建筑供配電線路的節能設計策略思考

楊碰順

摘要：伴隨著經濟的快速發展，城市化進程不斷加快，居民對于建筑的需求量急劇驟增，在這一發展進程中，建筑行業在促進國民經濟快速發展的同時，也作為一個超耗能行業為社會環境帶來危害，其中包括電氣耗能?，F如今我國在建筑節能方面受技術水平、投資力度等因素的影響，節能建筑的發展遇到了諸多問題。在建筑供電的過程中如何通過先進的科學手段降低能耗，造福社會已經成為建筑行業必須解決的難題。

關鍵詞：建筑供配電線路;節能設計;現狀分析與策略研究

引言

從能源發展和利用的角度來看，我國既是能源生產大國，也是能源消耗大國。改善供配電設計思路，注重節能設計，能很好地控制電能損耗，在保證用電安全和用電質量的基礎上，更好地節約電能。

一、建筑供配電線路節能設計的重要性和原則

（一）重要性

建筑行業一直是能耗大戶，受到結構設計不合理、建筑供配電線路設計不規范等因素的影響，很多建筑企業開始應用節能設計，將節能設計理念融入建筑供配電線路設計中，通過高效率、低成本的設計理念提升能源的利用率。建筑供配電線路是建筑設計的重中之重，加強節能技術和節能設計理念的應用，契合時代發展要求，是實現建筑行業可持續發展的前提。

（二）原則

建筑供配電線路節能設計是一項非常復雜的工作，涉及的內容比較多，在具體設計中應當嚴格遵循以下原則。第一，滿足建筑工程使用功能的基本要求。在建筑供配電線路節能設計中，要滿足不同建筑對色溫、顯色指數以及照度的需求，滿足智能化建筑工程對通信用電、消防用電、智能設備連續工作用電的需求。第二，滿足技術先進、經濟合理的要求。在建筑供配電線路節能設計中，要明確哪些能耗是沒有必要的無故損耗，如變壓器的功率耗尹承民石橫特鋼集團有限公司房產公司電氣工程師能、消耗在電能傳輸線路上的能量等，都屬于無故損耗的電能。

二、建筑供配電線路節能設計存在的問題

（一）建筑供配電線路設計不符合相關規范

在《民用建筑電氣設計規范》中明確指出，如果消防用電負荷為二級并采用交流電源供電時，要采取雙回路樹干式供電設計方法，同時按照防火分區合理設置自動切換應急照明配電箱。但在具體設計中，很多設計人員沒有“吃透”相關規范和標準，存在理解偏差。設計人員經常在消防電梯的前室安裝一個或者兩個應急燈，從節能和經濟性兩個方面考慮，這樣的設計方法非常浪費電能，會增加成本。如果在每個樓層的每個防火分區都配備應急照明配電箱，就更加不合理，不符合節能理念的要求，但在實際應用中這兩種現象普遍存在，導致大量電能被無故浪費。

（二）建筑供配電線路電纜和導體截面選擇不合理

在建筑供配電線路設計中，選擇合理的電纜和導體截面，既能保證用電的安全性，還能起到的節能效果。但在具體設計中，設計人員認為只要計算出的電流能確保建筑供配電線路安全運行即可，很少考慮用電設備的端電壓。比如：在電梯、屋頂風機等設備的線路設計中，由于電能在傳輸時存在線路電壓損失問題，在電能傳輸到用電設備端部時，如果不考慮端電壓，就會導致設計電壓無法滿足電壓偏差和電機啟動的要求，會引發安全事故。

三、建筑供配電線路節能設計的優化

（一）供配電線路的合理選擇

按照經濟、安全的原則，建筑供配電線路節能設計過程中，需要充分考察所在區域的電氣系統，從而選擇較為經濟節能的導線，對于符合量較大的區域可以選擇銅導線作為其設計材料。而面對電氣系統符合量較小的地區，則需要避開高成本的銅導線，選擇成本適當的鋁導線。除此之外在布線的同時，全面了解建筑物的內部結構，將大容量負荷設置在離電源點較近、易于供電的區域，以縮短線路的供電距離，降低線路運行損耗。

