超高层建筑电气节能设计技术浅析
浅谈高层建筑电气设计的节能措施

浅谈高层建筑电气设计的节能措施随着城市化进程的不断加快,高层建筑成为了城市发展的重要标志和核心组成部分。
随之而来的是对能源的巨大消耗和环境的严重污染。
为了实现可持续发展,节能减排已经成为了当今社会发展的重要课题。
在高层建筑的电气设计中,节能措施更是尤为重要。
本文将从多个方面浅谈高层建筑电气设计的节能措施。
高层建筑电气设计的节能措施需要结合建筑的能源利用特点。
一般来说,高层建筑的能耗主要来自于照明、空调和电梯系统。
在电气设计中,应该根据建筑的功能需求,合理布置照明设备,采用高效节能的照明装置,并配合自然采光系统,减少对电力的依赖。
空调系统的节能技术也应该得到重视,例如通过调整空调设备的温度和风速,使用智能化控制系统,合理设计建筑的隔热隔音结构等手段来减少能源浪费。
而在电梯系统方面,则可以采用变频调速技术和能量回收技术,减少电梯在运行过程中的能耗。
高层建筑电气设计的节能措施需要充分考虑建筑的动力需求。
在建筑的动力系统中,如给排水系统、通风系统等,采用节能设备和控制技术可以有效减少能源的浪费。
在给排水系统中,可以采用水泵变频调速技术,减少水泵在运行过程中的能耗;在通风系统中,可以采用新风系统、空气净化系统和智能控制系统,减少对能源的依赖,提高能源利用效率。
高层建筑电气设计的节能措施还需要充分利用新能源技术。
随着太阳能、风能等新能源技术的不断成熟,将新能源技术应用到高层建筑的电气设计中已经成为了一种趋势。
在高层建筑的外墙和屋顶上可以安装太阳能电池板,利用太阳能发电来满足建筑的部分用电需求;在风能资源丰富的地区,可以通过在建筑的外墙和屋顶上安装小型风机,利用风能发电来减少对传统能源的依赖。
通过充分利用新能源技术,可以有效降低建筑的能源消耗,减少对传统能源的依赖。
高层建筑电气设计的节能措施还需要结合智能化技术。
随着科技的不断发展,智能化技术已经在建筑的电气设计中得到了广泛应用。
通过智能化技术,可以实现建筑设备的自动控制和调节,提高能源利用效率。
浅谈高层楼宇建筑电气节能技术

浅谈高层楼宇建筑电气节能技术如今的城市,经济发展迅速,人们生活的物质资源丰富,但是能源的总量却变得越来越少了,尤其是在高层楼宇的电气的建设中,所以,国家在前几年便发布了《公共建筑节能设计标准》以及进行修缮过的《中华人民共和国节约能源法》,国家在号召建筑在设计以及建设中要有节能的概念。
我国的能源虽然不少,但是人口的增长使得能源在平均每个人身上的数量变得越来越少,已经有了好多项要低于世界的人均水平了,所以,新能源的开发利用以及节约能源的思想不仅要在科研人员的脑海里扎根,还要在设计者,建设者的思想中发芽。
故而,高层楼宇建筑电气的节能技术是在本次的论文研究的重点。
1.高层楼宇的电气组成以及耗能组成1.1高层楼宇的电气组成受电设备、自备的发电设备、馈电设备、动力设备、锅炉设备、消防设备、照明设备、电梯设备、空调设备以及给排水设备是高晨楼宇的电气系统的组成。
1.2高层楼宇的耗能组成而高层楼宇的耗能系统的组成有电梯设备、空调设备、给排水设备、照明设施以及办公设施这几大类,在写字楼的消耗能源的系统中,空调所消耗的能源占所有能源总数的百分之三十七,照明设备占所有能源总数的百分之二十七,办公设备占所有能源总数的百分之二十三,电梯能源的消耗仅占所有能源总数的百分之二点五。
在酒店的耗能系统中,空调耗能是最大的,占所有能源总数的百分之四十三点九,其次是照明设备,占所有能源总数的四分之一,再次是给排水的能源消耗,占所有能源总数的百分之十七,电梯的能源消耗占所有能源总数的十分之一左右,办公的能源消耗仅有百分之三点八。
