導(dǎo)語(yǔ)：高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)相較于低層建筑來(lái)說(shuō)更為復(fù)雜，其內(nèi)部人員密集、供電距離過(guò)長(zhǎng)、電能損耗更大。在低碳綠色發(fā)展理念影響下，節(jié)能設(shè)計(jì)成為現(xiàn)下高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響要求，基于此，文章就高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、影響高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果的因素、高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)以及提升高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能措施等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；供配電系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)；低壓供配電系統(tǒng)

高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以大幅度減低能源損耗，還能最大化發(fā)揮電能的作用。目前高層建筑用電設(shè)施復(fù)雜，需要滿足樓梯、電梯、室內(nèi)照明、電器使用等多方面用電設(shè)施的用電要求，各用電設(shè)施間若設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)留下安全隱患，引發(fā)重大用電安全事故，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，不利于和諧社會(huì)的建設(shè)。因此高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要我們?cè)敿?xì)了解其各方面用電情況，在保障安全的前提下，給出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。

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

高層建筑供配電系統(tǒng)大體上可以分為兩個(gè)部分，即供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)，要想達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目的，就需要從這兩方面入手進(jìn)行考慮。供電系統(tǒng)又可以分為電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)，由于其本身是建筑用電的源頭，所以對(duì)供電系統(tǒng)節(jié)能是從根本上實(shí)現(xiàn)了建筑用電節(jié)能的目的。配電系統(tǒng)主要是指將電力系統(tǒng)中從低壓或者是高壓配電變電站出口輸送到用戶端的系統(tǒng)，用電輸送距離的遠(yuǎn)近不僅可以影響供電效果，還會(huì)影響電能損耗。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，照明系統(tǒng)在整體用電比例中占據(jù)很大的比例值，可供節(jié)能設(shè)計(jì)考慮的地方繁多，照明系統(tǒng)的節(jié)能可以包括照明設(shè)備本身、照明方式以及照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，從這些方面進(jìn)行考慮優(yōu)化可以極大降低建筑用電量的輸送和浪費(fèi)。其次則是電梯，在高層建筑中，電梯對(duì)人們?nèi)粘３鲂衼?lái)說(shuō)極為重要，但他同建筑照明設(shè)備24h工作不同，其根據(jù)客戶的使用情況來(lái)分為高峰期和低峰期，實(shí)施分時(shí)供電運(yùn)轉(zhuǎn)的。因此在電梯供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以結(jié)合電梯使用情況、電路設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，在不需要照明、沒(méi)有人使用電梯或者電梯使用量不頻繁時(shí)，降低供電強(qiáng)度，從而達(dá)到節(jié)能目的。對(duì)于高層建筑中的樓房來(lái)說(shuō)，住戶的用電設(shè)備也是耗電的一部分，雖然不能限制每戶都使用節(jié)能電器，但是可以在電路設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低損耗，分區(qū)供電，優(yōu)化電路設(shè)計(jì)圖，改進(jìn)各類電器的耗能，比如使用變頻空調(diào)、增加排水系統(tǒng)等，開(kāi)發(fā)人員也應(yīng)該大力開(kāi)發(fā)新能源，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等逐漸取代電能，降低電能的使用率。而對(duì)于酒店商場(chǎng)等高耗能建筑來(lái)說(shuō)，可以采用一屋一卡的方式，在屋內(nèi)沒(méi)有人的情況下，切斷電源，防止電能損耗。

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

高層建筑建設(shè)雖然在不斷發(fā)展，但我國(guó)建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)依舊是處在初級(jí)階段，節(jié)能效果并不理想。究其原因，主要是由于設(shè)計(jì)人員缺乏節(jié)能意識(shí)，在電路設(shè)計(jì)、電器應(yīng)用裝配等過(guò)程中沒(méi)有將節(jié)能作為首要設(shè)計(jì)原則，未重視節(jié)能設(shè)計(jì)，導(dǎo)致高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)流于形式，始終跟不上高層建筑建設(shè)發(fā)展速度。其次，電路設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題，合理的建筑電路設(shè)計(jì)能夠在滿足高層建筑業(yè)主居住用電需求的同時(shí)，降低用電損耗，但高層建筑電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力有著極高的要求。目前具備專業(yè)素質(zhì)能力的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員較少，人員的不足阻礙了高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)目的的達(dá)成。節(jié)能的建筑供配電系統(tǒng)是能有效結(jié)合住戶的用電具體情況實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電的，并在必要的位置或耗電量大的位置做好電路保護(hù)，在保障正常用電的同時(shí)，節(jié)省電能。但目前大多數(shù)高層建筑所用的電器是老電器，這種電器是按空間來(lái)進(jìn)行功率設(shè)置的，使用的功率都是額定的，只要開(kāi)始使用，按額定電壓功率等開(kāi)始工作，不會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，可自我調(diào)節(jié)用電功率的變頻電器還未得到大力推廣，高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能目的難以實(shí)現(xiàn)。

