都是太阳能这一领先的供电系统。伴随太阳能光伏供电系统的逐渐完善，这个系统在各个领域的普及将指日可待。

3.7建筑电气新技术的应用

配电变压器的无功补偿和功率因数联系紧密，增加了功率因数，就能够进一步达到节能的目标。传统的低压补偿适用于负荷不大的低压网络，但是经过社会的逐渐进步，在计算机网络中大量使用单相负载，增加了传统三相的不平衡。所以，必须进行“单相分补”。目前，建筑电气技术一般使用领先的控制措施以解决传统节能技术问题。比如，可以使用电脑控制建筑整体灯光和温度，利用及时调节房间温度的办法降低电能的损耗。总体说来，在建筑电气节能技术中需要结合科学节能和先进技术，进而实现安全环境。

4结语

在建筑电气自动化中节能技术的应用会逐渐更多，电气自动化的实现降低了对能源的损耗，降低环境的污染，我们一定要以能源节约的角度进行电气自动化的节能技术研究，提供给电气节能更好的技术支持，进而促进电气节能技术的高效快速发展。

参考文献：

[1]杨少全．电气自动化节能设计技术的研究[J]．科技与企业，2013（08）

[2]陈晓兰．电气自动化的节能设计技术研究[J]．中国新技术新产品，2013（17）

[3]黄敏，文茂霖．电气自动化中节能设计技术的应用[J]．科技与企业，2013（22）