从众多的数据来看,不同的性质的建筑所消耗的能源也是不同的,即使有相同的设施,其能源的消耗程度也是不相同的。
2.高层楼宇建筑电气节能的现状目前国内的高层楼宇建筑在电气节能方面做的并不是太好,不少高层楼宇建筑在使用的过程中会有较多的电能浪费,这主要是由于高层楼宇建筑在进行电气施工中所造成的原因,下面将详述高层楼宇建筑电气节能的现状。
浅谈高层建筑电气设计的节能措施

浅谈高层建筑电气设计的节能措施【摘要】高层建筑电气设计的节能措施在现代社会扮演着重要角色,通过合理布局照明系统、选用高效节能的照明设备、采用智能化控制系统、优化空调系统设计以及利用可再生能源等手段,实现了对能源的有效利用和环境的保护。
这些节能措施不仅有助于减少能源消耗和减轻环境压力,还可以提高建筑的舒适性和可持续性。
高层建筑电气设计的节能措施为可持续发展提供了重要支持,对环境保护和资源节约具有积极意义。
我们应该重视节能措施的实施,通过科学的设计和技术手段,实现高效能源利用和建筑的可持续发展。
【关键词】高层建筑、电气设计、节能措施、照明系统、节能设备、智能控制系统、空调系统、可再生能源、可持续发展、环境保护、资源节约。
1. 引言1.1 介绍高层建筑电气设计的重要性高层建筑作为城市发展的标志之一,其电气设计尤为重要。
在现代社会,高层建筑已经成为城市发展的主要形式,是人们生活、工作、娱乐的重要场所。
而高层建筑电气设计的好坏直接影响到建筑的节能性能和使用效果,因此高层建筑电气设计的重要性不容忽视。
高层建筑的电气系统涉及到照明、空调、电力供应等方面,是建筑物内部的血脉,直接影响到建筑内部的舒适度和节能性。
一个良好的电气设计可以有效地降低建筑的能耗,减少对环境的影响,提高建筑的可持续性,同时也可以提升建筑的使用价值和舒适度。
高层建筑电气设计在建筑设计中占据着重要的地位,需要设计师们在设计过程中充分考虑节能、环保等现代理念,从而为高层建筑的可持续发展提供保障。
1.2 概述节能在现代社会的重要性节能在现代社会的重要性不言而喻。
随着全球经济的快速发展和人口的持续增长,能源消耗量不断攀升,而能源资源却是有限的。
节能已经成为一个迫在眉睫的问题。
节能不仅可以有效降低能源消耗,减少资源浪费,还可以降低环境污染,改善生态环境。
在当前全球气候变化加剧的背景下,实施节能措施更是刻不容缓。
能源安全也是一个重要问题,节能可以减少对外能源依赖,提高国家的能源安全性。
浅析超高层建筑电气节能设计 陈广宇

浅析超高层建筑电气节能设计陈广宇摘要:根据高层建筑的特点,结合实际案例,探讨了超高层建筑电气节能设计的理论基础,从供电配电系统电源、电力负荷计算、变压器选择,电气照明系统方面阐述超高层建筑节能设计。
关键词:超高层建筑;电气设计;负荷计算;照明节能1.某项目概况某项目用地面积35606.16平方米(约合53.41亩),总建筑面积266449.98平方米,设置住宅1290套,配置住宅停车位1615个,公共停车位203个。
项目是商业住宅综合楼,一二层为商业裙房,三层以上为1栋高层、4栋超高层住宅建筑,地下建筑主要为汽车库及设备用房,其项目各单体建筑见表1。
2.供配电系统节能设计2.1.负荷等级确定项目主要建设高层、超高层住宅,地下车库为一类汽车库(建筑面积大于10000m2),根据《全国民用建筑工程师设计技术措施-电气》(2009版):一类高层建筑走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、主要业务和计算机系统用电,安防系统用电,电子信息设备机房用电,客梯电力,排污泵、生活水泵用电,消防用电为一级负荷;一类汽车库升降梯用电,消防用电为一级负荷,其余普通照明按三级负荷供电。
