建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用

建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用

王峰

山东坤厚电力科技有限公司

摘要:随着国家和人民对能源的日益重视，电气自动化系统的节能控制已成为建筑行业发展的必然趋势，建筑企业要在电气自动化系统的设计和规划中贯彻节能、环境政策，优化配电设备、技术手段，降低各种资源的消耗，实现经济效益。

关键词：建筑电气设备自动化；节能技术；研究与应用

引言

伴随着我国城镇建设规模的不断扩张,城市建筑物越来越高、越来越复杂,这就要求必须有足够量的能源作为支撑。城市建筑物对能源的巨大消耗使用,对我国碳排放等目标要求是一个严峻的考验,如何保障城市正常的使用发展有充分的能源供应,是全社会、行业都面临的一个严峻考验,这其中针对建筑电气设备的能源消耗量的控制要求就显得非常严格和必需。针对电气设备通过采用自动化的节能设计是解决这一问题的有效途径。

一、自动化节能技术应用的优势

建筑电气设备采用自动化的节能技术有巨大的经济社会优势,具体体现在以下几个方面:(1)符合国家碳排放整体规划要求,符合低碳环保和节能的理念,通过既定自动化控制系统能够充分发挥使用时间和使用效率等需求。(2)能极大地降低因为针对电气系统人为控制带来的额外的运转管理相关经济费用,可以配置较少的人员开展较大量的控制巡查工作。还能及时跟踪情况变化和运转状态信息,较少的投入得到较高效的成果。(3)通过有效的自动化控制技术,使得电气设备不需要24h时刻处在待命状态,可根据使用情况及时调节,从而让设备的使用寿命和使用效率在整体上有了极大的提高。(4)电气设备自动化应用,在整体建筑物的节能使用方面是一个系统化提升,整个楼宇在自动化控制过程中相互协调、相互配合,尽可能最大限度地发挥应有的效果,及时控制内部温湿度控制、照明整体效果的控制等。

二、建筑电气设备自动化的节能技术应用

（一）变压器的选择

在电气系统中变压器也发挥着重要的作用，变压器有功功率的消耗情况会直接影响输电过程中的电力损耗，降低变压器有功功率消耗量，有助于减少电力损耗，结合节能技术的设计要求，优先选择节能效果更佳的新型变压器，这样就能提高电气系统节能方面的技术水平。另外，为了确保电力输送过程中三项电电流平衡，在电气系统中配置单向自动补偿设备，这样就能有效平衡输电中的三项电电流，进而将变压过程中的电力损耗降至更低。在设计工作中要根据电气系统实际负荷大小，合理安排变压器的配置数量，在满足电气系统实际负荷需求的基础上，尽量减小对变压器的损耗。如电气系统内配置多台容量较大的变压器，还应合理分配变压器所承担的负荷，结合实际用电情况，优先选择大容量的变压器，这样有助于降低变压过程中的电能损耗，进而获取节能效果。

（二）节能控制在照明中的应用

首先，根据建筑物的功能和电气的需要，采取分段式的照明模式来控制照明。在建筑物的楼梯区域照明设计中，为了避免能源的浪费，必须保证夜间值班人员的夜间照明要求。在建筑办公场所的照明设计中，要注重创造舒适的视觉环境，提高使用者的工作效率。在办公区域增加光敏检测器等仪器，对户外自然光进行测试和评价，当自然光强度高时，可减少或关掉人工照明设施。在低自然光照条件下，增加或提高人工照明设备的照度，可以提高电气资源的利用效率。在建筑景观照明中，由于对电气的要求比较高，可以根据不同的时段，采用增加定时设备的方法来实现对景观照明的控制。其次，利用时序控制方法，根据建筑用户工作日、休息日、工作时间等因素，编写出对应的时间控制表格，实现建筑照明的自动开启、关照和照度调整，节约能源和人力。最后，采用智能控制方式，根据时间和地域的不同，对室内灯光进行更灵活的调节，以达到整体建筑的光照需求。当前，智能照明系统由系统、输出、输入三部分构成，通过总线连接，实现了对照明系统的统一控制。在这些装置中，该系统装置包含诸如电气供应装置的多种装置提供接口。这个输入装置能将房间内的灯光参数转化为电子信号，并将其传输给中央监控中心。通过对各照明系统的总控制信号进行分析，可以对各照明系统的负载进行特殊的调整。如工作完成后，保持工作区域的照度，其他区域的照明设备应关闭，以达到节能目的。

（三）供配电系统的节能应用

供配电设置在建筑电气设计中也是非常重要的一部分。充分保证配电室和电气设备的良好衔接，保证整个工程项目的电力运输充分、及时，且具备安全性。在设计电力运输路线时，要充分考虑距离和线路的科学合理性，保证运输电力的过程之中，电力线路的全面覆盖。在此基础之上，才能考虑在电力输送的距离和线路上如何节能和优化。除此之外，在电缆的选择上，阻抗小、安全性能高的电缆是不错的节能选择。

（四）电气系统中的无功补偿设计

在电气系统的配电设备中加入无功补偿设计，有助于减少配电中的无功功率，这样就能达到降低线路损耗的目的，将配电网中的电压有效降低，这样不仅更能确保电气设备获得更好的供电质量，也能让配电网获得更高的经济效益，保证供电的安全性。通过合理的无功补偿设计将配电过程中的无功功率因数提升至0.9以上，这样也能达到降低用电成本的目的，让配电网的经济效益显著提升。将节能技术中的循环投切变更为模糊投切模式，不仅能够更准确地获取无功功率数值，也能保证调节电容的良好效果，所能使用的电气系统环境更加广泛。在投入之后，补偿电容的投切符合开关可在低压状态下运行，而在高压补偿柜内设置有针孔接触器完成无功补偿工作。

（五）建筑电气线路的消耗引用节能

电能在日常的传输时，会对电路网络的功率造成一定程度的损耗，在这种情况下，电路功率造成的损耗和线路长度以及负载它们的关系是相互影响的。对此，可以采用的一个最好解决方式之一就是直接把线路电阻适当降低，让整个系统输出的总功率都提升上来，以此方法可以进一步把线路间的损耗适当减轻，具体的做法一般可以采用以下方式：有一个规范地应用于线路敷设长度的计算方法和计算途径，缩减线路长度最小的一种做法也可以采取直线，把损耗减低。而针对线路过长的线路要怎么来处理，可以选择在其电压值和通过电流都已经完全满足继续正常、安全使用的情况下，在保留它们长度的基础上，适当增添一级的导线截面积，电气安放位置问题也是一个不可忽略的问题，电气位置调整要本着以尽量保证降低线路供电损耗路径为主要工作原则。因此在进行建筑电气设计应用节能技术之前，要做好各方面顾虑，例如需要充分了解建筑的每个地方对电气应用的需求量，采用不同的设施，这是首先要考虑的环节，同时在选用电气设备的同时不能因为节能而延长工程的期限，要做到既能满足正常作业的同时，还能避免在使用的过程中产生过度的消耗，加强对建筑电气设备定期的检测和维护，以免因为设备陈旧或者线路老化等问题导致电能过度的消耗。

结束语

综上所述，在机电安装工程电气节能施工过程中，施工工艺非常关键，随着不可再生能源的日益减少，越来越多的人已经深刻意识到了节能环保的重要性。在建筑物的电气系统中应用节能技术符合未来建筑行业的发展需求。在过往的机电安装工程施工阶段经常会遇到各种各样的问题，对于这类问题一定要根据自身的工作经验采取行之有效的处理措施，要及时和同行交流和分享经验，进一步提升机电安装工程施工质量和节能效果。

参考文献

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