高层楼宇建筑电气能节技术研究(王亮).doc

郑州电力职业技术学院毕业生论文题目：高层楼宇建筑电气节能技术 系别 电力工程系 专业 建筑电气工程技术 班级 12建筑电气 学号 20122608 姓名 王亮 论文成绩指导教师李超答辩成绩主答辩教师综合成绩答辩委员会主任高层楼宇建筑电气节能技术研究【摘 要】目前我国现代化进程的不断发展，高层建筑已成为节约土地解决住房的首要方法之一，随着高层建筑的迅速发展，在高层建筑中，节能工作也成为了重中之重。我国当前节能建筑电气设计已随着节能减排工作在建设系统中的普及成为了电气设计中的一项重要内容，实现建筑电气节能的方式有多种多样，必须分析建筑电气的整体特点和供配电系统的线路和主要电气设备的电能损耗的形式，同时还应进一步对设备的选择或者是经济运行管理等方面降低电能损耗，并通过一些节电技术提出相关的措施和方法，以达到建筑电气安装节能的目的。本文通过工程实例探讨了建筑电气安装的节能措施，以保证电气节能降耗的可持续发展。 【关键词】高层楼宇；建筑电气；节能技术 ， 目 录 第一章 绪论1第一章 绪论1n 1.1 建筑电气节能技术的研究背景 1n 1.2 建筑电气节能技术的研究意义2n 1.3.1 国外研究现状2n 1.3.2 国内研究现状2n 1.4 国内外建筑电气节能技术概述 3n 1.5 主要研究内容4 第二章 楼宇自动化电气系统智能管理节能总体方案6n 2.1楼宇建筑电气系统组成6n 2.2 建筑电气系统能耗组成6n 2.3 建筑电气系统节能控制管理目标体系 7n 2.3.2 建筑电气节能控制管理研究直接目标7n 2.3.3 建筑电气节能控制管理研究间接目标8n 2.4 建筑电气系统节能研究实施框架8 第三章 建筑电气系统节能技术研究10n 3.1 高层楼宇建筑电气系统不合理现状10 第四章 建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究18n 4.1 冰蓄冷空调电气节能技术 18n 4.2 冷热电联产电气节能技术19n 4.3 风能太阳能新能源电气节能技术20 第五章 大厦电气节能方案21n 5.1 供电系统概况21n 5.2公共区域室外照明节能设计方案21n 5.3 空调系统电气节能设计方案22n 5.4冰蓄冷空调系统节能设计22n 5.5 建筑电气新能源节能设计22 结束语22 参考文献23 致谢24第一章 绪论 1.1 建筑电气节能技术的研究背景 目前能源问题是世界共同的难题，而我国又是一个能源消耗大国；作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，也就成为建筑电气设计的重点。电气节能设计应遵循以下原则：满足建筑物的功能、考虑实际经济效益、节省无谓消耗的能量。 总之，节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。具体说来，可重点从以下多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。 随着城市建设现代化步伐的不断加快、人们生活水平的日益提高、以及供需矛盾日剧加剧的能源紧张问题，降低高层楼宇建筑物综合使用能耗，提高建筑内部能源系统综合使用效率，增强楼宇住宅居住舒适性，开展高层楼宇建筑节能工作已成为世界各国政府缓解能源紧张的重要举措1。我国在建筑节能方面的研究较国外一些发达国家而言，起步相对较晚，大致起步于二十世纪八十年代，以1986 年建设部批准颁发的第一版居住建筑节能设计标准为代表，并以此为基础在工程实践中得到进一步完善。在最近 10 年的发展期间，建设部先后根据工程实际应用需求和建筑节能重要点，分别批准颁布了公共建筑节能设计标准在内的 21 项建筑节能国家重要规范标准和行业标准，给建筑节能设计、施工和后期运营管理提供了重要技术指导性文件。为了保证建筑节能工作高效稳定的开展，国家也颁布了相关法律法规为建筑节能提供保障性依据。1998 年，在节约能源法颁布实施后，尤其是在 2007 年进一步修订完善的中华人民共和国节约能源法 （修订案）的颁布实施，将建筑节能工作提到了国家能源管理的重要议程，作为 21 世纪我国能源经济可持续发展的重要举措。国家发展和改革委员会在结合我国节能基本国情的基础上，于 2004 年12 月颁布了节能中长期专项规划 报告， 并提出的十大节能降耗工程， 其中第七项就是建筑节能降耗工程，可见建筑节能在能源可持续发展中的重要性。1.2 建筑电气节能技术的研究意义 宇智能化系统是楼宇建筑智能服务水平的重要保证基础， 它是融合了供配电技高层术、计算机技术、电机技术、自动控制技术、通信网络技术等先进技术为一体的优良产物。通过提高高层楼宇住宅安全防范、物业管理、以及信息智能服务等方面的综合自动化水平，使住宅用户得到一个安全、舒适、方便快捷的起居、工作、学习的良好环境。1.3.1 国外研究现状 自从上世纪 70 年代发生全球性能源紧缺危机后，世界各国政府就开始投入大量的人力、 物力和财力对本国的能源结构和综合利用情况进行全面统计分析研究，并形成一个共识，建筑能耗是能量消耗的一个重要组成部分，必须根据本国实际情况制度完善的建筑节能设计方案和节能标准作为建筑设计、施工、以及后期运行维护的指导性文件资料，并颁布了相关的法律法规给予保障，这样各国分别制定了不同的建筑节能标准规范。1974 年，法国率先制定和颁布了建筑节能相关技术标准， 并明确规定新建楼宇住宅的采暖能耗必须比传统楼宇住宅建筑节约35%以上的能源消耗，这一节能标准后来被欧洲很多国家作为其建筑节能的标准楷模。法国在实施该标准后，其建筑节能效果十分明显，为了充分挖掘出楼宇建筑中的节能潜力， 于 1982 年和1989 年又分别两次确定了公共建设和已建旧楼宇住宅的建筑节能技术升级改造节能指标为 25%。1.3.2 国内研究现状 城市现代化建设步伐的不断加快， 我国楼宇建筑住宅发展整体呈现面积总量持续增大、住宅需求量增加、公共建筑面积增速提高等特性。随着人们生活水平的不断提高，人们对居住建筑的舒适、智能服务水平等均提出更高的要求，建筑能耗需求相应也急剧增加。