浅究建筑电气节能

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1、浅究建筑电气节能第一章绪论1.1课题研究的背景及目的依靠能源，人类创造了历史上空前的物质文明，但是也付出了惨重代价。目前全世界都存在能源短缺，能源需求量的不断增加，使国际社会能源供求矛盾日益突出，制约了社会快速发展的步伐，引发了人类对于日益严重的生态环境问题的反思。我国拥有13亿人口，是一个能源消耗大国。随着经济的高速发展，我们面临城镇化这个经济社会发展的必然过程，近年来，我国不断加大对城市市政公用基础设施的投资力度，我国城市人口不断增长，2007年，我国设市城市建成区面积达到3.5万km2，每年还以十几亿平方米的速度递增[1]。目前，我国城市化水平还远远低于西方发达国家，我国城市建筑发展的

2、潜力还会很大。而随着人们对于生活质量，居住办公环境要求的提高，新建建筑已变为高耗能建筑。做好建筑节能降耗的工作，已经成为我国发展战略的一部分，对于实现十一五节能降耗的目标具有重要的积极作用。由于建筑电气节能包罗万象，比较复杂，而建筑电气节能技术相对于暖通空调的节能研究和应用要滞后许多，系统性不强，往往只是用节能产品代替整个电气系统的节能，不够变通，不足以适用于各类建筑物，所以我们有必要对建筑电气节能技术进行进一步的研究。民用建筑电气工程的节能设计是指在保证安全用电的基础上，在充分满足建筑物功能要求的前提下,采取有效措施，对变压器、空调、电动机、照明、电梯等耗能系统进行实时监视和优化管理，提高

3、设备利用率和管理水平，并对其进行有效，科学的控制与管理，提高对电能的有效利用率，降低项目投资成本和运行成本，进而达到对于缓解资源紧张以及减少环境污染的目的[2,3]。1.2课题的研究与发展现状电能作为人类最重要的二次能源之一，也是建筑中最主要的能源。建筑中，不论是照明插座系统，还是其他动力类用电设备等，都需要使用电能才可以工作。对不同类型的能源进行电气能耗分析，或对不同类型的用电设备进行能耗分析，都有重要意义。保守估计大型公共建筑在运行管理方面至少存在30％～40％的节能潜力：由图2可知，我国目前大型公共建筑约有5亿平方米，每年耗电约900亿度，按照节能40%计算，每年仅大型公共建筑一项就可

4、节电360亿度，约合400万吨标准煤，从而减少约900万吨二氧化碳的排放量。调查显示：采用智能监控系统，达到最佳的控制需求，又能达到节能10％－20％的效果；另外，除了采用高效的系统、设备之外，很重要的一方面就是日常运行维护，减少浪费，达到节能的目的。第二章电能的节约2.1电能质量改变用户的用电方式可以通过负荷管理技术来实现。负荷整形主要有削峰、填谷、移峰填谷三种。其次还应提高终端用电效率，例如增加无功补偿装置，三相平衡，减小电压波动，谐波治理，电动机的节电运行等也是影响电能质量的因素，在后面我们会做进一步的介绍。本章小结：允许的电压偏差较小时有利于用电设备的安全经济运行和供电系统电能损耗的

5、减少，但需大量投资。因此要进行技术和经济分析才能确定合理的电压允许偏差。我国的电能质量标准体系还很不完整，有些指标的科学性和可操作性都有待提高，因此仍有大量的工作需要展开。电能质量关系到供电、用电系统及其设备正常工作(或运行)的电压、电流的各种指标偏离规定范围的程度。在现代电力系统中，电压暂降，暂升和短时中断，谐波产生的电压波形畸变已成为影响电能质量最主要的问题。2.2供电电压偏差与节能我国的建筑节能工作起步较晚，不过令人欣慰的是，我国建筑行业的能源浪费问题已经得到了社会的普遍关注，并且引起了相关部门及行业的高度重视。中国通过强行实施许多设计标准，例如《建筑节能施工质量验收规范》、《绿色建筑

6、评价标准》、《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》、《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级》、《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》等，实现建筑电气节能。随着改革开放的不断深入以及与国际社会的接轨，使我们进一步看到了自己的差距，也逐步学习并使用国外较先进的设计理念和技术。例如高压开关柜中最早采用的是油断路器，体积大而且不防火，现在采用的真空断路器和SF6断路器。电力设备的控制，从过去的继电控制逐渐发展为自动控制和智能控制，变频技术也电动机里得到了广泛的应用。照明工程则是走向了智能照明控制这个更加节能的领域。电能的节约，正朝着自然光源的利用、风力发电、太阳光伏发电三个方向迈进。虽

7、然以上三种发电节电方式环保，节能效率高，但是都还没有广泛应用于现在的建筑电气技术内，而在技术方面也有很大问题。由于建筑物的模拟和计算复杂而且费时，而且建筑的外部性能参数对建筑用电量也有很大影响，所以用仿真软件来研究建筑电气节能有较大难度，所以有必要从实际设备的选择和系统的运行方面对电气节能做出更加深入的分析和探讨。第三章供配电系统的节能措施........123.1配电系统电压等级的确定........123