摘要：針對節(jié)能設計內(nèi)容和綠色建筑電氣技術在建筑電氣系統(tǒng)中的應用，首先分析了建筑工程電氣節(jié)能設計的主要內(nèi)容，確保三相平衡，提高功率因數(shù)，控制諧波含量。其次，研究了綠色建筑電力技術，包括太陽能技術、光伏建筑一體化技術和建筑能耗監(jiān)測技術?？偨Y(jié)了建筑電氣節(jié)能設計和綠色建筑電氣技術的實際應用，包括綠色節(jié)能技術在電力系統(tǒng)、照明設計和暖通空調(diào)中的應用。

關鍵詞：建筑；電氣系統(tǒng)；節(jié)能設計；綠色建筑電氣技術；

引言

  建筑領域在施工期間和投入使用后會消耗大量的能源和資源。如果不實施節(jié)能措施，資源和能源浪費的可能性就會增加。對于建筑工程來說，電氣系統(tǒng)的設計和施工占據(jù)著關鍵地位，優(yōu)化這一內(nèi)容可以為實現(xiàn)綠色建筑目標奠定堅實的基礎。

一建筑電氣節(jié)能設計的主要內(nèi)容

  對于目前存在的大多數(shù)建筑來說，供電系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量是能夠直接影響建筑內(nèi)外電氣系統(tǒng)運行的關鍵因素，即三相平衡、功率因數(shù)和諧波含量。在此基礎上，在建筑電氣節(jié)能設計中，設計的主要內(nèi)容是這三個內(nèi)容。

1確保三相平衡

  所謂三相，是指三相交流電源，也可以理解為三相交流電源或三相電線。三相電線是三根電線，即火線、零線和地線。三相交流電源是指由三個相位相差120度、振幅和頻率相同的交流電勢組成的電源。

  現(xiàn)階段，三相是一種廣泛使用的多相交流系統(tǒng)。在建筑電氣節(jié)能設計中，實施三相平衡是至關重要的組成部分。電氣系統(tǒng)中的三相一旦處于不平衡狀態(tài)，就會造成電機使用壽命大大縮短、電機附加加熱振動、線路損耗等一系列不良后果。

  因此，為了保證三相平衡，在建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設計的實際過程中，要做好以下幾個方面：一是嚴格執(zhí)行三相平衡，從根本上避免三相負荷不平衡，實現(xiàn)高效治理；其次，對電氣系統(tǒng)的實際功能進行更深入、更詳細的劃分。

2提高功率因數(shù)

  從物理學的角度來看，有功功率與實際功率的比值是功率因數(shù)。它是電壓與電流相位差的余弦。功率因數(shù)為cos，用公式表示為SPcos（P為有功功率，S為實際功率）。

  這是電力系統(tǒng)中重要的技術數(shù)據(jù)之一，是衡量和評價電氣設備效率的基本系數(shù)。如果功率因數(shù)較小，則表明交變磁場轉(zhuǎn)換中使用的電路無功功率較大。在這種情況下，電路的供電損失將會增加?；诖?，供電部門對用電單位的功率因數(shù)設定了相應的標準要求。對于電氣節(jié)能設計，功率因數(shù)具有非常深刻的現(xiàn)實意義。原因是建筑物中的大部分電氣設備都是感性負荷，這也使得這些設備本身的功率因數(shù)往往保持在較低的水平。

  此外，由于無功功率的存在，為了避免不利影響，必須促進實際功率的提高，以實現(xiàn)功率因數(shù)的提高。在這種情況下，變壓器和電機等設備的裝機容量將繼續(xù)增加。在提高功率因數(shù)的過程中，還需要安裝無功補償裝置，一方面可以降低電力資源損耗規(guī)模，另一方面，只有在電氣系統(tǒng)中配備一些小容量變壓器和電機才能滿足實際用電需求，也可以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)中一些小截面電線的安裝。

3控制諧波含量

  在電氣設備、供電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的整體作用下，原50Hz正弦交流電實際傳輸?shù)浇ㄖ姎庀到y(tǒng)后，會有一定的變化，有一定數(shù)量的諧波混合，這是對電氣系統(tǒng)安全運行的損害，也會造成額外的電力能源損失和浪費。

二綠色建筑電氣技術分析

1太陽能技術

  如今，可再生清潔能源已成為綠色建筑建設中廣泛應用的能源類型。其中，太陽能作為一種清潔能源，獲取難度低、應用效果好、成本低，在綠色建筑中得到了廣泛的應用。將太陽能技術應用于建筑電氣系統(tǒng)也能起到很好的作用。

2光伏建筑一體化技術

  光伏建筑一體化技術在建筑中的應用具有明顯的優(yōu)勢，即在應用過程中不會產(chǎn)生額外的污染物，可以發(fā)揮可觀的節(jié)能環(huán)保效果。