2.2.供电电源设计一级负荷应采用双电源供电,每个电源承受100%负荷【1】。
因此,项目采用10kV双回路供电,由城市电网采用专线引入。
建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑宜设置柴油发电机组【2】,满足消防设备用电及变配电室、发电机房、风机房、电梯前室、楼梯间等处照明、应急照明及疏散指示照明、客梯用电、排污泵及一、二级用电负荷的供电要求。
在方案及初步设计阶段,柴油发电机组容量按工程总变压器容量10%-20%估算【3】。
项目住宅建筑高度超过100m,为超高层建筑,其疏散标志灯应由蓄电池组作为备用电源。
超高层住宅宜由配电站设专专线回路采用放射式供电【1】,因此项目由配电站设专专线回路采用放射式供电。
2.3.变电所配置当配电所设置在住宅建筑内时,不宜设置在住宅建筑地下的最低层;居民住宅小区配电变压器位置靠近负荷中心,低压供电半径不宜超过200m;变压器容量和台数应满足安全、可靠、经济运行的要求。
超高层建筑电气设计节能探究

超高层建筑电气设计节能探究随着中国城市化进度的突飞猛进,超高层建筑的数量也在急剧增加。
由于超高层建筑楼层多、人员密集、负荷相对较大,对于电气设计中的节能要求更高。
标签:超高层;电气设计;节能技术超高层电气设计原则主要包括节能性和安全可靠性。
针对节能性原则而言,随着发展与生态之间的矛盾日益激烈,环保节能已经成为我国社会发展的方向和趋势,因此超高层建筑电气设计也需要遵循节能原则。
除节能建筑表面上减少电能外,灯具可以采用节能荧光灯,水泵、空调风机等可以采用合理的变频控制设计,进一步提高节能效果。
而针对安全可靠性原则来说,在设计过程中,不仅需要注意电气安全,而且还需要保证建筑物供电的可靠性。
优先考虑将电气系统变配电房设置在楼宇中央的位置,以减少电量的损耗。
同时还可以设置柴油发电机组,保障整栋建筑的持续供电。
1 建筑变配电房设置节能原则1.1 变配电房位置的选择:建筑高度高是超高层建筑最主要的特点,设计人员必须重点考虑电气设计的供电半径。
低压出线柜到末端配电箱的最佳长度应该控制在120米以内,最远不宜超过150米,同时还需满足压降的要求。
150米以上的超高层建筑宜在上部避难层设置相应变配电房供150米以上建筑用电,以控制供电距离,减少线缆上的损耗。
因此避难层除应满足避难区域面积、设备机房等条件外,还应考虑变配电房设置的条件。
1.2 变压器的经济运行:分析计算变压器经济运行,常用的技术参数有四个:空载电流、空载损耗、短路电压及短路损耗。
空载损耗及短路损耗主要反应变压器的有功损耗,空载电流及短路电压反应变压器的无功损耗。
根据变压器有功损失和损失率的负载特性,当变压器的铜损耗等于铁损耗时,变压器的损失率达到最低。
一般变压器的铁损耗/铜损耗=1/4~1/3之间,由于变压器的铁损耗是由设备出厂确定,我们可以通过调整负载使铜损耗尽可能的等于铁损耗,最低损失率大体发生在变压器负载率为0.5~0.6时。
因此负荷计算选择变压器时,应将变压器的负载率尽可能控制在0.5~0.6。
浅析高层建筑电气设计节能

浅析高层建筑电气设计节能摘要:高层建筑电气设计以及节能设计是当前建筑电气之中的关键环节,为了提高高层建筑电气设计的水平,要充分的结合行业之内的相关原则和管理的经验,对高层建筑电气设计相关内容进行重点分析,避免出现相关的安全问题。
