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1、 高層樓宇建筑電氣系統節能技術方案研究摘要：隨著城市建設現代化步伐的不斷加快、人們生活水平的日益提高、以及供需矛盾日劇加劇的能源緊張問題，降低高層樓宇建筑物綜合使用能耗，提高建筑內部能源系統綜合使用效率，增強樓宇住宅居住舒適性，開展高層樓宇建筑節能工作已成為世界各國政府緩解能源緊張的重要舉措。因此本文對高層樓宇建筑電氣系統節能技術方案進行了研究，關鍵詞：高層樓宇建筑 ;電氣系統; 節能技術; 方案abstract: with the development of city modernization pace accelerate ceaselessly, people living stan2、dard enhancement, as well as the contradiction of supply and demand more serious energy shortage, reduce high-rise building integrated building energy consumption, improve the construction of internal energy of the system comprehensive use efficiency, enhance the building of residential comfort, car3、rying out high-level building energy conservation work has become the worlds governments relieving the important measure of insecurity of the sources of energy. this article on the high-rise building electrical system in building energy saving technology researched,key words: high-rise building; ele4、ctrical system; energy-saving technology; scheme中圖分類號： f407.6 文獻標識碼：a文章編碼：1.高層樓宇建筑電氣系統節能技術遵循原則1.1適用原則就是首先要在滿足建筑物內部各機電系統正常運行動力需求和營造良好人工環境必要能源要求的基礎上，根據機電設備對于電力負荷容量、電能綜合質量、以及供電可靠性等方面，來優化高層樓宇建筑供配電系統，促進整個建筑電氣系統中電能資源得到充分合理的利用。1.2實際原則在技術性滿足高層樓宇建筑電氣系統需求時，要結合工程實際情況充分考慮實際應用經濟效益，并合理選用先進的節能設備及材料，使在節能過程中增加的投資成本能5、夠在較短的時間內通過節約電費等手段將其收回，提高整個建筑電氣系統經濟性能。1.3優化節能性原則要充分考慮高層樓宇建筑內部的電氣負荷類型、容量、以及用電等級等因素，并采取相應技術措施減少或消除與發揮高層樓宇構建物功能無關的電能消耗。建筑電氣系統節能技術研究應始終貫徹以人為本、經濟舒適、科學合理、技術經濟、節能降耗、以及綠色環保等原則。2.配電變壓器節能技術方案2.1優化變壓器節能經濟運行方式配電變壓器節能經濟運行方式的優化分析研究，可以從變壓器運行有功功率損耗最小、無功功率損耗最小、以及綜合運行功率損耗最小三種組合進行討論。如要求從節約有功電量為主角度入手進行變壓器節能經濟運行方式研究時，則應按6、變壓器有功功率經濟運行方式進行優化比較分析；如要求從提高變壓器運行功率因數為主角度入手進行變壓器節能經濟運行方式研究時，則應按變壓器無功功率經濟運行方式進行優化比較分析；如需要兼顧兩者或以降低供配電系統網損為主角度入手進行變壓器節能經濟運行方式研究時，則應按變壓器綜合功率經濟運行方式進行優化比較分析。高層樓宇建筑電氣系統節能不僅要考慮有功功率節能方面，同時還要考慮無功功率節能特性。2.2確定變壓器的經濟運行工況區從大量文獻資料和實際設計經驗可知，配電變壓器在經濟運行工況區運行時，其綜合電能損耗率要低于其處于額定負載工況下的電能損耗率，即配電變壓器在經濟運行工況區間的電能轉換效率要高于其在額定負7、荷條件下的電能轉換效率。2.3確定變壓器間負載經濟分配由于高層樓宇建筑通常是由幾臺變壓器同時分列運行供電，即在建筑電氣系統中變壓器有功功率和無功功率總損耗為所有變壓器損耗的總和。