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

3.1變壓器。變壓器在供配電系統(tǒng)中至關(guān)重要，屬于能耗較大的設(shè)備，如果從變壓器著手進(jìn)行節(jié)能，將大幅度降低用電損耗。變壓器節(jié)能首先應(yīng)該考慮使用年限的問(wèn)題，其使用年限最大不能超過(guò)七年，超過(guò)七年年限，不僅不能達(dá)到節(jié)能效果，還會(huì)影響用電體驗(yàn)，甚至可能埋下安全隱患。因此，工作人員應(yīng)該定期查看變壓器的使用時(shí)間，及時(shí)更換，避免造成不必要的損失。在變壓器的選擇上，首選節(jié)能型配電變壓器，目前常用的節(jié)能型配電變壓器有S11、S13等，在結(jié)構(gòu)上可以選擇卷鐵芯改變常規(guī)的疊片式鐵心結(jié)構(gòu)，盡可能避免產(chǎn)生空載電流。如果高層建筑的用電量不超過(guò)工業(yè)用電，要根據(jù)建筑實(shí)際用電情況，選擇合適的變壓器，而不能為了保障安全等選擇工業(yè)用電量相同的變壓器。一般來(lái)說(shuō)，變壓器的負(fù)載率要達(dá)到70%才會(huì)達(dá)到節(jié)能效果。3.2供配電設(shè)計(jì)方案以及系統(tǒng)網(wǎng)架的合理設(shè)計(jì)。結(jié)合高層建筑的具體用電情況，工作人員在規(guī)劃配電方案時(shí)，要恰當(dāng)?shù)娜谌牍?jié)能設(shè)計(jì)，綜合對(duì)電源點(diǎn)、用電距離、變電所位置等方面進(jìn)行考慮，以此確定最終的電路設(shè)計(jì)方案。變電所位置的選擇要盡量靠近負(fù)荷中心，因?yàn)樵陔娔茌斔瓦^(guò)程中，也會(huì)有電能損耗，縮短兩者之間的距離，不僅可以穩(wěn)定電能的輸送情況，還能達(dá)到建筑用電節(jié)能的效果。而在建筑的整體電路設(shè)計(jì)中，工作人員應(yīng)該事先考察照明、電梯、電器使用等方面的具體位置，選擇恰當(dāng)?shù)慕泳€方式，在必要的位置進(jìn)行電路保護(hù)，電梯可以采用兩組不同變壓器并使用專用的電纜配線，確保其中一組變壓器損壞時(shí)，電梯仍然能正常使用，在保證節(jié)能用電的同時(shí)，保障人們?nèi)粘Ｉ钫３鲂?。建筑整體用電設(shè)計(jì)可以按層分區(qū)供電，避免遠(yuǎn)距離電器接受電能時(shí)受到較大損耗，同時(shí)，在用電高峰期仍然可以保證每一戶都能正常使用電器，避免因用電量過(guò)大造成短路等現(xiàn)象，保障用電順利。3.3照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。在高層建筑中，照明是不可缺少的，照明設(shè)備帶來(lái)的耗電量也是不可忽視的。高層建筑許多照明設(shè)備選擇中，使用的都是“長(zhǎng)明燈”，造成的電能損耗極大。但其實(shí)照明系統(tǒng)并不是一個(gè)每時(shí)每刻都需要使用的設(shè)施，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)該按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》選擇適合的照明設(shè)備，構(gòu)建智能照明系統(tǒng)，比如智能聲控裝置，智能調(diào)節(jié)亮度裝置等，按照實(shí)際情況來(lái)改變照明情況，對(duì)于光源較好的地方，可以適當(dāng)降低光的亮度的最大值，避免不必要的浪費(fèi)。由于照明設(shè)備并不是全天都要使用，所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)，對(duì)于不使用時(shí)或者沒(méi)有必要使用的地方，應(yīng)該降低電能的供給，在一些空曠視野范圍廣的地方，可以選擇一些照射范圍廣且長(zhǎng)的照明設(shè)備，適當(dāng)減少設(shè)備的使用個(gè)數(shù)，從而進(jìn)行建筑節(jié)能。3.4中央空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)。高層建筑大多數(shù)安裝的都是中央空調(diào)，但據(jù)調(diào)查研究表明，中央空調(diào)的用電量會(huì)占據(jù)一個(gè)城市總用電量的三成。因此，建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要將中央空調(diào)的用電情況考慮在內(nèi)。大多數(shù)的中央空調(diào)的參數(shù)設(shè)置都是按照屋內(nèi)溫度的最大值設(shè)置的，但在實(shí)際生活中，幾乎用不到最大設(shè)定值，所以可以通過(guò)采用變頻控制系統(tǒng)的方式，結(jié)合屋內(nèi)具體溫度和濕度等因素，使其在正常工作的情況下，有效調(diào)節(jié)負(fù)荷情況，達(dá)到節(jié)電的目的，對(duì)于空間較小的地方，也可以采用分區(qū)使用空調(diào)的方法。