根据对当前现代化的高层建筑电气设计思想和节能性的技术原则等进行重点的研究,从实际的角度着手对设计工作的开展方向以及理念原则等进行了综合性的研究,旨在以此为基础真正意义上实现工作的改进,实现设计理念的不断完善。
本文对高层建筑电气设计节能进行了探讨。
关键词:高层建筑;电气设计;节能措施城市高层建筑的迅速崛起主要原因是因为我国经济的快速发展以及城市人口的迅猛增加,高层建筑的增多造成了能源的大量的使用,尤其是电能方面,也带来了电能的大量的损耗,造成了浪费,所以现代的高程建筑应当在设计中将电能的损耗降低,做到节能的效果。
因此在现代的高程建筑设计要将节能的原则贯彻到整个过程。
1高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则1.1 适用原则高层建筑电气施工中要确保高层建筑中的机电系统能够长时间运行并可以创造良好的人工环境,同时要满足高层建筑内部机电设备对于供电可靠性、电能综合质量以及电力负荷容量的要求,再在此基础上对高层建筑中的供配电系统进行优化以推动高层建筑内部的电气系统对电能资源进行合理充分的利用。
1.2 实际原则在高层建筑电气施工中不仅要从技术层面让高层建筑内部的电气系统需求得到满足,同时要与高层建筑工程的实际情况结合对电气技术应用所能够获得的经济效益做出充分考虑,在确保节能材料以及节能设备先进性的基础上确保其合理性与经济性,让高层建筑节能技术所需要投入的成本通过电费的节约来收回以实现电气系统节能性能以及经济性能的提高。
1.3 优化原则在高层建筑电气施工中,要对高层建筑中的用电等级、电气容量以及电气符合类型等因素做出全面考虑,并通过采取相应节能技术来消除或者降低高层建筑电气系统中与建筑功能的实现并不相关的能耗。
浅析超高层建筑电气节能设计技术

() 1满足建筑物 的功能 。 即满足建筑物的照 明需求 , 环境舒适度需 求 , 道的畅通无 阻和特 通 殊场所用 电设备 的用电安全性需求 等各个 方面
的要求 。 () 2建筑节能应满足经济性要求 。 结合建筑
大; 变压器绕组采用 D n 接线 ,变压器原绕组 yl l 内可以形成环流 ,可抑制 3 、 次及以上的高 次 5 次谐波励磁 电流 , 防止 电流波形畸变。 4 建筑动力系统节能设计 34 u R f — 3 ( 1 ) 据统计 , 筑动力用 电设备消耗 的电能约 建 式中 P—输 电线上损耗的功率( w) 1 K 占整个建 筑耗 电的 4% 6 ,如此大容量的 O一 0 % P-输 电线上输送 的功率 ( w) 2一 K 动力用 电设备 ,无疑使我们在节 电方面 大有做 由式( ) 1可知 , 电线路上 的损 耗功率 与电 为 。动力 系统 节能应在满足各方面要求 的前提 输
=
物的具体 隋况 , 合理采用 节能材料及节 能设 施 , 压 的平方成反 比。所 以 , 时应尽量 使 1k 下 , 设计 0V 尽可能减少 电动机电能损耗 , 提高 电能的有 节能耗费 的投 资不 能过高 ,为节能增加 的投资 高压线路深入负荷 中心 , 使输 电线路上 的功率 效利用率 。其节能措施如下 : 以能在短期 内通过 节能设 备节约 的费用 收回为 损 耗减少 , 以利于节 能。 4 采用高效率节能型 电动机 . 1 宜。 () 2 配电线缆的长度与电压偏差的关系为 采用 高效 率节能型 电动机 ,2 Y 系列) , 可 () 3节省无谓 的能量消耗 。 