我国建筑能耗呈现明显增长趋势，我国 1996 年-2001年建筑能耗占全国能源消耗总量的比值变化趋势 。 1.4 国内外建筑电气节能技术概述 高层楼宇建筑物内使用电能的电气系统主要包括暖通空调系统、 电梯拖拽系统、照明系统、给排水系统、以及水泵风机等各类机电设备、安防监控系统、门禁系统等，这些用电设备构成一个完整的区域范围内的电能供配电网，通过电力变压器、开关柜、继电保护控制屏、电缆等电能传输、分配调度设备向各电气设备提供电源。因此建筑电气系统节电涉及到楼宇智能服务、用电监测、机电设备运行维护管理、设备改造、新技术设计应用等一系列措施。建筑电气系统安全节能用电体系应满足楼宇建筑各智能服务系统高效稳定安全运行要求； 应满足居民对舒适、和谐的办公、学习和起居生活环境要求；应满足建筑电气安全用电及节能降耗环保等技术要求。近年来，建筑电气节能技术在国内外得到广泛的推广使用，并形成了一系列有特色的建筑电气节能设计方案体系： （1）楼宇自动化智能管理系统 通过对建筑电气暖通空调系统、送排风系统、供配电系统、给排水系统、电机拖拽系统、 照明系统等机电设备能量转换效率进行实时监视和优化后期运行管理模式， 提高建筑电气系统中机电设备电能综合利用效率和综合维护检修管理水平，使各机电设备系统始终处于最佳运行工况条件下，降低系统运行时产生的不必要电能损耗浪费，达到建筑电气系统节电降耗的目的。 （2）“冰蓄冷”空调系统电气节能技术 空调系统是为高层楼宇建筑营造舒适、 宜人的人性化服务环境的重要保证系统，同时其耗 电量也是建筑能耗中最多的部分，大约占整个建筑物总能耗的50%-60%左右。在高层楼宇建筑电气系统中，尤其是在暖通空调子系统中，大约有60%-70%的能量是在输送和分配系统冷热量的水泵风机所消耗掉，而暖通空调系统中很多风机、水泵机组其综合能源利用效率相当低，而且其自动控制基础设施较为简陋，自动化控制水平较低，这是导致建筑电气系统能耗过高的主要原因之一。 能紧缺的当今社会发展背景下， 给建筑暖通空调节能降耗的建设发展提出了更高的要求。当前建筑节能工作开展中，如何发展与应用冰蓄冷空调系统已成为建筑电气系统节能工作开展的重要举措，结合工程实际情况，深入研究电气系统“节能”技术特点，发展冰蓄冷空调已成为我国建筑电气系统节能降耗技术开展研究的一个重要课题。 （3）冷、热电联产电气节能技术 高层楼宇建筑冷热电联产分布式电源（Building Cooling,Heating and Power Generation Distributed System,以下缩写为 BCHP）供电模式，在解决建筑能源供应紧张等方面具有非常大的独特优越性。 利用系统供配电大电网与高层楼宇建筑分布式小型 BCHP 相结合的建筑电气供电模式，被能源、电力专家等认为是一种投资较省、能耗较低、运行可靠性较高的灵活建筑能源供应系统，有望成为21世纪建筑电气系统发展的一个重要方向。BCHP 已在上海市黄浦区中心医院、 浦东国际机场等高层楼宇建筑中成功投运， 并取得了非常良好的应用效果。 （4）LED照明灯具电气节能技术 从前面分析可知，照明系统耗电量大约占整个建筑物总耗能的 20%-40%左右，节约照明灯具耗电量对建筑电气系统节能具有非常大的工程实际意义。从大量工程实践来看， 降低建筑物照明系统用电的主要途径就是在工程中选用高效节能光源、灯具，并设计出高水平的节能照明控制系统。LED 光源是目前节能灯具研发的一个重要方向，其不仅具有使用寿命长，能源利用效率高等特点，而且其发光光谱可以在大范围内进行选用，适用范围非常广。目前 LED 节能灯具一次性投资成本较高，且其能源利用效率也无法与荧光类节能灯具相比，但是 LED 节能灯具必将是建筑电气系统照明节能发展的一个重要方向。 （5）建筑电气输配电系统节能技术 变压器长期处于过负荷运行工况、供配电系统网络结构混乱、变压器安装位置偏离负荷中心等，均能造成建筑电气供配电系统运行在低效运行工况下，造成大量的电能损耗。因此，供配电系统优化也是建筑电气节能研究的一个重点。 1.5 主要研究内容 从大量文献资料表明， 我国高层楼宇建筑电气系统能耗远高于国外先进发达国家的建筑电气能耗，长期以来，由于国内建筑电气普遍存在布线不合理、供配电网损耗大、谐波严重、室内照明舒适状况欠佳等问题，系统能耗相当大，不仅影响到高层楼宇内部各种综合智能服务单元功能的正常发挥， 同时还造成了巨大的电能资源浪费，增加了用户的综合使用成本。建筑电气节能是贯彻国家能源可持续发展战略的重大举措，是建筑节能工作开展的重要组成部分。但由于我国开展建筑电气节能工作起步较晚，在节能技术措施、节能意识等方面还比较落后，存在很多实际问题，加上能借鉴的示范工程经验不多，本人将通过查阅相关文献资料、节能技术归纳总结、数据分析等技术手段对该课题进行调查研究，掌握建筑电气节能研究的最新动态。本课题将从高层楼宇建筑节能背景、意义、现状及主要研究内容入手，结合工程实际设计经验，由浅入深，层层递进地阐述建筑电气节能设计要点和建筑电气节能新材料新技术的应用， 然后联系上海地区建筑节能管理实际情况，重点阐述上海市建筑电气节能技术的推广应用。以上海市建筑电气节能设计实例为例， 对上海中心大厦的电气节能整体方案进行设计分析研究,着重进行了以下多个方面的研究工作： （1）归纳总结了国内外建筑节能的现状和必要性，结合建筑电气节能在建筑节能中的重要地位，引出建筑电气节能技术研究的重要性，并归纳了国内外建筑电气节能中常采用的楼宇自动化智能管理、“冰蓄冷”空调系统节能技术、照明系统节能技术等几种建筑电气节能技术。 （2）对建筑电气系统基本组成进行了分析研究，并结合建筑电气能耗基本组成，从建筑电气节能控制管理研究中心目标、直接目标和间接目标三个方面介绍建筑电气系统节能控制管理目标体系。 （3）对高层楼宇建筑电气系统中配电变压器、供配电线路、照明系统、照明系统、电机拖拽系统等节能现状进行归纳总结后，结合建筑电气系统节能基本原则，对高层楼宇建筑电气节能常采用的技术措施进行认真分析研究。（4）介绍了建筑电气中的冰蓄冷空调电气节能技术、冷热电三联产电气节能技术、以及太阳能风能等新能源电气节能技术。 （5）分析了上海中心大厦电气系统中供配电系统、照明系统、空调系统、风力发电新能源系统等电气初步设计节能方案。 (6) 在详细方案的基础上， 给出了高层楼宇建筑电气节能技术研究课题进一步解决的思路和方法。 第二章 建筑电气系统节能技术研究2.1 高层楼宇建筑电气系统不合理现状 2.1.1 变压器的节能问题 配电变压器是城市供配电电网与高层楼宇建筑供配电系统间进行电能转换的中间媒介，同时也是电能分配调度的核心电气设备。在高层楼宇建筑中，变压器一般采用35kV将电源从城市变配电所中引入， 然后在各设备层采用 10kV 配电变压器向各机电设备馈电。随着配电变压器运行时间的不断加长，变压器损耗在整个高层楼宇建筑供配电系统损耗中所占的电能损耗已经达到10%以上，加上现代高层楼宇智能水平的不断提高， 很多配电变压器已经不能满足高层楼宇建设发展的需求，应该被淘汰。但在很多早期（尤其是20世纪90 年代以前）修建的高层楼宇建筑，使用的配电变压器大多是役龄超过 20 年的“64”和“73”系列的高损耗供配电变压器，这与现代节能建筑中推广使用的 S10、S11 系统的节能型配电变压器先比，变压器空载损耗要高出 70%以上，而且负载损耗也要高出 20%以上，加上变压器长期不合理运行，缺乏有效维护管理，其老化现象十分严重，这就大大增加了变压器运行的综合能耗。 2.1.2 供配电线路的节能问题 在高层楼宇建筑中，使用各型号的供配电导线电缆不计其数。由于供配电线线路较多，运行时其所消耗的有功功率是非常大的，减少供配电线路损耗是建筑电气系统节能的主要部分。然而在一些早期建设的高层楼宇建筑中，普遍存在导线截面选型不合理，布线迂回混乱，绝缘老化严重等问题，造成高层楼宇建筑电气系统电能浪费十分严重。 同时随着高层楼宇建筑各机电设备系统对电能需求量的不断增加， 就会导致原设计的供配电线路经济截面与电气系统运行时实际需求经济截面间存在严重不匹配情况，造成供配电线路长期运行在低效工况状态，线路损耗大大增加，不仅影响到建筑物内部各机电设备系统的正常运行，降低了高层楼宇建筑的综合服务水平， 同时线路上巨大的电能损耗还会给住宅用户增添额外用电负担。 2.1.3 照明系统的节能问题 照明灯光效果主要目的是营造一个温馨舒适的环境， 来调节人的工作、 学习、以及休闲心情，缓解紧张的工作压力。但在很多高层楼宇建筑照明系统中，由于传统设计理念及设计方案没有很好与现代高层楼宇建筑发展有效接轨， 很多楼宇建筑电气系统中存在照明系统光源和灯具类型选择不合理，匹配性能差、照度设计不达标、智能节能控制管理水平低、综合服务差，能耗较大等问题，从而导致高层楼宇建筑照明系统不能发挥出其应有的灯光效果，不仅造成巨大的电能资源浪费，同时还大大影响人们正常的工作、学习、以及休息质量水平。在早期高层楼宇建筑中，有很多地方依然使用白炽灯，这样不利于建筑物长远的节能经济发展。2.1.4 电机拖拽系统的节能问题 电机拖拽系统是现代高层楼宇建筑智能人性化服务水平的直接体现， 同时也是建筑电气系统一个较大的电能消耗单元。在日常运行维护过程中发现，电机拖拽系统普遍存在运行方案设计不合理、需求调度智能分配自动化水平低、综合维护措施不到位等情况，造成建筑电气系统中电机拖拽系统长期运行在低效工况区，不仅造成大量的电能浪费，同时还由于电机拖拽系统长期处于不平衡运行工况，大量发热降低电机系统综合使用寿命。 2.1.5 日常运行维护管理措施的节能问题 在很多高层楼宇建筑中普遍存在非长明灯没有得到实时控制长期处于运行状态；办公室人员节能意识不强，没有养成随手关灯、关风扇、关空调、关电脑等习惯，经常出现电脑、空调、甚至灯具等 24 小时运行情况；空调温度调节过高或过低，一方面降低了空调系统的舒适性能，另一方面增加了额外大量电能损耗，增加了建筑电气系统能耗。因此，在日常工作中，培养办公室、工作人员等的节能降耗意识。2.3.1.3 确定变压器间负载经济分配 由于高层楼宇建筑通常是由几台变压器同时分列运行供电， 即在建筑电气系统中变压器有功功率和无功功率总损耗为所有变压器损耗的总和。 从大量文献资料和实际设计工作经验可知，在建筑物内部用电负荷总量不变，且变压器运行方式也处于不变条件下， 变压器间负载量的分配不同其变压器系统总有功损耗和无功损耗也会有很大差别。因此，在多台变压器单独运行或并列运行模式下，需要对变压器间的总负载进行经济分配，从而使各变压器均运行在最优工况条件下，使变压器总有功功率损耗和无功功率损耗降到到系统最低值。 2.3.1.4 保持配电变压器三相负荷实时平衡 当配电变压器三相负荷处于不平衡状态时，就会造成变压器三相压差过大，从而产生负序电压，导致供配电系统电压发生波动，影响电压质量和供配电系统安全可靠运行。由于变压器某相绕组中负荷电流过大，就会导致该绕组的铜损增大，增大变压器损耗；负荷三相不平衡还会造成变压器内部磁路发生不平衡，从而形成大量的漏磁通，且在流经铜皮、变压器铁心夹件等部件，就会发生发热现象，增大变压器内部杂散损耗。因此，在高层楼宇建筑电气系统设计、施工、以及后期运行维护过程中，应该对电力负荷进行充分统计分析，设计出高效经济合理的供配电系统布线方案，并采取先进的技术手段措施，保持变压器运行时其三相负荷长期处于近似平衡工况；变压器选择应尽量选在负荷中心位置。并在后期运行维护过程中通过监控系统实时监测供配电系统电压水平， 并对不合理运行工况进行及时调整；对于高层楼宇建筑中的大容量单相电气设备，应设专用单相变压器， 并直接接在供配电系统的高压网络上； 同时采取相应无功补偿及消谐装置，提高供配电系统功率因素，保证高层楼宇建筑电气供配电系统安全稳定、节能经济的高下运行。 2.3.1.5 选用新型节能变压器 从大量实际工作经验来看， 当配电变压器运行过程中其过电压水平达到额定电压值5%时，其内部铁损量将会增加到15%；而当配电变压器的过电压水平达到额定电压值的 10%运行，其内部铁损量则会急剧增高到额定时的 50%以上，且变压器内部空载电流值也会大幅度增加，从而增大了供配电系统中的无功损耗总量。