高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

時(shí)間:2022-06-15 11:47:40

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高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

摘要:隨著城市建設(shè)水平的不斷提升,高層建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大,在改善了城市土地資源緊張難題的同時(shí),也增大了對(duì)電力資源的使用需求。在此背景條件下,優(yōu)化高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì),不僅能充分滿足高層建筑多用戶的用電需求,還能減少能源的消耗,響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的號(hào)召,符合時(shí)展的需求?;诖?,本文圍繞高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)展開(kāi)一系列探討,旨在促進(jìn)我國(guó)節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:高層建筑;供配電系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,城市化進(jìn)程加速,大量農(nóng)村人口涌入城市中生活和發(fā)展,給城市運(yùn)行帶來(lái)了巨大的壓力,為應(yīng)對(duì)人口激增現(xiàn)象,滿足城市居民使用建筑的需求,城市中高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多,在促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也加大了對(duì)各項(xiàng)能源的消耗量。通過(guò)對(duì)高層建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),能有效減少供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的不必要的能源浪費(fèi)情況,最大化提高供配電系統(tǒng)在高層建筑中的潛在應(yīng)用價(jià)值,對(duì)提高社會(huì)總經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極的應(yīng)用環(huán)保理念,對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì),使其能在滿足建筑用電需求的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能效果。

1高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

高層建筑中的供配電系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)電源、供配電線路、配電控制設(shè)備和用電設(shè)備等共同構(gòu)成,主要是為了給用戶提供日常生活和生產(chǎn)所需的必要電能,因此針對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)也是圍繞相關(guān)設(shè)備展開(kāi),主要包含以下內(nèi)容:①針對(duì)供電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化,包括合理降低高層建筑的最大用電量、優(yōu)化設(shè)備的供配電情況、合理規(guī)劃電能分配等。優(yōu)化供電系統(tǒng)是保證整個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)方案可行性的基礎(chǔ),也能有效規(guī)避供配電系統(tǒng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的電路災(zāi)害現(xiàn)象。②針對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化,包括對(duì)照明設(shè)備、照明系統(tǒng)線路、照明聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等內(nèi)容的節(jié)能優(yōu)化。通常情況下,照明在高層建筑的總用電量中占比較大,通過(guò)采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)能有效改善高層建筑對(duì)電能的使用和浪費(fèi)情況。③針對(duì)電氣設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,各種電氣設(shè)備在建筑中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,如空調(diào)、冰箱、電視、各類(lèi)廚房電器等,尤其是高層建筑中必不可少的電梯設(shè)備,會(huì)大幅增加電能的消耗,對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化就是在空調(diào)變頻、電機(jī)拖動(dòng)、排水系統(tǒng)等設(shè)計(jì)安裝中進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計(jì)安排,以此實(shí)現(xiàn)減少建筑耗能的目的[1]。④新能源利用的節(jié)能設(shè)計(jì)。隨著科技的不斷發(fā)展,新能源技術(shù)已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用,包括太陽(yáng)能系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電等,有效改善了對(duì)自然資源的消耗,符合未來(lái)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。

2影響高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果的因素探討

在對(duì)高層建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),一方面要考慮設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性,另一方面也應(yīng)考慮會(huì)其節(jié)能效果產(chǎn)生影響的因素,并在設(shè)計(jì)中有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行處理,才能保證達(dá)到最佳節(jié)能效果。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)可能會(huì)影響高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果的因素主要有以下幾種:①設(shè)計(jì)人員節(jié)能意識(shí)不足。供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)都是依托于設(shè)計(jì)方案完成建設(shè)的,若設(shè)計(jì)人員未能正確地認(rèn)識(shí)到節(jié)能環(huán)保的重要性,勢(shì)必會(huì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中未能充分應(yīng)用節(jié)能理念,使設(shè)計(jì)方案的節(jié)能效果不足。②節(jié)能設(shè)計(jì)方式不合理。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,高層建筑的種類(lèi)多樣性增強(qiáng),高層建筑的使用功能也各有不同,節(jié)能設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)建筑的種類(lèi)、功能和建筑實(shí)情等多種情況科學(xué)的設(shè)計(jì),但部分設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水平不足,使得出具的設(shè)計(jì)方案與建筑的實(shí)際情況不符,在一定程度上影響供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。③其他因素影響。如設(shè)計(jì)人員節(jié)能理念落后、設(shè)計(jì)方案針對(duì)性差、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等,都會(huì)不同程度的對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生影響[2]。

3高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1總體規(guī)劃方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

①科學(xué)設(shè)計(jì)供配電方案。應(yīng)在對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)全面的考慮建筑的實(shí)際情況和節(jié)能需求,以可行性為核心原則對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。具體方式為:綜合考慮供電距離、電力符合容量、電源點(diǎn)等因素,在經(jīng)濟(jì)性原則的基礎(chǔ)上規(guī)劃最佳供配電方案;在條件允許的情況下,盡量將變電所的位置靠近符合中心,以便降低供電損耗,改善電能的輸送情況,提高高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的科學(xué)性;在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)確保設(shè)計(jì)方案能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益,保證相關(guān)技術(shù)的可行性,全面提高供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和節(jié)能效率[3]。②供配電系統(tǒng)網(wǎng)架的合理設(shè)計(jì)。若未能科學(xué)設(shè)計(jì)高層建筑供配電的運(yùn)行網(wǎng)架,則會(huì)增加電能的消耗[4]。所以,設(shè)計(jì)人員在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃時(shí),也應(yīng)將網(wǎng)架作為節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn),合理安排供配電系統(tǒng)的內(nèi)部接線方式,優(yōu)化現(xiàn)有配電計(jì)劃等,以此實(shí)現(xiàn)降低高層建筑供電系統(tǒng)應(yīng)用能耗的目的。