找出建筑物电能 以减少 电动机 的负载损耗及空载损耗 、提 高电 AU - (0 0 a 、 , +x tn . r () 动机 的效 率和功率因数 。与普通标准 电动 机相 2 浪费的具体地方 , 然后采 取有针对性 的节 能措 lUU Ⅳ 比, 效率节 能型 电动机 ,2 高 Y 系列) 总损耗 可 施, 这是建筑 电气 节能的重点。 () 4建筑节能应采用先进性 的技术原则 。 式中 一 电压偏差 ( ) V 减少 2%一 3 , 率可 提高 3 6 0 % 0 效 9一 %。 3 配电系统节能设计 供 L一 电线缆 的长度 m -配 m) 4 根据负荷特 f合理地选择 电动机 2 _ 生 3 优先选用节能型变压器 . 1 由式() 2可知 , 电线缆 的长度 与电压偏差 配 根据 电机 的工作环境及负载特点 , 选用合 即线缆越长 , 电压偏差越 大 。供给用户 适 的电动 机 ,可提高电动机及其拖动负载 的运 节 能变压器 具有损 耗低 、 重量轻 、 噪音低 、 成 正 比, 减小损耗。 效率高 、 抗冲击 、 显著 等点 , 节能 建或改 建工 程 端 的电压若超过其允许 范同 ,就会影响到用 电 行效率 , 4 选择正确 的起动方式 . 3 设计时应首 选高效低 损的节能变 压器 , S7 设 备的正常运行 , 如 L、 严重 时会造成 用电设备损 坏 , 对需 要频 繁起动 的电动机设备 , 选择 正确 S 、C ) S B 0 S B lR等型 号的节 能型 给用户带来损失 , 9 S ( 9 G 1 及 G l— B 、 故设计 时应缩短低压供 配电 的起动方式 , 到节能的效果。 将起 如降压起动有 变压器。与传统 产品相 比 , 7 励磁调压变压 线 路的长度 , S 无 L 使其控 制在 20i以内。 0 n 利 于节 电 , 于容量较大的 电动机 ; 适用 采用 变频 器, k 1 V系列 的空载损失和短路 损失分别 降低 0 3 功率因数补偿与谐波抑制 . 3 4. 1%和 1. S 系列 变压器与 S 7 5 3 %;9 9 L 系列 变压 () 1选择用 电设 备时 , 应将其 功率 因数作 为 器起动 ,可以根据负载变化 自行调节 电动 机转 个重要指标 , 优先选用 功率因数指标较好 的 速使两 者相适 应 , 而提高电动机 的运 行效 率 , 从 器相 比,其 空 载损 失 和短 路损 失 又分别 降低 变频技术应用 于风机 、 泵类设备 5 %和 2. . 9 3 %。S B R系列卷铁 芯式变 压器 供配 电系统及用 电设 备 , 而保证配 电系统有 达 到省 电 目的。 3 G - 1 1 从 提高 大大减少 了设备维 护和 比 S () CB 9系列变压 器空载 损耗 降低 4%, 0 空载 个较高的 自 然功 率因数值 。当系统 自 功率 驱动 , 了设备 效率 , 然 取得 是一种 理想 电流降低 7 ~5 比 S B 0 % 0 8%; G 1 系列 变压 器空载 因数达不到电网规定要求时 , ( 国家规定 值 : 高压 维修 费用 , 了显著的节能效果 , 损耗降低 2%, 4 负载损耗降低 1- 7 l %。s 1 l 系统 用户 O 5低 压用户 o o, ., 9 . .必须采用 电力 电容器 的节能方式 。 91 4 根据 负载情况对 电动机采取就地补偿 4 是 目前推广应用 的低 损耗变压器 , 空载损 耗较 进行补偿 , 以减少用 电设 备无功损耗 , 提高用 电 设 备的功率 因数或使 用静电 电容器等进行无 功 对 离供电 较远 的大 、中容量连续运 行工 s 系列低 7%  ̄ , 9 5 2右 其负载损耗与 s 系列变压 9 作制 的电动机 ,应采取电动机 的无功功率 就地 器相等。