因此，选用新型节能配电变压器对提高建筑电气系统电能使用效率具有非常大的工程实际意义。 自动调压器是一种可以自动跟踪供配电系统中输入电压值的变化（主要由电力系统中负载波动引起）值而通过内部电压的自动调节，保证整个电压输出稳定。自动调压器实际就是一个恒定输出的三相自耦变压器，它可以在供配电系统电压处于20%波动范围内，利用内部相应控制器对整个电压进行动态调节， 保证其输出电压的恒定， 从而有效提高供配电系统的供电电能质量水平，保证建筑电气系统高效稳定的运行，达到节能降耗的目的。 2.3.2 供配电线路节能技术方案 在进行高层楼宇建筑电气系统设计时， 应该根据建筑物内部机电设备负荷容量及分布、供电距离、机电设备特性等因素，进行科学合理布线。整个供配电系统结构应尽量简单清晰可靠，且各机电设备系统配电级数不宜超过三级。供配电线路是整个高层楼宇建筑电能输送直接载体，其动力干线、支线等线路是一个错综复杂的交叉性互联网络，其总长度较长，通常在数万米甚至几十万米以上，线路上电能总损耗量相当大，所以供电线路节能技术方案研究也是建筑电气系统节能研究的一个重点。 （1）合理选用导线类型 从技术经济性角度出发，选用电导率较小的新型材质导线。在工程实际应用中发现铜芯电缆传输电能效率最佳，但由于铜的成本较高，因此在进行线路布线方案设计时，要充分结合节约用铜，经济实惠原则。对于负荷容量较大的一类、二类建筑中应选用铜导线， 而对于三类或负荷量较小的其它建筑物中宜选用铝芯导线，以提高其经济性能。 （2）减少输电线路长度 在进行变配电所选址规划设计时，应尽量将其设置在靠近负荷中心位置，且变配电所的低压配电室应尽量靠近建筑物强电竖井部位， 以缩短馈电线路的供电距离，减少线路中电能损耗，达到节能降耗的目的。 （3）增大线缆截面 在高层楼宇建筑电气系统设计时，不可避免的会出现某些机电设备距离馈电系统较远的情况， 这样在进行较远线路选型设计时，除了要满足线路基本载流量、动热稳定、电压降、以及保护配合需要等基本功能条件下，应可根据工程实际情况选择大一级线缆截面，从而减少线路损耗。从大量工程实际数据来看，当馈电线缆的截面小于 70m2时，如果其馈线线路总长度超过 100m，增加馈电线路一级线缆截面可以达到很好的节能经济效果。 （4）采取就地无功补偿措施 高层楼宇建筑电气系统中， 如果向供电点较远且无功功率需求较大的电气设备供电时，除了采取上述措施外，还应采用就地无功补偿措施以减少线路上相应无功传输损耗，保证电气设备高效稳定的运行，到达节能降耗的目的。 在高层楼宇建筑电气系统供配电线路设计，应结合工程实际情况，积极采取上述各项节能降耗技术措施，保证线路输电电能综合质量水平，有效减少输电线路上的电能损耗，达到供配电线路节能降耗的目的。 2.3.3.2 合理确定建筑电气系统照明方案 （1）合理选择照明搭配方案 i）应安装技术经济型、适用性、实际性等原则进行建筑艺术照明设计，切不可为了片面追求艺术形式，而降低照明系统的综合经济可靠性； ii)在进行智能高层楼宇建筑照明设计时，在有空调的房间中应尽量选用照明空调组合式节能系统； iii）按照建筑物分区设置一般照明和混合照明系统； iv）在进行需要高照度或改善光色要求的特殊场合照明设计时，宜结合场地实际情况，采用 2 种以上光源组成一个完善的混光照明系统。2.3.3.3 合理选择高效经济光源 光源选择是整个照明系统选型设计的主要部分， 在工程实际应用中应该结合工程实际情况、灯具使用场所、人员对照明设备视觉要求、以及照明数量和质量等技术要求来合理选择灯具光源类型。应在满足照明区域显色性、启动时间等技术要求的前提下，优选发光效率高、显色性好、综合使用寿命长、运行安全可靠、安装维护简单方便、性价比较高的发光光源，具体选择原则为： (1)对于安装高度较低的场所应选用荧光灯。目前，工程实际应用中的荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯两类,它们均具有非常高的光效性能，且寿命较长，显色性较高等优点。但从大量科学研究和实际工作经验表明，直管荧光灯在使用寿命、 光通维持效率水平、以及性价比等方面均比紧凑型荧光灯较为优越。3.3.3.4 采用高效率节能灯具 在高层楼宇建筑电气照明系统设计时，以上各类光源均很少单独使用，而是将各种光源相互搭配,利用各种光源的优缺点进行互补，才能在工程实际应用中真正体现各种光源的实际应用价值，才能在发挥照明系统应有功能效果基础上，构筑节能降耗的完善合理方案。在照明系统设计过程中，不仅要注意选用控光效果好、能量转换效率高的灯具，同时还应注意各种灯具的配光曲线，保证整个照明系统具有高效节能的灯光效果。灯具搭配不当、灯具使用效率太低等均可能使照明系统浪费高达30% 40%电能资源，而且一旦灯具安装就位后，除了重新选型搭配安装外，无其他方法可以补救，造成巨大能源浪费或投资资金损失；另一方面如果整个照明系统灯具使用效率和转换效率均非常高， 则不但可以使照明区域单位面积的耗电量大大下降,降低建筑电气照明系统综合投资，同时后期运行维护控制管理较为灵活可靠，有效实现了电气照明系统节能目的。在高层楼宇建筑照明系统设计时，一般不宜选用效率低于 70%的灯具。当选用装有遮光栅格灯具时，要安装调试过程中要特别注意遮光栅格保护角对灯具光效性能的影响；合理选用布置非对称光分布灯具，由于此类灯具具有减弱工作区反射眩光的优点，因此其能在一定的照度下，有效改善人员的视觉条件，从而获得较为优越的灯光效果；选用变质速度较慢的外壳材料灯具，如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等外壳保护的灯具，可以有效减少光能衰减率，达到节能降耗的目的。 2.3.3.5 优选气体放电光源启动照明设备 从大量工程数据来看， 荧光灯用电感镇流器其运行功耗一般为荧光灯额定功率的 20%左右，而用高强度气体放电灯的镇流器其运行功耗约为额定功率的15%16%左右。电子镇流器启动荧光灯能耗要比电感镇流器启动荧光灯能耗低，大约可以节约10%的电能，而其自身功耗大约可以降低到电感镇流器自身能耗的60%75%左右，也就是电子式启动照明设备其节电效果十分明显。