浅谈传统电气节能技术与智能电气节能技术

浅谈传统电气节能技术与智能电气节能技术

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摘要：随着我国科学技术和人民生活水平的不断提高，我国对能源利用和节能技术要求也越来越高；可持续发展是我国的基本国策。我国要建设创新型、节约型国家，就要不断提高自己关于节能方面的科技水平。长期以来建筑行业的能源消耗占据着国家能源消耗很大一部分，而建筑电气作为建筑的一部分，在建筑节能中起着至关重要的作用。

关键词：传统；电气节能；智能电气；节能技术

1传统建筑电气节能技术

传统建筑电气节能技术很多，在建筑电气节能中起着至关重要作用，随着科学技术的不断发展，传统的建筑电气节能技术也在不断提高，为建筑节能贡献越来越多。主要从以下几个方面介绍传统建筑电气节能技术：

1）配电系统主要参数与节能

配电系统节能是电气节能的主要部分之一，影响配电系统节能的主要参数有系统的电压、功率因数。

（1）系统电压与节能

根据项目的用电性质、用电容量以及参考当地供电部门的意见选择合理的供电电压，在系统其它参数都相同的情况下，不同的电压等级，配电系统的损耗差别较大，当输送负荷不变时升压后降低系统功率损耗的百分率按式（1）计算

由式（2）可以看出，在功率不变的情况下，功率损耗ΔP与cos?的平方成正比。如果功率因数从0.6提高到0.9时，线路的功率损耗可降低约56%。

提高功率因数可以减少变压器的铜损；可以减少线路和变压器的电压损失；可以增加发配电设备的供电能力。

总之，配电系统的功率因数对系统的损耗影响较大，提高功率配电系统的功率因数，改善配电系统的配电环境，可以很好降低配电系统的损耗。

2）配电线路与节能

配电线路的损耗是配电系统中主要损耗之一，根据电力部门统计，我国配电线路的损耗约占总发电量的6.9%，2014年的年损耗值高达4000×108kWh，如何降低线路损耗，是配电系统节能的一个重中之重的课题。影响线路损耗的主要因素有：导体材料、导体截面和线路长度。在保证用电安全、可靠性、经济合理的基础上尽量使变压器靠近负荷中心，减少配电线路的长度；除需要减轻导体重量和外界影响外，在经济合理条件下，应采用电导率高的铜导体；在满足导体载流量和线路电压降等技术条件下，宜适当增加导体截面，以降低线路损耗。

3）电气设备与节能

电气设备是配电系统的主要组成部分，电气设备的损耗占配电系统损耗很大一部分，如何提高设备利用，减少设备的损耗，是提高配电系统节能的重要因素，也是世界各国研究配电系统节能的主要课题之一。在保证配电系统可靠性基础上从如下两个方面讲述：

（1）采用新技术减少设备的损耗

随着科技的进步，生产技术日新月异；特别是进入20世纪后，制造业的迅猛发展，使电气设备制造技术越来越高，电气产品的损耗越来越少。如照明灯具从最早的白炽灯，到现在采用LED新技术以后，运用越来越广泛的LED灯，节能效果非常明显，大大降低了灯具的损耗，提高照明效果。再如异步电动机的变频调速、串级调速等新调速技术的运用，提高了异步电动能力，减少电动机的损耗。

（2）采用新材料减少设备的损耗

科技的进步，不仅仅是电气设备制造技术有很大提高，许多新材料也应运而生，电气设备采用新材料后，不仅设备质量和能力大大提高，其设备损耗同样降低。如变压器，从最早的油浸变压器，到干式变压器，再到现在采用新材料非晶合金材料后的非晶合金变压器，其产品能耗越来越小。所以电气设备在保证质量，可靠性的情况下尽量运用新材料，使设备的损耗越来越少。

2智能建筑电气节能技术

所谓智能建筑，就是应用现代通信、信息控制及能效管控等先进技术，把信息设备及应用系统、电气设备管理系统、安全管控系统进行最优化组合，建立建筑自动化、办公自动化及通信自动化等系统，为人们营造一个舒适、健康、高效、节能及低碳的建筑环境。智能电气技术运用在建筑的不同方面产生的效果不同，运用在消防上，可以是智能应急疏散系统；运用在住宅小区，可以是智慧小区系统。本文仅阐述智能电气技术运用在能源管理系统后对建筑节能的作用。

1）能源系统管理

能源管理系统是通过对建筑物整体和局部实时能耗数据的采集、监视，进行数据分类、趋势分析、指标追踪，提供报警信息并输出日报、月报、年报、统计和报表，为企业提供能源设计、运行、维护、使用的全生命周期的管理建议和方案，从而实现能效管理水平的提升。

能源管理系统根据用户不同需求和侧重点，可以分为本地能源管理系统和远程能源管理系统。能源管理系统具体可以实现的功能有：

（1）实现数据采集自动化：系统容易扩展，便于集团能耗数据的汇总和集中；数据采集自动上传，系统较少维护；能源消耗数据记录的准确性大幅度提高，减少人为误差；全能源介质计量；远程能源管理与本地能源管理系统数据可实现集成和共享；在确保用户数据安全的前提下完成数据托管服务。

（2）提高能耗可视化水平和追溯能力：通过能耗数据收集和能源管理系统分析，及时形象地了解能耗在何时、何地、如何被使用的情况；存储大量的能耗数据，可随时调出系统上线以来的任意时段、任意数据点供查询与对比分析使用；可通过大量直观图表对能耗情况及建筑能耗KPI指标进行展示。

（3）能耗信息指标化：通过精确分项能耗计量，对各分项能耗可精细化监控；结合实际运营情况，使得能效指标合理化；为企业提供考核指标和依据。

（4）实现综合能效分析：按照各业务功能规则处理信息；能耗关键绩效指标分析管理；能效水平评价和能源成本分析管理。

在能效管理系统的基础上可以节能提供数据支撑。可以掌握建筑能耗状况：能源消耗的数量与构成、分布与流向；了解建筑用能水平：能源利用损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗。发现建筑能耗问题；通过海量历史数据发现节能潜在机会。制定节能行动策略，明确建筑节能方向，提出主动性预防和应对措施，使能效管理系统真正为建筑节能服务，为建筑节能提供准确的数据和真确的方案。

3结束语

通过上述文章的介绍可以发现，传统建筑电气节能主要在对配电系统参数、配电线路、电设备等的技术提高，减少配电系统的损耗来达到节能的目标；而智能建筑电气技术是在现在通信技术上，通过对建筑各能源消耗进行实时数据采集和监控，提供准确的数据和正确的节能方案，使建筑节能更有效，更合理。两个之间关系是相辅相成的，是相互促进的，没有传统电气节能技术的发展，智能建筑节能技术就是无根之源，没有智能建筑电气节能技术的发展，传统电气节能技术就无正确的方向和方案；只有同时发展两种节能技术，“两手抓、两手都要硬”，建筑电气节能技术才能更好、更快的发展，才能为国家的可持续发展战略增砖添瓦。

参考文献

[1]李永超.智能建筑电气节能设计分析[J].建材与装饰，2018（01）：124.

[2]王迪.城市智能建筑电气节能设计问题与对策探究[J].科技创业月刊，2017，30（09）：127-129.

[3]刘屏周.工业与民用供配电设计手册.中国电力出版社.第四版：1534-1622.