因此 , 采用节能变压器 , 以节约能源 、 补偿以减少能耗。 可 减少温室气体 的排 放 , 有巨大 的节能 潜力 , 拥 事 () 2无功 补偿设 备应适 当靠 近无功 源 , 高压 补偿装置 。 4 选择合理 的控制 系统 , . 5 提高运转效率 实证明在设计 中选 择节能型变压器 其节 能效果 用电设备产生 的无 功功率 由高压侧 的电容 器来 对 于纳入建筑设备监控 系统 管理的动力设 十分理想。 补偿 ,低压用 电设备 产生的无功功率宜 由低 压 备, 可根据 系统设 计需要 , 由程序控制其起 动和 另在对变 压器进行选择 时 , 要合理 选择变 侧的电容器来进行补偿。 同时 , 可通过控制系统的负 载来 达到节 还 () 3高次谐 波会增加 电力 系统 的无 功损耗 , 运行 , 压器 的容量 和台数 ,注重其容量与 电力 负荷相 适应 , 般而 言 , 一 变压 器 的负荷 载率在 7%一5 所 以设 计时要 选择谐波 指标符 合要求 的电力 、 能 目的。 5 8 特别是 一些 容易产生谐波 的设 备 , 如 5 电气 照明系统节能设计 % 为适宜 ,季 节性负荷适 合采用单独 变压器 电子设备 , 较
浅析高层建筑电气设计与节能

浅析高层建筑电气设计与节能进入新世纪后,国内社会和经济获得快速的发展,人们的生活得到极大的改善,不断出现高层建筑,因此对其电气设计也提出了岗位严格的要求。
作为电气设计人员应该对安全和节能给予重视,并在设计的过程中首先考虑。
笔者在本文中首先分析了高层建筑电气设计的主要内容,然后探讨了高层建筑电气设计节能措施遵循的原则,最后研究了高层建筑电气设计节能措施,以期进一步提升国内高层建筑电气设计、节能的质量和水平。
标签:高层建筑;电气设计;节能进入新世纪后,国家不断倡导建立能源节约型社会,作为高层建筑电气设计人员,应该深入思考电气设计的节能措施,推进节能社会建设。
笔者在本文中分析了高层建筑电气设计的内容、原则以及节能措施。
一、简述高层建筑电气设计的内容1.选择电源和电压高层建筑的特点为层数多、面积大,一般情况下,高层建筑都有两套相互独立的电源,让建筑的供电更加安全、可靠。
很多高层建筑亦安装有发电机组,保障停电后15分钟内恢复供电,让建筑内的重要设备及消防设施等能够正常使用。
10kV是国内高层建筑的标准电压。
不仅如此,电气设备人员还需要计算高层建筑电力负荷,让电气设备选择有所依据,通常我们计算电力负荷的时候都是使用负荷密度法或系数法。
2.设计配电系统其一,10kV电压等级是国内高层建筑的主要标准,同时供电电源为两路,采用的方式为单母线分段方式。
其二,一般情况下高等建筑的变压器每一台容量要小于1000kV A,让高层建筑内使用更少的变压器。
把联络开关设置在相邻的变压器之间,保障其供电的可靠性。
其三,树干式和放射式系统相结合的混合式系统是高层建筑配电系统使用的方式之一,使用母线槽等,保障电缆水平干线。
3.电气设备选型高层建筑高度较高、建筑面积大,设计的电气设备也较多,其有高压开关柜、低压配电屏等系统,中置式真空开关柜是高层建筑使用的主要开关柜类型,在建筑楼层地下室安装变配电室,把低压配电屏设置成抽屉式,变压器采用干式变压器。
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超高层建筑电气节能设计技术浅析