3.2配電變壓器方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

配電變壓器屬于高層建筑供配電系統(tǒng)的主要設(shè)備之一,其節(jié)能效果會(huì)直接影響整個(gè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能水平。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注配電變壓器的優(yōu)化效果,以提高整個(gè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果,具體可從以下幾方面入手:①優(yōu)先選用先進(jìn)的節(jié)能型配電變壓器,如最新的S11、S13等節(jié)能型配電變壓器,通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備改善供配電系統(tǒng)的能耗情況;將傳統(tǒng)配電變壓器中疊片式鐵心結(jié)構(gòu)改為卷鐵心,規(guī)避電流空載現(xiàn)象,使電能轉(zhuǎn)換率更高,減少不必要的電能浪費(fèi)情況,以此降低整個(gè)供配電系統(tǒng)的能源消耗[4]。②設(shè)計(jì)人員應(yīng)以節(jié)能設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn),充分了解目前高層建筑中配電變壓器的功能特點(diǎn),在日常工作中不斷探索與創(chuàng)新,將節(jié)能理念滲透到全部設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,積極應(yīng)用最新的技術(shù)手段對(duì)配電變壓器進(jìn)行優(yōu)化,切實(shí)的提高節(jié)能變壓器的運(yùn)行效率,使其在高層建筑供配電系統(tǒng)的日常運(yùn)行中發(fā)揮出巨大的節(jié)能效果,推動(dòng)高層建筑的經(jīng)濟(jì)環(huán)保發(fā)展[5]。

3.3其他方面的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。照明設(shè)備是高層建筑中的主要耗電設(shè)備之一,在選擇照明設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)國(guó)家頒布的針對(duì)建筑照明的相關(guān)要求,選擇節(jié)能照明設(shè)備,并保證相關(guān)設(shè)備的選擇能滿足高層建筑的照明需求[6]。雖然節(jié)能照明設(shè)備的成本略高于常規(guī)照明設(shè)備,但是具有較好的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益。還應(yīng)搭建智能照明系統(tǒng),在停車(chē)場(chǎng)、走廊等存在明顯用電峰值的場(chǎng)所中,適當(dāng)降低最高照明強(qiáng)度,加強(qiáng)照明調(diào)控方案的形成過(guò)程,切實(shí)推進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效落實(shí)。②電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)方面的節(jié)能設(shè)計(jì)。電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在高層建筑中覆蓋范圍較大,其消耗的電能約占整個(gè)建筑電能消耗的80%以上,對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有十分重要的作用[7]。在節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況,對(duì)軟啟動(dòng)控制方式、電機(jī)功率等進(jìn)行合理地優(yōu)化,提高電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能效果,保證電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在使用的過(guò)程中保持低耗能狀態(tài)。③科學(xué)選用供電系統(tǒng)的供電電線和電纜,調(diào)整電線電纜的截面面積,使其能在滿足高層建筑用電需求的前提下最大化減少運(yùn)輸允浩,提高供配電系統(tǒng)的節(jié)能能力。同時(shí),設(shè)計(jì)人員還應(yīng)制定科學(xué)性較強(qiáng)的諧波治理方案,科學(xué)地選擇濾波器應(yīng)用到供配電系統(tǒng)當(dāng)中,減低諧波對(duì)供電的影響,在提高高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能能力的同時(shí),提高供配電系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的使用時(shí)限[8]。

4提升高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)水平的措施

為提高高層建筑供配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率,設(shè)計(jì)人員應(yīng)持續(xù)地關(guān)注最新的節(jié)能手段,定期接受專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提高自身的設(shè)計(jì)水平,加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)設(shè)計(jì)案例的研究和考察力度,才能在節(jié)能設(shè)計(jì)的開(kāi)展中積極應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能手段,以全面性的節(jié)能理念對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),才能使高層建筑供配電系統(tǒng)獲得更好的節(jié)能效果。隨著科技進(jìn)步與發(fā)展,信息技術(shù)成熟度不斷提高,信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中都起到了積極的促進(jìn)作用,設(shè)計(jì)人員也可在高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中科學(xué)的應(yīng)用信息技術(shù),將豐富的薪資資源整合應(yīng)用在高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案中,不僅能提高高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能效率,還能使設(shè)計(jì)方案的可行性更高,避免因個(gè)人考慮不全或?qū)I(yè)水平的限制造成設(shè)計(jì)方案的全面性不足,保證高層建筑供配電系統(tǒng)能有效利用電力能源。除應(yīng)不斷提高高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)水平,還應(yīng)把控設(shè)計(jì)的施工質(zhì)量,確保實(shí)際改造施工與設(shè)計(jì)方案要求高度一致,在相關(guān)設(shè)備投入使用前應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),確保高層建筑供配電系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備都符合節(jié)能運(yùn)行要求,才能切實(shí)的提高高層建筑供配電系統(tǒng)的整體節(jié)能效果。

5結(jié)論

綜上所述,隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,人們的環(huán)保理念不斷提升,對(duì)建筑的節(jié)能環(huán)保要求也不斷提升,高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)能有效優(yōu)化建筑在日常運(yùn)行中產(chǎn)生的不必要的電能消耗。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確認(rèn)識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,提升自身節(jié)能設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)水平,嚴(yán)格把控高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn),制定全面且詳細(xì)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案,為后續(xù)節(jié)能施工作業(yè)提供重要的指導(dǎo)意見(jiàn),才能有效降低高層建筑的運(yùn)行成本,滿足社會(huì)的節(jié)能環(huán)保要求。

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作者:趙榮博 單位:蘭州新現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)有限公司