因此，对于气体放电光源而言，宜配用电子镇流器或节能型电感镇流器，以降低照明灯具电能损耗。 2.3.3.6 优化照明控制方式 在进行高层楼宇建筑照明系统控制模式设计时， 应根据建筑物内部各房间使用功能特点和技术要求的不同有区别的对待。对于面积较小的房间或照明场所宜采用一灯一控或二灯一控模式； 而对面积较大的房间或照明场所， 由于灯具较多，宜对照明区域进行功能划分，根据实际情况采用多灯一控模式，而且每个开关控制的总灯数数据不宜太多，同时要考虑人员方便等因素。建筑物内部楼梯间、走廊等公共场所照明器宜选用定时声控开关等进行控制。在远离侧窗自然采光性能较差的场所应设计电气照明。对于智能家居而言，宜采用光电控制的自动调光集成控制系统，以随自然光的照明变化而自动地调节照明系统内部照度的强弱，保证整个室内照明具有稳定、舒适可靠、温馨的灯光效果。对于建筑物室外照明系统宜采用光电自动切换开关或光电定时控制开关进行控制调节。 2.3.4 电梯拖拽系统节能技术方案 采用高效可靠、 节能经济的电气控制方案是电机拖拽系统节能降耗的主要手段，常用的技术方案包括：利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式，从而根据系统控制对象需求，动态调节电源输入端电源频率，通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡，从而达到提高系统功率因素、节能降耗的目的；改变电机驱动容量，保证其达到最佳运转工况；合理群控呼梯节能控制系统的构筑，通过对高层楼宇建筑内部多部电梯进行合理调度分配管理，防止电梯长期运行在空载或轻载工况下，降低电梯系统能耗，达到节能降耗的目的；电梯回馈技术，将电梯运行过程中产生的一部分能耗反馈到供配电系统中，从而降低电梯系统能耗，达到节能降耗的目的等。 2.3.4.1 电梯群控呼梯分配节能技术 在高层楼宇建筑电梯群控系统中，主要有两种类型电梯召唤信号，即：厅外召唤和轿厢内召唤。电梯厅外召唤是由乘客在各层电梯门厅外出通过按钮触发的电梯召唤信号； 而轿厢内召唤信号是由乘客在电梯轿厢内通过按钮触发的电梯召唤信号。处于同一群控系统下分配调度管理的电梯群，在各层电梯门厅外处使用一组公用呼电按钮，用来给群控系统提供一个目标指向层。在电梯群控系统中，由监控上位主机实时扫描监控厅外招呼信号，当有相应指向脉冲时，就会通过智能分析判断，决定处于最佳响应任务的电梯去执行该任务，利用智能合理的电梯分配跳读， 使整个电梯群始终保持较为优越的运行工况， 减少不必要的电能损耗， 达到电梯节能智能分配调度控制目的。 2.3.4.2 电梯回馈制能节能技术 随着控制技术的进一步发展， 变频调速节能控制技术已在高层楼宇建筑垂直载客群控电梯系统中得到广泛应用， 但在运行过程中电梯不可避免的会存在两种特殊运行状态，也称为特殊工况，即,轻载上行和重载下行。从电梯工作原理来看， 当电梯运行于这两种特殊工况时，电梯的拖拽电机实际是处于制动发电工况，这样就会在电梯运行过程中产生一定量的再生电能。 和重载下行时间持续较长，这部分能量十分可观。但由于电梯系统采用变频器控制限制了再生能量的单相流动，故这部分再生电能只能以其它形式消耗掉，而不能被回馈到电梯供配电电网系统中，从而造成大量电能浪费。 从实际电梯控制系统设计来看，电梯运行在特殊工况中所形成的再生电能，出于从整个控制系统元器件保护来考虑，通常采用投入能耗制动电阻以发热形势将这部分能量消耗掉目的。 这个采用电阻发热保护方式， 虽然具有技术结构简单、造价低廉、检修维护方便等优点，但是电阻发热不仅会恶化高层楼宇电梯控制机房的运行环境，影响其它电子元器件的正常运行性能；同时为了散热增加了空调系统的负载，从而造成巨大电能浪费。为了收取这部分再生电能，降低电梯系统的综合能耗，很多电梯生产厂家分别对该部分能量展开大量测试研究。据一些测试资料表明，对于一部普通的商住楼电梯而言，该电梯在特殊工况下运行时，一年内大约可以再生电能约3 万度。且从测试数据中表明，楼层越高、运转速度越快的电梯系统，其在运行过程中所产生的再生能量资源也就越大。因此，电梯在特殊工况条件下运行所产生再生能量，其数量是十分巨大大，能量回收利用效益非常可观。从目前国内外电梯节能试验样机测试数据来看，如果将电梯该部分能耗量进行有效回收利用，大约可以节约电梯 20%46%的能耗，这对现代高层楼宇建筑群控电梯系统而言， 意义十分重大而且也是建筑电气节能研究的一个重要内容。由于电梯再生能量是高压直流电能，为了将该部分能量回馈入电梯供配电电网系统或供给它电气设备使用，通常利用电能逆变技术将该部分能量转换为通用电能，降低电梯系统能耗。但从大量研究发现，电梯回馈制能技术由于涉及到大功率逆变、谐波等问题，目前还不能具备实际应用调节，仍处于测试研发阶段，但电梯制能馈网技术其节能理论效率可以在35%左右，因此，其巨大节能效果必将是建筑电气电梯系统节能研究的一个热点。 第三章 楼宇自动化电气系统智能节能 在对国内建筑电气系统节能现状和节能潜力进行归纳总结后，本章将从建筑电气节能的基本思想和实现目标入手， 构筑楼宇自动化电气系统智能管理节能总体方案体系。 3.1 高层楼宇建筑电气系统组成 高层楼宇建筑是多学科交融的多功能综合体， 随着人们对室内环境舒适性质量水平要求的不断提高，为了满足建筑物内部相应人性化服务功能需求，高层楼宇建筑中增设了许多种智能电气控制系统。3.2 建筑电气系统能耗组成 高层楼宇建筑人性化服务功能的实现， 均以各类电气设备控制系统运行为基础，即高层楼宇建筑功能越多愈完善，相应所需的电气控制系统类型也更多，电气设备运行监控管理系统内部结构也变得愈复杂， 建筑电气机电设备的总体耗能也就越大。随着电力电子技术、现代控制技术、计算机技术等快速发展，建筑电气综合自动化水平有了很大提高，对应能耗也增加了很多，也就是说 21 世纪是一个能源匮乏的时代， 能源可持续发展战略意义。高层楼宇建筑电气系统耗能主要集中在各类机电设备系统在运行过程中所产生的能耗， 而宇自动化能源智能监控管理系统作为建筑物电气系统节能的在线监测工具和主要技术手段， 其与高层楼宇建筑电气系统间形成的节能关系是建筑电气工作人员研究的一个重大课题。 