论电气节能设计在建筑中的合理应用

【摘 要】到目前为止，我国仍处于电气节能的起步阶段。建筑电气工程的合理设计，必须分析建筑电气节能设计中存在的问题，形成一套行之有效的技术措施和解决办法，使之能更加有效地对电气施工图设计进行管理，以适应新形势下的发展。

【关键词】建筑电气节能；设计运用

随着科技技术的发展建筑设计领域的进步，人们对供电、配电、照明、消防安全、通信、网络等系统的要求也在提高。在我国国民生活水平飞速发展的今天，全民单位GDP总量竟是美国的3倍以上，与邻国日本相比竟达到6倍之多。剧统计，单指建筑行业对原材料的消耗就已达到全球消耗量的百分之50%以上，照明用电量也约占全国发电总量的10%至15%，所以，能源超负荷消耗造成的能源危机正步步逼近，节能减排势在必行。在建筑设计领域，可以通过电气工程设计等方面，在满足建筑设计需求的情况下采用相应的技术方法和措施，以达到降低能源消耗且提高能源力用率的目的。

在建筑领域，针对建筑电气节能有三项基本原则：一是满足建筑物的功能，二是考虑实际的经济效益，三是节省无谓消耗的能量。只有充分结合实际，建立一套科学的节能系统服务于电气建筑工程，才能更有效地引导建筑节能以健康有序的模式发展，并且增加建筑使用效率。从建筑电气节能的源头来说，建筑电气设计是节能的源头之一。因此，节能应从源头开始，而节能的方法有很多种，本文从供配电系统的节能设计、设计中降低线路电器的功率损耗、调节动力设备，提高节能效果、照明方面节能、引进新的节能技术等方面提出具体办法，促进节能减排。

一、供配电系统的节能设计

在进行供配电系统的设计时，应当对系统的科学性以及设备和供电线路的损耗进行充分的考虑，其中应当包括：

①对用电负荷的计算和分配进行有效的优化，选择最为科学的变压器负载率，以此来减轻变压器的负载容量，降低变压器的损耗。

②无功补偿的方式一般可以根据实际情况选择集中或者是分散的补偿方式，这样能够提升低压侧功率因素，减少对变压器和输电线路的损耗。

③对于配电点的位置，要进行详细的计算和科学的确定，保证配电间与负荷中心的距离处于最佳，以此来减少对电压和电能造成的损耗。

④利用峰谷调节对能量进行控制，减少不必要的浪费。

二、降低线路电器的功率损耗

供配电系统中存在多种用电设备，如电动机、变压器等，同时居民日常应用的家用电器也具有电感性，在使用的过程中会产生一定的无功电流，并且从高压输电线路传输到用电设备的末端，增加线路损耗，造成了能源的耗损。通常可以采取以下措施：在进行回路的设计时尽量使用电阻值较小的导线，并且尽量使用直线的方式进行敷设，尤其是在低压配电系统中应当避免走回头路线。变电所的位置应当尽量的靠近负荷中心，以此来缩短供电半径，增强供电线路的传输速率。同时可以考虑增加导线截面积的做法，最然会在一定程度上增加费用，但是却在系统运行的过程中实现了能耗的节约，进而减少了大量的运行费用。如果保持输送功率不变，这时在额定的电压内可以通过调高的方式来达到节能的目的。对于用电设备，应当在电气设计中选择功率因素较高的用电设备。

在供配系统设计时，应该遵循“简单、实用、可靠”的原则。并且配电级数不应该太高。也要按照供配电系统的统一规定：“同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压一般不多于三级，三级负荷不宜多于四级。为使变压器能够深入负荷中心，就应该合理选择变配电室具置，以达到缩短半径、降低能耗和提高供电质量的目的。对于提高电能的使用效率和供电质量都有帮助。

三、动力设备节能措施

动力设备的节能措施一般可以从以下几方面考虑：

（一）提高电动机的运行效率，以此来减少能量损耗。提高电动机的功率，通过调整电机温度，来降低损耗。

（二）改进设备的控制方式，能够有效的提高运行效率。与传统的标准电动机相比，使用高效的机械设备能够有效的减少设备的能量损耗，通过对控制方式的改进，能够对电动机的运转、定子频率等进行有效的变更，这样能够直接的看到节能的效果。防止空转，减小不必要的耗电量及改善动力传递方式，提高运行效率等。

（三）调速设备的改进。近年来，由于电子技术及现代控制理论的发展和各种大功率半导体器件、集成电路及微型计算机的出现，交流调速技术得到飞速发展，直流调速优于交流调速的看法开始转变。不但可以节约大量电能，还可提高控制质量，是实现机电一体化的重要手段。

四、照明节能措施

在照明设备的节能方面，一般应当从下几方面进行考虑：

第一、光源的选择。以往的照明设备中，白炽灯使用的最为广泛，而且成本较低，但是其按最大的弊端就是发光率较低，有些对光率要求较高的环境中根本无法满足，因此，当前出现的具有较高发光率，而且光色较好的新能源成为了照明设备的首选。

第二、应当对自然光源充分利用，比如使用透光性较高的玻璃门窗等，使室外的光线能够充分进入到室内，并且利用灯光调节装置对其进行调节，能够达到节能的目的。

第三、需要频繁的开关，而且与人流大小有密切关系的部分，可以利用电调光，对开关进行自动控制，也能够达到节能的目的。

五、引进新的节能技术

建筑节能技术经过不断的发展与进步，已经取得了一定的成绩，而且也出现了多种新的节能技术。一是变频调速技术，我国国内大部分工厂设备中都使用了该技术，其能够根据不同的负荷要求，对电气设备的工作频率以及电压等进行随时的调整，使其处于一个最佳运行状态。二是冰蓄冷技术，冰蓄冷技术的运用并不是为了节能，因为其具有对用电符合进行调整的功能，而一般的建筑物集中用电大多在上午8时到晚上21时，这一时间段的用电量较大，而其他的时间段则较小，因此，昼夜用电存在着一个不平衡的现象，而利用冰蓄冷技术便能对低谷阶段进行制冷制冰，将能量出巡，而在高峰段则将其融化，充分利用。三是热电冷连供。通过对能源的阶梯利用，当燃料经过电联装置时，便将其变位低频的热量，为人们的生活用电和取暖等提供热量，也能够达到一定的节能效果。

六、结束语：

技术的不断发展，运用新的科学技术来计划能源，节约能源，已是我们电气设计人员迫在眉睫的任务。在建筑电气的施工图设计过程中最重要的部分还是要从工程实际出发、深入了解现场情况及建设方意图，规范性地进行施工图设计，并加强施工图质量的审查和控制。制订出一套科学合理的施工图设计程序与管理体系，对保证整个工程质量也至关重要。

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