3建筑能耗監(jiān)測技術

  應用建筑能耗監(jiān)測技術后，可以實現(xiàn)全面跟蹤和監(jiān)控建筑內(nèi)各種電氣設備實際能耗的目標。依托專業(yè)技術人員和系統(tǒng)的支持，可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部光源系統(tǒng)。不僅如此，借助先進的傳感器裝置，還可以實現(xiàn)自動控制建筑內(nèi)部照明設備明暗的目的。在一定程度上，還可以根據(jù)實際使用需要控制建筑內(nèi)的電梯等各種電氣設備。但目前我國還沒有實現(xiàn)建筑能耗監(jiān)測技術的廣泛應用和普及，只在一些商業(yè)場所實現(xiàn)。

三建筑電氣節(jié)能設計及綠色建筑電氣技術的實際應用

1綠色節(jié)能技術在動力系統(tǒng)中的應用

  電機是支撐家用電器設備和大型電力設備始終保持正常運行的關鍵因素，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分。通常，保證電機的穩(wěn)定可靠運行需要大量的電能作為支撐?；谶@種情況，在實施建筑電氣節(jié)能設計的過程中，必須對電機進行相應的設計，以實現(xiàn)電能損耗規(guī)模的充分降低。

  在這個過程中，首先要保證電力系統(tǒng)中選擇的電機足夠合理，盡量選擇一些高效的電機設備，不斷優(yōu)化電機控制情況，大大降低電機在空載和負載狀態(tài)下?lián)p耗的電能，提高電機的運行質(zhì)量和效率；二是要保證電力系統(tǒng)中選用的電機設備的使用模式足夠合理。設計人員應在與建筑工程電氣設備具體使用需求和環(huán)境有機結(jié)合的基礎上，分析評價電機的要求，根據(jù)不同使用型號電機的負荷特點，充分遵循經(jīng)濟選擇，確保選用的電機能夠在滿足使用需求的前提下消耗較少的能源。

2綠色節(jié)能技術在照明設計中的應用

  電力是確保建設項目規(guī)劃和建設順利實施的關鍵。然而，在研究了實際情況后，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于電氣設備仍存在相應的問題，很難與節(jié)能要求相匹配，這也意味著無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。在建筑電氣節(jié)能設計的實際過程中，照明設計是其中的一個重要環(huán)節(jié)。為了確保這部分能夠有效地實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，設計人員應利用有效手段大大利用自然光，盡可能縮短人工照明的使用時間。同時，建筑中使用的照明燈也應盡可能選擇節(jié)能燈，以實現(xiàn)有效控制照明過程中功耗的目的

3綠色節(jié)能技術在暖通空調(diào)中的應用

  為了符合我國當前的生態(tài)文明建設理念，在建筑電氣節(jié)能設計過程中，應充分結(jié)合新形勢提出的實際要求。就建筑電氣設計現(xiàn)階段而言，自動控制的應用仍存在一定的問題和缺陷。典型的表現(xiàn)是空調(diào)系統(tǒng)和供暖通風系統(tǒng)在實際應用過程中能耗大，暖通空調(diào)是建筑能耗嚴重的一個方面。

四Acrel-EMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺

1概述

  安科瑞電氣擁有從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。Acrel-EMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺通過安裝保護、監(jiān)控、分析和處理裝置，監(jiān)控企業(yè)源、網(wǎng)絡、充電、儲存和充電的總能耗和能耗強度，重點監(jiān)控主要能源設備的能效，保護企業(yè)的安全可靠運行，提高企業(yè)的能效，為企業(yè)的能效管理提供科學精細的解決方案

2應用場所

  適用于軌道交通、工業(yè)、建筑、學校、商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)的工程設計、施工和運行維護。

3系統(tǒng)架構

  AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺采用B/S架構，集成Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)和Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)。企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺實現(xiàn)了從35kV配電到0.4kV用電側(cè)的整體監(jiān)控，提供變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控、電能質(zhì)量監(jiān)控、電氣保護和電能統(tǒng)計。幫助企業(yè)管理用電。

4系統(tǒng)功能

  實時監(jiān)控；35kV配電系統(tǒng)；變電站運行看板；DC屏監(jiān)測；變壓器監(jiān)測；電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)監(jiān)測；電能質(zhì)量諧波監(jiān)測

  數(shù)據(jù)采集與存儲；數(shù)據(jù)采集與處理；數(shù)據(jù)庫的建立與維護；調(diào)整與控制；微機五防閉鎖；

5系統(tǒng)硬件配置

電力監(jiān)測、電能質(zhì)量、電機管理及配電室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

智能照明系統(tǒng)

電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)

消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)

防火門監(jiān)控系統(tǒng)

消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)

五總結(jié)

  綜上所述，對于建筑電氣系統(tǒng)的施工內(nèi)容，設計工作承擔著前期規(guī)劃的責任。為了有效節(jié)約能源，減少損失，實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設計至關重要。

  如今，在人們逐步樹立生態(tài)環(huán)保理念的背景下，綠色建筑的建設已成為建筑領域發(fā)展的重點，節(jié)能是綠色建筑的硬性指標。為了有效滿足這一要素，施工人員應注意各種節(jié)能設計內(nèi)容和綠色建筑電氣技術的應用，充分利用綠色節(jié)能技術，促進建筑真正成為節(jié)能環(huán)保的新型綠色建筑。

參考文獻

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