楼宇自动化能源智能监控管理系统与研究建筑电气节能系统有着极为密切的关系， 利用各类传感器或仪表检测建筑物内部各类机电系统能耗数据信息， 是高层楼宇能源集成监视控制系统运行的重要保证， 建立能耗数据库是研究高层楼宇建筑电气节能降耗系统的基础楼宇自动化中的集散控制系统(DCS)是完成建筑电气中各子系统智能控制管理功能的主要网络系统，更是实施建筑电气节能运行控制管理的媒介。从前面分析来看，暖通空调、照明系统、电梯、给排水等机电设备子系统是建筑电气节能研究重要对象。 3.3 建筑电气系统节能控制管理目标体系 2.3.1 建筑电气节能控制管理研究中心目标 建筑电气节能设计研究的中心目标就是在能够维持高层楼宇建筑内部各机电设备能够稳定运行的基础上，通过在设计过程中进行负荷充分统计分析、方案优化技术经济比较、采用先进控制技术装置等手段， 优化运行耗能大的空调系统、照明系统、电梯系统等设计方案，降低建筑电气综合能耗。在设计中要降低建筑电气综合能耗，重点在于通过优化各类机电系统的运行方式降低建筑电气系统能耗。降低建筑物内部各类机电设备综合能耗，除了在设计中要优化设计选型方案外，还要从系统运行控制模式入手，对建筑电气各类系统能耗产生的原因及改进措施进行详细分析研究，在保证高层楼宇建筑各机电系统发挥出其应有的功能水平外，有效降低机电设备综合运行能耗，使智能建筑电气系统向节能化、智能控制化、安全可靠性、舒适性、快捷性、以及经济性等方面稳健发展，从而推进建筑节能工作的顺利开展3.3.2 建筑电气节能控制管理研究直接目标 （1）空调系统节能 空调系统是高层楼宇建筑内部营造舒适宜人环境的重要保障性系统， 是高层楼宇住宅居民供热制冷的核心。从图 2-2 和图2-3 中可以看出，空调系统运行能耗大约占整个楼宇建筑电气能耗的60%左右，也就是说空调系统节能是建筑电气节能研究的一个重要组成部分。 （2）照明系统节能 从图2-2 和图2-3 中分析可知， 照明系统能耗约占整个建筑电气系统能耗的30%左右，也就是说照明系统也是建筑电气节能研究的一个重要组成部分。就目前工程实际应用来看， 建筑电气系统中照明子系统节能措施主要有合理安排用电需求，利用峰谷差降低系统中的不必要用电；采用先进的智能照明控制系统，实现根据室内光照度、居民起居等需求动态调节控制照明系统，构筑建筑电气绿色节能照明系统。（3）电梯、给排水等系统节能 电梯、给排水等靠电机作为主要动力的自动控制系统，其主要能耗来自于系统运行时拖拽电机、水泵电机等造成的电能损耗。电梯、给排水等系统，相比空调系统而言，其控制目标较单一、控制功能较简单，因此，此类系统主要采取变频调速控制，利用水压、电梯运行模式等控制参数，动态调节电机转速，让电机拖拽系统始终保持输入与输出间动态平衡， 使整个拖拽系统长期在最优运行工况条件下运行，达到节能降耗的目的。 3.4 建筑电气系统节能研究实施框架 从前面对建筑电气系统能耗和建筑电气系统节能控制管理目标进行认真分析研究，并明确了建筑电气节能的基本思想和需要实现目标体系后，基于建筑电气子系统的控制模式、控制对象的基础上，确定了建筑电气系统中以机电设备运行控制目标和影响运行能耗作为整个电气节能系统的主要控制对象。 第四章 建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 4.1 冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理，是在电力负荷较低的夜间，利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷，将电能转换为冷量，然后利用冰的潜热特性，利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期，把冰中所储存的冷量有机释放出来， 以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求，从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统，主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性， 尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源，让制冷机在最优工况条件下运转制冰，将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中， 这样当空调系统出现过负荷工况时，冰就会自动吸收相应热量融化，以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源，从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的，达到电能能源的充分利用，提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中，有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用，将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点： （1）有利于电网峰谷电力负荷调节，减缓电厂和供配电设施的供电压力； （2）利用冰蓄能技术，在空调过负荷期间，将冷量水提供给制冷主机，从而减少了制冷主机容量，同时减少空调系统相应的配套系统增容费用，减少了空调系统综合投资； （3）将低谷期的电能资源有效储存起来，利用电网峰谷荷电价差额，降低空调系统在高峰期的电能消耗，减少了高层楼宇建筑的空调运行费用； （4）冷冻水温度可以降到 1-4，从而实现了高层楼宇大温差、低温送风 