【摘要】近年来,我国经济迅速发展,寻找可替代能源,实现资源的节能利用是目前的主要目标。
建筑业中比较典型的耗能大户是超高层建筑,因此,超高层建筑的电气节能设计就显得尤为重要,本文主要从节能设计的基本原则、建筑电气设计常见问题、电气节能设计的主要内容等几方面进行阐述,探讨超高层建筑电气节能设计技术。
【关键词】超高层建筑;电气设计;节能
近年来,我国经济迅速发展,随之而来就出现了一系列的问题,其中主要以能源匮乏和环境污染问题最为严重,因此,国家所倡导的节能减排、寻找可替代能源就变得十分重要。
我国三大“耗能大户”分别是工业、交通与电力耗能,而与电力耗能息息相关的是建筑用能,其中主要包括建筑业中的照明用电、电梯用电、空调用电等等。
建筑业中比较典型的耗能大户是超高层建筑,因此,超高层建筑的电气节能设计就显得尤为重要,本文主要探讨超高层建筑中的电气节能设计技术,实现建筑行业的可持续发展。
1.节能设计的基本原则
节能设计的基本原则主要包括以下几个方面:首先,应节省能量消耗,比如像电能浪费的地方,采取有效节能措施;其次,应满足经济性要求,采用节能材料与设施,节省能源投资;第三,应满足建筑物的安全性需求、照明需求与环境舒适度的需求等等;第四,节能技术应采用先进性的技术。
2.建筑电气设计常见问题
建筑电气设计常见问题主要是两个方面,分别是电气线路与漏电开关极数选择。
高层建筑在设计中,室外照明灯的设计是电气线路中的主要角色。
室外照明应采用接地系统,且应使用单独的金属外壳保护系统,以避免引发不必要的安全事故。
电气设计的过程中,为了提高灵敏度系数,设计者应进行灵敏度校验,同时应设置接地故障保护,把危害降至最低。
电气设计涉及安全用电问题,设计人员应遵循本行业的原则与规范,保证漏电开关极数符合电气正常使用的需求。
3.电气节能设计的主要内容
3.1电气设备主要选型
高层建筑电气设备主要包括以下几种:应急发电组、低压配电屏、电力变压器和高压开关柜。
(1)应急发电组。
近年来,随着科技发展,国外高层建筑已经应用燃汽轮发电机代替过去的柴油发电机组作为备用电源。
(2)低压配电屏。
配电屏的结构发生了很大变化,国外大部分做成了抽屉式,其中大容量的出线做成了手车式。
(3)电力变压器高层建筑在防火安全要求中,是不允许安装大容量油浸变压器的。
(4)高压开关柜应选用手车式,而不应采用油开关。
3.2供电电源与电压
现代的高层建筑中为了应付停电等突发事件,应采用独立电源供电模式,应设立两个独立电路。
两个电路可以同时供电,互相提供帮助。
同时,还应在此基础上设立应急柴油发电机组,在有停电等突发事件发生时,可以在第一时间内恢复供电。
高层建筑的供电电压一般都采用标准等级电压。
3.3配电系统节能设计
3.3.1配电系统分为高压配电系统与低压配电系统
高层建筑采用两路独立电源供电,同时在计费方面,采用照明与动力用电分开的计费方法,高压区高供高计,低压区装计费电度表。
干线是配电设备中的重要部分,现在多采用放射式系统的配电方式,楼层配电多数为混合式配电系统。
3.3.2高效节能变压器
现今的电气节能设计中,选用节能的配电变压器,不仅可以最大限度的延长变压器使用寿命,而且可以降低变压器运行时所需的能量消耗。
配电变压器本身就是一种能源消耗设备,同时又是重要的电能分配与转换设备。
降低能耗,提高配电变压器电能转换效率的重要方式之一,就是选择合理的变压器型号与容量。
在实际应用中,确定变压器容量可以依据实际负荷需求,按高于变压器最佳负荷率来进行确定。
负荷率一般在70%左右是比较合理的。
同时,配电变压器选型应选节能型的,如应优先选择负载损耗小和空载的。
