建筑工程中有关电气设计节能措施的探讨

摘要：从建筑设备节能、照明系统设计以及供电配电系统节能三个方面入手，控制建筑工程中有关电气设计中的能源消耗问题，其中建筑设备节能主要包括动力设备节能、空调系统节能、给排水系统节能。照明系统需要遵循三个原则，一是有效利用自然光；二是采用三相供电；三是符合国家相关标准。供电配电系统节能主要体现在减少电能在线路运输中的损耗、高效变压器的选择、静电电容器的无功补偿等方面。

关键词：电气设计；节能；建筑工程

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

伴随着能源危机的加剧，节能已成为国家的重点任务和目标。如何节能降耗是缓解能源危机的重要举措之一，建筑工程中的电气设计也十分响应国家的节能方针，通过合理配置建筑中的电气设备，科学合理的控制电力能源的损耗，提高能源的利用率。针对建筑工程中的电气节能的现状，笔者认为主要从建筑设备节能、照明系统设计以及供电配电系统节能三个方面入手，控制建筑工程中有关电气设计中的能源消耗问题。

二、建筑工程中建筑设备节能

常见的建筑设备主要包括动力设备系统、空调系统、给排水系统等。在建筑工程中，动力设备的节能是最重要的环节之一。从长远利益来看，先进的电气设备有利于改进工程的流程，促进动力系统全面节能计划的实行。

建筑工程中的动力节能设备主要包括电动机本身、变压器等。电动机的主要性能指标是指它的效率以及功率，高效率和高功率的电动机可以在一定程度上减少建筑工程中的电能损耗。与普通的电动机相比，同样的条件下高效电动机更能实现节能降损的功能。此外高效发动机还有一个重要优势，就是具备交流变频调速装置，这也是高效电动机可以有效降低能源损耗的核心所在，在建筑工程中使用高效电动机，可以及时调控电动机的电压以及功率，进一步实现高效节能的目的，总之，高效电动机设备是其必备的节能设备。减少变压器的损耗也是节能的一个重要的措施，在设计中不能采用高损耗的变压器，变压器应采用10型及以上节能环保型、低损耗、低噪音，接线组别为Dyn11的变压器。

空调系统节能主要通过监控冷水机组和热交换器等设备的状态，调整供应水的流量、温差以及压强等指标，有效的通过调速控制来降低电能的损耗。给排水系统的节能控制则体现在水泵、水箱、水位以及水压等指标的控制和监测上，通过排水系统的自动控制系统调节超高或超低水位、水泵的启用与停止以及备用泵的使用等。建筑工程中的给排水系统的节能设计关键在于水泵以及备用泵的启用与停止，及时控制水泵的使用状态，确保排水供水的同时减少泵的使用时间来实现电气节能的目的。

三、建筑工程中照明系统设计

在建筑工程中照明设备的选择也是至关重要的，照明工具的选择不能只考虑短期因素购买便宜的白炽灯，而需要从长远利益考虑选择钠灯、荧光灯、LED灯或者其他类型的高效节能灯。气体放电灯的灯具内应采用节能型的电感镇流器或电子镇流器，灯具的功率因数应不低于0.9。高效的节能灯不仅可以节约电能，还可以有限控制光线以及光的强度，性能比较稳定，非常适合建筑工程使用。

建筑工程中照明系统设计需要坚持以下三个节能原则：一是充分利用自然光；自然光是建筑工程中照明设备中的一部分，作为免费的照明设备，自然光具有很多优点。尤其是晴天时，自然光的优势凸显。太阳光能是取之不尽用之不竭的免费光源，充分利用自然光减少建筑工程中照明设备的使用时最佳的节能措施之一。二是采用三相供电，降低电压损失，三相电源的分相单独供电时，可能导致电流产生不平衡的现象，进而引起电网系统的时空，导致变压器的损耗加剧，因此需要保持建筑工程中的三相供电原则。三是遵循国家现行标准与规定。[1]当然，照明设计需要从照明的照度、光的均匀度以及照明的功率密度等方面的指标综合进行考虑，且需要考虑灯具按照的位置和高度，依据节能的标准，灯具的按照在保美观和安全以及基本照明要求的前提下，应尽可能的降低其安装高度，避免不必要的电线输送的能源浪费。

四、建筑工程中供电配电系统节能

供电系统设计的合理直接影响电气设备节能、运行以及管理，供电系统节能主要包括减少电能在线路运输中的损耗、高效变压器的选择、静电电容器的无功补偿等。

减少电能在线路运输中的损耗需要采用先进的动力传送的调速设备，它主要是用于控制电能的无用功损耗，采用先进的动力传送设备，可以减少电能在传送系统中的能量流失，起到节能降损的作用。动力传送中的电气节能不仅表现在电力传送上，还需要合理的供配电线路，进而节约电力能源。[2]

选择合适的变压器也是建筑工程电气设计的一部分，尤其表现在季节性的电负荷上。变压器的选择需要考虑季节因素，采用专用的负荷性变压器。在设计过程中需要将电气的单相用电设备均衡的分布于三相电源上，控制电气的最大负荷量和最小负荷量。高效低耗的变压器是建筑工程中变压器的最佳选择，提高建筑工程中变压器的经济效益，进而在一定程度上降低变压器的能源损耗。

工程建筑内的变电所的低压侧应采用低压无功补偿装置，无功补偿装置应具有抑制谐波的装置和涌流装置的功能。具有冲击性负荷、谐波含量严重以及无功负荷变动快需要连续调节无功功率的客户，宜采用低压静止型动态无功补偿装置。无功补偿装置应采用分相补偿或混合补偿，实施等容量或不等容量分组循环自动投切。对于供电点距离较远的电气设备、较为集中的电气设备、无功容量较大的用电设备宜就地设置低压无功补偿装置，以减少线路的电能损失。采用低压无功补偿后，变电所高压进线处的功率因数应不低于0.95。[3]

五、结语

总之，建筑设备的电气节能设计需要集先进性、经济性以及功能性于一体，充分考虑电建筑工程中各个电气设备的节能方法以及节能条件，从动力设备节能、空调系统节能、给排水系统节能、供电配电系统节能等各个方面着手，设计合理可行的方面。不仅需要减少电能在线路运输中的损耗，还需要采用高效变压器和静电电容器等先进的设备来节能，构建节约型建筑工程体系。

参考文献

[1] 刘兵. 建筑工程设计中电气节能技术应用研究[J]. 煤炭技术，2012,(5):131-133.

[2] 李刚. 建筑工程电气节能设计措施探讨[J]. 新疆有色金属，2010,(11):68-69.

[3] 《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010