浅谈建筑工程电气设计中的节能

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O7-0123-02

摘要：在我国，随着经济的发展与社会的进步，建筑工程行业获得迅猛发展，这在一方面，促进人们生活水平的提升与生活效率的提高；另一方面，为社会主义和谐社会的建设带来了巨大的压力。随着科学发展观的深入人心，在建筑工程电气设计中注重节能，是社会发展的必然趋势。

关键字：建筑工程；电气设计；节能

目前，能源问题是全球共同关注的重要问题，能源短缺成为制约各国经济发展的重要因素。在我国，严重浪费的能源使得我国的能源短缺情况尤为严峻。电能作为新型能源，逐渐受到人们的重视与关注。电能的突出的供求矛盾，促进了节能问题的到来。如何做好节能工作，在建筑工程电气设计中具有至关重要的作用。

一、建筑工程电气设计中的节能原则

首先，应该满足建筑物的使用功能, 即满足照明的照度色温显色指数; 满足舒适卫生; 满足上下左右的运输通道通畅无阻; 满足特殊工艺要求, 如游乐场所的一些游乐设施的设备用电, 展厅的艺术照明及动力用电等。

其次，节能应该按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用而是让该部分增加的投资, 能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收

最后，节能的着眼点, 应是节省无为损耗的能量首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的, 再考虑采取相应的措施节能如变压器的功率损耗,传输电能线路的有功损耗都是无用的能量损耗; 又如量大面广的照明容量, 采用先进技术成果使其能耗降低。

二、建筑工程电气设计中的节能措施

其一，最大限度采用节能高效光源和可再生能源。选择适合的电光源是照明节能的关键环节，不同电光源的光效有很大的差异。普通的白炽灯光效一般为10～14lm/W，其总功率约95%都变成热能而耗掉，而目前的高效荧光灯和新型金属卤化物灯的光效均可达80lm/W 以上，即后者每消耗1W 功率的发光效率是普通白炽灯的5 倍多。在达到同等照明效果的前提下，高效荧光灯和新型金属卤化物灯比白炽灯少消耗80%的电能，同时，节能灯泡的使用寿命是白炽灯泡的六到十倍，因此欧盟等发达国家都基本以节能灯泡取代白炽灯泡，澳大利亚甚至计划2010年起将禁止使用白炽灯。

其二，减少电动机能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外，主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是采用变频调速控制电动机，使其在负载率变化时，自动调节转速使得与负载变化相适应以提高，电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。

其三，减少电能在线路传输过程中的损耗。做法包括三个方面：一是应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类负荷中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。二是减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，以减少导线长度，其次，避免迂回供电，以减少来回线路上的电能损失，第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。三是合理选择电线电缆的使用规格。确定电线电缆的使用规格(导体截面)时，一般应考虑发热、电压损失、经济电流密度、机械强度等选择条件。通常低压动力线路因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择导体截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线路因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择导体截面，再验算发热条件和机械强度；对于高压线路，则先按经济电流密度选择导体截面，然后验算其发热条件和允许电压损失；而对于高压架空线路，还应验算其机械强度。

其四，合理确定变压器的负载率。变压器损耗通常占整个系统网损的60％～70％，是电力系统的主要损耗元件。民用建筑中变压器台数多、分布广、损耗问题尤为突出。变压器的损耗包括铁损和铜损，铁损是铁芯中涡流损耗和磁滞损耗之总和，取决于变压器铁芯材料及其厚度.变压器型式确定后，铁损也基本确定。而铜损是电流经变压器原、副绕组时在绕组中的电阻损耗功率，铜损与负载的平方成正比，不同的负载率所对应的变压器效率不同。《全国民用建筑工程设计技术措施》(电气)的有关章节中，从技术安全和经济运行的角度综合考虑，将民用建筑变压器的最佳负载率指导性地定在70％到85％范围，明确了变压器在这个范围内负载运行是经济合理的。

其五，合理运用太阳能等其他能源。太阳能路灯和太阳能航空障碍灯是民用建筑中的两项较为成熟的可再生能源利用的实例，尤其是太阳能航空障碍灯，装得高、光照足、寿命长、不需要外接电源，安装方便，能保证在连续阴雨15 天内正常工作。虽然它们用电量并不很大，但从节约点滴能源的战略观点出发，应是高层建筑、航空港、电视塔、烟囱等航障设计的首选。

三、结束语

总之，在建筑工程的电气设计中，节能理念与措施具有重要的理念。相关的建筑工程电气设计人员，应该积极培养节能理念，探讨节能措施，从而提高电力的利用效率，促进建筑工程的顺利进行。

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