空调系统的构造，同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗； （5）冰蓄冷空调相对湿度较低，空调制冷品质得到有效提高，可有效防止常规中央空调综合症，增强空调系统的人性化服务水平； （6）冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源，从而提高了空调系统的运行可靠性； （7）冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置，系统电能资源综合利用率较高，节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、 缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径，在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景，有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 4.2 冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上，集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统，与远程单独送电工程相比，使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知，大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30% 55%，扣除厂用电和电能输送线损率，到达终端的能源利用效率大约只有 35%47%，而 BCHP 三联产技术其能源综合利用效率大约可达 80%90%，且由于三联产工程耗能用户通常较近，几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言，如果向系统输入 100 个单位的能量，则一般可以获得 30 个单位的电能输出，也就是发电效率为 30%；但同时还可以收获 50 单位的热量资源，即获得 50%的热量，这样整个系统能量转化率可以高达 80%，总能量的损失率大约只有 20%。对于常规独立能量供应系统而言，如果需要 30 个单位的电能输出，如果照能量转换效率为 35%计算，则需要 85 个单位的能量输入，总损失能量为55个单位；同理如果要获得50 个单位热量，按照锅炉能量转换效率为90%计算，则需要大概56个单位的能量输入，热转换损失能量约为6 个单位。这样同样获得30个单位电能和50 个单位热量，热电联产需要100 个单位热量，而独立供应系统则需要141 个热量， 比热电联产供应系统多消耗 41 个单位的能童，总的能源利用效率也只有57%，比起热电产系统的 80%要低23 个百分点。 也没有冷热电三联产能源转换率高， 而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失， 而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则， 可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗，无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲，冷热电三联产系统均是十分有利的。 有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算， 如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用 BCHP 冷热电三联产供应系统，从 2005 年起有 25%的新建楼宇建筑到2050 年起有 50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话，则到 2020 年我国二氧化碳的总排放量将减少 19%，若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从 4%提高到 8%的话，则我国到 2020 年二氧化碳的总排放量将减少 30%，也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显，而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的 BCHP 冷热电三联产系统而言，由于冷暖空调系统的负荷变动较大，系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区，因此在进行 BCHP 冷热电三联产系统设计或改造时，应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施)， 无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP 尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供，因此，对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。4.3 风能太阳能新能源电气节能技术 风能太阳能等新能源的使用，对于高层楼宇建筑电气节能会产生非常大的作用。目前，风力发电、太阳能热水器等新能源电气节能系统，已经在高层楼宇建筑中得到大规模推广使用；光伏发电则由于设备成本高，且控制技术难度较大，加上规模小难以产生较大经济效益，在建筑领域发展速度较为偏慢；地热能等热泵技术也刚刚起步，在一些示范性工程中已经取得了很好的节能效果，将会在建筑领域很快得到广泛推广使用。在进行新能源电气节能系统设计时，需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 4.3.1 太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用， 并获得较大的节能效果。