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

4.1提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平。建筑整體的電路設(shè)計(jì)合理性決定節(jié)能效果，只有高能力的設(shè)計(jì)人員才能確保建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能效果達(dá)到理想狀態(tài)。所以，為了提升專業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員數(shù)量，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該逐漸提高有關(guān)人員的專業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)，在通過(guò)考核后仍要定期學(xué)習(xí)并考核，可以實(shí)行不定期考核的方法，以考前突擊的形式將節(jié)能設(shè)計(jì)變成設(shè)計(jì)人員本身的能力，同時(shí)在后續(xù)繼續(xù)教育等方面加強(qiáng)節(jié)能理念，促使其了解節(jié)能對(duì)于我國(guó)的各方面發(fā)展的重要性，可以開(kāi)展相關(guān)課程，讓供配電節(jié)能設(shè)計(jì)人員了解我國(guó)的發(fā)展歷程，現(xiàn)階段的環(huán)境問(wèn)題，能源損耗等，并逐漸落實(shí)責(zé)任機(jī)制，增加責(zé)任心，避免出現(xiàn)一味追求節(jié)能出現(xiàn)用電問(wèn)題，在保障節(jié)能的同時(shí)也保障了用電安全問(wèn)題。4.2多種技術(shù)相結(jié)合。在降低電能損耗時(shí)，有很多地方因?yàn)楝F(xiàn)階段技術(shù)不成熟等，仍存在問(wèn)題。比如電梯的耗電問(wèn)題，理想狀態(tài)是使用時(shí)耗電，不使用時(shí)停止耗電，但在現(xiàn)實(shí)生活中，如果切斷電源，再次啟動(dòng)將會(huì)損耗更多的電能。同時(shí)，人們?cè)谑褂脮r(shí)還需要有等待時(shí)間，如果遇到一些緊急情況，可能會(huì)造成一些損失。因此，可以將節(jié)能設(shè)備與信息傳導(dǎo)等設(shè)備結(jié)合起來(lái)，盡可能降低電能損耗。而對(duì)于照明問(wèn)題，在室內(nèi)一些能利用自然光的地方，可以降低照明設(shè)備的亮度或者減少照明設(shè)備，室外盡量選擇照射距離長(zhǎng)而廣的設(shè)備。而且，針對(duì)不同時(shí)間段也應(yīng)該適當(dāng)調(diào)節(jié)照明亮度。以商場(chǎng)為例，在客流量大時(shí)，應(yīng)該將照明系統(tǒng)的亮度調(diào)高，在客流量低時(shí)則適當(dāng)調(diào)暗光線，或者是辦公場(chǎng)所，在有人時(shí)自動(dòng)開(kāi)燈，沒(méi)有人時(shí)延時(shí)關(guān)閉等。當(dāng)然，這需要與其他技術(shù)相結(jié)合，商場(chǎng)可以選擇智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，因?yàn)樯虉?chǎng)每天客流量增多減少的時(shí)間段幾乎是固定的，所以可以提前設(shè)定好，進(jìn)行控制，但是辦公區(qū)域存在不定性，而且不能以人多少來(lái)決定燈的亮度，所以可以采用紅外線感應(yīng)的方式，在感應(yīng)到紅外線時(shí)，燈自動(dòng)亮，在感應(yīng)不到紅外線時(shí)，燈延時(shí)調(diào)暗，這樣既保證正常工作生活，又可以節(jié)約電能。4.3其他能源開(kāi)發(fā)。我國(guó)現(xiàn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)多種能源，如風(fēng)能、水能等，設(shè)計(jì)人員可以將這些能源融入建筑的使用中，減少電能的使用。比如熱水器，現(xiàn)在有很多熱水器都是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能熱水器，而且其具備兩套系統(tǒng)，使用時(shí)間不再受天氣限制，可以實(shí)現(xiàn)自然資源和電能雙重轉(zhuǎn)換，有效利用新能源達(dá)到節(jié)能目的。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)一定的電路設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)備的選用可以達(dá)到節(jié)能的要求，對(duì)于以后的各方面施工問(wèn)題提供技術(shù)支持，在未來(lái)階段，我國(guó)的科技人員應(yīng)該繼續(xù)開(kāi)發(fā)節(jié)能設(shè)備并開(kāi)發(fā)新能源，降低電能損耗。

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作者:李相怡 單位:十堰市第二建筑設(shè)計(jì)院