3.3.3应用无功补偿策略
配电系统中,应用无功补偿策略,可以有效降低系统线损,同时显著提高配电系统功率因数,实现降低损耗、节约能源的功效。
民用建筑供电可分为单相负荷与三相负荷。
其中单相负荷又主要包括家用以及办公用电器等。
三相负荷主要包括中央空调、风机等设备。
其实,在实际的工程设计中,居民住宅或应用分体空调的公共建筑用电负荷多采用单相负荷,比例高达80%~90%,比采用中央空调的大型公共建筑的单相负荷比例高,而功率较大的三相机电设备,如地下室排风机、潜水泵等却处于闲置状态。
提高低压配电系统的无功补偿方式,就是进行集中补偿。
综合考虑经济与技术方面,合理设计无功补偿方式,可分为单相分补或单相、三相相互结合共补。
3.4负荷的计算
供电设计的依据参数主要是电力负荷。
电力负荷的计算是否准确,在选择设备以及是否能够安全运行起着举足轻重的作用。
电力负荷的计算方式主要有两种,分别为需要系数法与负荷密度法。
3.5防雷与接地
近几年,在防雷设计中除了运用避雷针与避雷带外,还出现应用放射性避雷针与消雷器,新型防雷设计虽然得到了实际应用,但是仍然存在一定的争议。
现代高层建筑中的钢筋混凝土剪力墙和楼板连接紧密,主要是要做好金属管线的接地设计。
现代高层建筑主要采用混合接地系统,其中包括电气设备的保护接地、工作接地和防雷接地。
接地电阻的设定要求电阻率最小,基础钢筋等虽然满足电阻的要求,仍然需要装设人工接地体,且人工接地体要求是水平的,
这样就形成了一种接地网,对于均衡电位,提高建筑物的安全性具有重要的作用。
3.6电气照明设计
电气照明系统,包括照度功率密度值、照明光源、照明控制等等。
以福州世茂国际中心工程为例,在进行此工程时,照度功率密度值严格执行国标的要求,如图1为2号裙房冷冻机房照明平面图。
照明光源的选择上,对层高较高的机房采用金卤灯照明,并同时配备节能电感镇流器。
在照明控制上,实施分散控制,同时考虑方便性与实用性,满足人们不同的需求。
比如现在的宾馆都实行一房一卡,电气节能运用到实际之中,真正做到了人来通电,人走断电。
又如楼梯间与走道的照明采用声控或红外等自熄开关控制等等。
集中控制的智能照明系统则主要用于公共建筑的较大场所的照明设置。
智能照明控制可以有效提高照明的能效,节能功效十分显著。
3.7电梯
电梯按使用功能、速度与电流有许多种分类,高层建筑中如何配置以及如何造型,不单单由电气设计师决定,也必须与建筑师和交通设计人员同时进行商讨决定才可确定。
设计人员只能决定电梯的功能与台数。
3.8自动报警与灭火
现代高层建筑可以实现自动化的灭火和报警。
探测器在检测过程中检测到火灾信号后,可以进行信号转换,转换成电信号,信号可以分别进入负责整座大楼安全的分区报警器与消防中心两个地方,
并且可以发出报警信号。
其实,高层建筑中消防用电设计内容相当复杂,建筑规模的大小,功能的多少,都与之息息相关。
4.结语
超高层建筑结构相对复杂,因此,对电气功能的要求就较高,在这种情况下,优化节能设计,提高能源利用率就变得十分重要。
电气节能技术的合理应用,可以有效的降低能耗,同时还可以给建筑业带来可观的经济效益,实现低成本、可持续的建筑发展之路,同时响应国家节能减排、低碳消费的新号召。
【参考文献】
[1]邓海英.高层建筑电气的节能设计原则[j].建筑规划设计,2007,11:154.
[2]杨小琴.浅析超高层建筑电气节能设计[j].现代建筑电气,2009,22:56-60.
[3]陈新平.浅析超高层建筑电气节能设计技术[j].建筑技术,2012,18:193-194.。