（二）合理選擇電纜、導線截面

在滿足允許載流量、運行電壓損失、機械強度、動熱穩定等各種技術指標前提下，應按經濟電流密度合理選擇導線截面，并應從降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬等方面綜合衡量。但是，經濟電流密度的確定很復雜。目前，我國按最大負荷利用小時數Tmax查經濟電流密度選擇導線、電纜截面。然而，該經濟電流密度是有缺陷的，它沒有考慮負荷的功率因數對經濟電流密度的影響，且線路的投資、年運行費是變化的。因此，比較準確的經濟電流密度，可用以下方法求取。

（三）均衡三相負荷

采用三相四線制配電線路，在各相負荷均衡的情況下，中性線的電流為零，當然，中性線上就沒有能耗，也沒有電壓降，所以，中性線上電流越小，能耗就越少。三相配電系統的住宅或辦公樓，其同類負荷應均勻地分配于各相上，避免如L1相均為照明負荷，L2相均為插座負荷，L3相均為電熱負荷的情況出現。單相供電的住宅，應將各種戶型的負荷均勻地分配到各相序。

（四）選用電阻率較小的材質作導線

銅芯最佳，但又要貫徹節約用銅的原則。因此，在負荷較大的一類、二類建筑中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中，可采用鋁芯導線。

（五）電動機設備的選擇

電動機的選擇，需要充分考慮所處地區電量的載重數量、啟動次數等因素，從而選擇能夠保證電力正常運轉且低消耗的電動機。這樣一方面保障電動機能夠長久運行，另一方面達到節能的目標。除此之外有效合理的工作制度是任何工作順利開展的保障，在建筑供配電節能施工技術的培養過程中也是如此。要想提高此技術，建筑企業在日常工作中首先必須制定有關節能施工的相應政策和規章制度，對自己企業所開設的項目事先有充分的了解，在工作中嚴格要求，讓每位員工按照自己的規章制度有序展開工作。

（六）合理調劑季節性負荷

如將空調風機、風機盤管與一般照明、電開水器等計費相同的負荷，集中在一起，采用同一干線供電，既可便于用一個火警命令切除非消防用電，又可在春、秋兩季空調不用時，以同樣大的干線截面傳輸較小的負荷電流，從而減小線路損耗。

（七）合理選擇變壓器的類型

變壓器是建筑供配電線路系統的主要組成部分，按照建筑供配電線路的實際需求，選擇科學合理的變壓器，能夠大幅度提升節能效果。因此，在條件允許的情況下，要盡量選擇節能型變壓器，以達到降低建筑供配電線路損耗、提升工作效率的目的。在建筑供配電線路設計中，需要高度重視變壓器的參數選型，以通過限制變壓器的負載能力降低建筑供配電線路損耗，保證整個供配電系統運行的安全性和可靠性。此外，還要注重選擇合理的變壓器容量，以提升變壓器的節能效果，在條件允許的前提下應盡量選擇并聯式變壓器，按照建筑供配電線路的實際運行負荷合理確定變壓器的數量，以便對變壓器的能耗進行有效控制。在選擇變壓器的布設位置時，要盡量靠近負荷中心，以最大限度上降低供電距離引起的供電損耗。

結束語

本文討論了建筑電氣節能設計中供配電線路的節能設計問題。實際上，建筑電氣設計的節能潛力很大，在工程設計中應精心考慮，采用各種措施節約電能，同時應滿足科學性、經濟性的要求。由于我國屬于典型的冬冷夏熱氣候，采暖、空調能耗都很高，這些決定了我國建筑能耗基數大。因此，在建筑節能技術上的微小改進，節約的能源總量都是十分可觀的。尤其與發達國家相比，在技術上我國處于相對落后狀態，這更決定了我國的建筑節能工作潛力很大。

參考文獻

[1]胡彬.建筑供配電線路的節能設計策略研究[J].工程技術（文摘版）·建筑，2021（2016-5）：287-.

[2]康佳穎，岳光.建筑電氣中供配電線路設計的思考[J].2021（2014-8）：107-108.

[3]張峻嶺.淺談供配電設計中的節能方法和措施[J].2021（2013-33）：155-155.