從大量文獻資料和實際設計工作經驗可知，在建筑物內部用電負荷總量不變，且變壓器運行方式也處于不變條件下，變壓器間負載量的分配不同其變壓器系統總有功損耗和無功損耗也會有很大差別。因此，在多臺變壓器單獨運行或并列運行模式下，需要對變壓器間的總負載進行經濟分配，從而使各變壓器均運行在最優工況條件下，使變壓器總有功功率損耗和無功功率損耗降到到系統最低值，達到節能降耗的目的。2.4保持配電變壓器三相負荷實時平衡當配電變壓器三相負荷8、處于不平衡狀態時，就會造成變壓器三相壓差過大，從而產生負序電壓，導致供配電系統電壓發生波動，影響電壓質量和供配電系統安全可靠運行。由于變壓器某相繞組中負荷電流過大，就會導致該繞組的銅損增大，增大變壓器損耗；負荷三相不平衡還會造成變壓器內部磁路發生不平衡，從而形成大量的漏磁通，且在流經銅皮、變壓器鐵心夾件等部件，就會發生發熱現象，增大變壓器內部雜散損耗。因此，在高層樓宇建筑電氣系統設計、施工、以及后期運行維護過程中，應該對電力負荷進行充分統計分析，設計出高效經濟合理的供配電系統布線方案，并采取先進的技術手段措施，保持變壓器運行時其三相負荷長期處于近似平衡工況；變壓器選擇應盡量選在負荷中心位置。并9、在后期運行維護過程中通過監控系統實時監測供配電系統電壓水平，并對不合理運行工況進行及時調整；對于高層樓宇建筑中的大容量單相電氣設備，應設專用單相變壓器，并直接接在供配電系統的高壓網絡上；同時采取相應無功補償及消諧裝置，提高供配電系統功率因素，保證高層樓宇建筑電氣供配電系統安全穩定、節能經濟的高下運行。2.5選用新型節能變壓器從大量實際工作經驗來看，當配電變壓器運行過程中其過電壓水平達到額定電壓值 5%時，其內部鐵損量將會增加到 15%；而當配電變壓器的過電壓水平達到額定電壓值的 10%運行，其內部鐵損量則會急劇增高到額定時的 50%以上，且變壓器內部空載電流值也會大幅度增加，從而增大了供配電系10、統中的無功損耗總量。因此，選用新型節能配電變壓器對提高建筑電氣系統電能使用效率具有非常大的工程實際意義。自動調壓器是一種可以自動跟蹤供配電系統中輸入電壓值的變化（主要由電力系統中負載波動引起）值而通過內部電壓的自動調節，保證整個電壓輸出穩定。3.供配電線路節能技術方案在進行高層樓宇建筑電氣系統設計時，應該根據建筑物內部機電設備負荷容量及分布、供電距離、機電設備特性等因素，進行科學合理布線。整個供配電系統結構應盡量簡單清晰可靠，且各機電設備系統配電級數不宜超過三級。供配電線路是整個高層樓宇建筑電能輸送直接載體，其動力干線、支線等線路是一個錯綜復雜的交叉性互聯網絡，其總長度較長，通常在數萬米甚至幾11、十萬米以上，線路上電能總損耗量相當大，所以供電線路節能技術方案研究也是建筑電氣系統節能研究的一個重點。3.1合理選用導線類型從技術經濟性角度出發，選用電導率較小的新型材質導線。在工程實際應用中發現銅芯電纜傳輸電能效率最佳，但由于銅的成本較高，因此在進行線路布線方案設計時，要充分結合節約用銅，經濟實惠原則。對于負荷容量較大的一類、二類建筑中應選用銅導線，而對于三類或負荷量較小的其它建筑物中宜選用鋁芯導線，以提高其經濟性能。3.2減少輸電線路長度在進行變配電所選址規劃設計時，應盡量將其設置在靠近負荷中心位置，且變配電所的低壓配電室應盡量靠近建筑物強電豎井部位，以縮短饋電線路的供電距離，減少線路中電12、能損耗，達到節能降耗的目的。3.3增大線纜截面在高層樓宇建筑電氣系統設計時，不可避免的會出現某些機電設備距離饋電系統較遠的情況，這樣在進行較遠線路選型設計時，除了要滿足線路基本載流量、動熱穩定、電壓降、以及保護配合需要等基本功能條件下，應可根據工程實際情況選擇大一級線纜截面，從而減少線路損耗。從大量工程實際數據來看，當饋電線纜的截面小于 70m2時，如果其饋線線路總長度超過 100m，增加饋電線路一級線纜截面可以達到很好的節能經濟效果。3.4采取就地無功補償措施高層樓宇建筑電氣系統中，如果向供電點較遠且無功功率需求較大的電氣設備供電時，除了采取上述措施外，還應采用就地無功補償措施以減少線路上相應無功傳輸損耗，保證電氣設備高效穩定的運行，到達節能降耗的目的。在高層樓宇建筑電氣系統供配電線路設計，應結合工程實際情況，積極采取上述各項節能降耗技術措施，保證線路輸電電能綜合質量水平，有效減少輸電線路上的電能損耗，達到供配電線路節能降耗的目的。參考文獻：1 李德英.建筑節能技術m.北京:機械工業出版社.2006.2 中華人民共和國節約能源法第七十七號主席令，2008.3 公共建筑節能設計標準gb5089-2005.