4.3.2 风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分， 风能作为一种新型可再生能源，已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点，所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身，而且其具有节能环保等特性，有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观，有效增强市民节能保护意识。 另外，建筑电气新能源节能技术还可以结合工程实际情况，采取风光互补供电系统，太阳能庭院照明，风光互补庭院照明等节能技术措施。 第五章 高层楼宇电气节能方案 5.1 供电系统概况 本工程采用三台节能干式35KV变压器负载率分别为68%， 64%和61%。当其中任何一台变压器发生故障而无法运行时，其余两台变压器都能平均分担其负荷，最高负载率为 99%。供配电系统引入电源电压等级为35kV，由市电网引来三路35KV专线， 当一路电源发生故障时， 另二路电源不应同时受到损坏。 三路 35KV电源引入地下一、二层35K 总变电所，经三台35KV 主变压器降至10KV 变压器，由大厦10KV的垂直管井送至地上各设备层、 地下一层、 地下二层和地下三层10KV分变电所， 各10KV变电所经10KV降压至0.4KV，内部配电电压为10/0.4/0.23kV。各设备层 10KV 变压器的平均负载率为 50%左右，当一组变压器中的任何一台变压器发生故障而无法运行时，另一台变压器可以承担其所有一级，二级以及部分三级负荷。 5.2公共区域室外照明节能技术随着我国城市的发展，照明已经成为城市规划、楼宇建设和管理中的一项重要工作。然而，电力资源己成为紧缺资源。照明节能技术成为国家大力推广的技术之一。照明节能主要包括楼宇照明节能和路灯照明节能两个方面。楼宇照明节能。照明系统在办公楼宇的用电设备中是仅次于中央空调的第二大用电系统。因此楼宇照明节能技术对于降低整个楼宇能耗中起到关键作用。楼宇照明节能的途径包括：（1）合理设计照度值；（2）采用节能型灯具：高效11瓦节能灯相当于60瓦白炽灯，节电率达80%，白炽灯将推出历史舞台；（3）采用照明节能控制设备：节能设备自身要节能，不能污染环境，不能减损灯具寿命。（4）加强能源管理。路灯照明节能。资料显示目前我国用于照明的年用电量达3890亿度,约占全国总发电量的18%,而城市路灯照明的年用电量约占全国总发电量的10%18%。庞大的路灯电费开支也成了当地财政的大负担, 缺电和照明落后成为制约经济发展的瓶颈。照明节电问题列为除动力节电以外的重大节电项目,这无疑对推动用电节能工作的开展,具有非常重要的意义。路灯照明节能的主要措施包括：（1）单灯安装变功率镇流器；不但可节约大量电能还可延长镇流器及灯泡的使用寿命节省大量的灯具维护费用。（2）进行无功功率补偿。无功功率补偿分单灯补偿和集中补偿。如果在线路中进行无功补偿,提高功率数,就能减少照明电路的无功功率, 降低照明线路上的电能损耗和电损耗。（3）推广安全节能绿色环保照明光源。根据城市路灯照明的实际情况,采用节能高效的节能灯、LED路灯、太阳能灯等,在合适的道路,选用较好的产品,代替原有的低效有害光源从而很好地达到路灯的节能与环保功能。7 结论当今社会，节能与环保已成为一个发展的新方向。而建筑电气节能是所有节能减排措施中的一个重要组成部分。为了实现我国十二五节能减排任务，建筑电气节能技术的应用尤为关键。我国应根据实际情况,综合利用各种节能技术措施,选择经济合理的节能方案,充分研究相关政策的制定和配套，形成一套自己的节能体系，推动能源节约和社会的发展。往往远远大于实际需要，浪费能源。为此，我们采取的措施是根据空调负荷变化对水系统进行变流量节能控制。一个理想的空调水系统它应该具备如下的特点：（1）负荷变化时保持冷却水和冷冻水的送回水温差不变；（2）水系统运行能耗最小，当负荷减少时，冷水机组运行能耗随之减少，水泵运行能耗也随负荷的减小而相应减少；（3）系统简单，一次投资少；（4）具备储能功能。空调节能技术主要包括：（1）针对冷水机组的性能特性，提高冷水机制冷效率，减少轴功率。在夏季供冷季节，水系统的能耗约占整个空调系统能耗的60%-80%（包括冷水机组），因此水系统的节能在空调节能中占尤为关键的地位。（2）应用变频调速技术，减少大型马达能耗。空调设计中采用了很多大电机，由此造成了很多大马拉小车的现象，电力损耗严重，采用变频调速技术能有效的减少能耗，节能效果明显。（3）实行分层分区控制，减少管道冷量损失。在中央空调系统中，不同性质的空调对象共用一个冷水系统。不同性质的空调对象有着不同的空调要求，采用分层分区控制，能够有效的减少不必要的能耗，节能效果显著。5.4冰蓄冷空调系统节能设计 采用冰蓄冷系统来降低峰值冷负荷的电力需求。在夜间谷电时段，低区能源中心的蓄冰系统将冰蓄存在地下室的蓄冰槽中。融冰将提供白天供冷峰 30%5%左右的冷量。这种运行方式将减少白天的机械制冷以及峰电时段的电力需求。采用冰蓄冷系统将带来系统运行费用的节省以及对电网实现移峰填谷的效果。 两个能源中心为大厦供冷，冰蓄冷系统仅为低区服务。低区能源中心采用多台水冷离心式电制冷机在夜间谷电时段制冰，载冷剂为乙二醇溶液。白天，融冰与吸收式制冷机一起向大厦低区供冷。 采用板式换热器将乙二醇溶液回路与冷冻水回路隔离开，融冰通过板换对空气处理机组和其他空调末端设备供冷。 5.5 建筑电气新能源节能设计 本项目设置了风力发电系统， 再生系统产生的能量提供建筑年能耗的 1%，每年大约可提供 157,500 千瓦小时的绿色电力供屋顶观光层的设备使用，生产清洁能源，减少对市电的需要。 在建筑的顶部设计整合了一个可再生能源发电装置。在地面以上 600m 的高度，上海日平均风速为 6m/s。我们计划安装垂直轴风力发电机利用该处的风能优势，每年发电量将超过 157,500 kWh。由于上海有各个方向的风力资