讨论建筑电气设计中的节能措施

摘要：我国处于高速发展中，对能源的需求十分巨大，与之相应的，能源浪费十分严重，能源利用率一直不高。加强建筑电气节能控制 ，对降低国家总体能源消耗，实现可持续发展具有重要意义。本文对我国建筑电气安装中电气节能的存在的问题及电气安装工程中的电气节能施工措施进行了分析和探讨。

关键词：建筑 电气 设计 节能

中图分类号：S611文献标识码： A

我国人口基数大，新增人口多，近年来建筑业的蓬勃发展，建筑业的能源消耗更显剧烈，超出世界平均能源消耗水平的 1 ～ 2 倍，其中电气消耗占了非常大的比例大约在 60% ～ 90% 之间，多数民用建筑的电气能耗更高，大约在 80%左右。因此，在世界能源供应结构改变的大趋势下，降低建筑电气能源消耗、符合环保节能要求已经成为建筑业的趋势，

1我国建筑电气安装中电气节能的存在的问题

建筑节能是保证建筑物功能性的完整，做到功能不简化、标准不降低，在满足上述条件的前提下，科学的选择建筑中所需的电气设备，并对其进行合理、经济的管控，从而实现整楼能源的高效利用。虽然我国在建筑电气安装中已经普遍应用电气节能技术，但是由于电气节能技术还不完善，建筑电气安装中的电气节能仍然存在这许多问题，例如电气负荷的计算不科学和用电数据的记录不全面等，从而导致建筑设计的照明度与选择的照明光源不合理，只能使用较大的变压器；现行的建筑节能设计规则和标准对电气节能也缺乏清晰全面的要求，没有对室内电器设备与照明工具有详细的节能要求；部分照明区域没有设置声控或者光控开关；风机或者水泵等电气设备启动与停止没有设置自动控制的开关；自动扶梯没有设置节能感应的装置与群体控制。这些问题都使得建筑电力消耗的增加。

2 电气安装工程中的电气节能施工措施

2.1 供配电系统

合理的供电配电系统需要以用户的实际状况、用电容量、系统负荷以及规模、工程地点等作为依据，保证系统时刻处在最优的运行状态下。

2.1.1 将变电所以及配电所设置在负荷中心附近，依照用电的实际分布状况，对低压供电范围进行缩小，减少线路的损耗，保证电压损失在规定范围内，从而保证系统的供电质量。实际的应用中应当将供电配电线路控制在 250 米内。

2.1.2 尽量简化供配电系统，并提高系统可靠性，减少配电级数，在同一用户内，高压配电的技术应当控制在两级以内；变压器到用电设备的低压配电技术应当控制在三级以下，从而降低系统损耗的电能量。两路电源共同运行的方式在两路供电系统中较为适用，并且可以通过该种方式减少系统的运行损耗。

2.1.3 供电电压的选择。在条件同等的环境中，损耗会随着电压的升高而减小。但是电压等级的确定需要综合考虑诸多因素，例如，供电公司规定以及电力系统技术、成本以及合理性、可行性等。若变压器的容量超过 160kVA 且用电设备容量超过 250Kw 时，供电电压的合理数值为 10kV/16kV。

2.1.4 变压器的选用。变压器应当选择非晶体合金的 10 型以上变压器，由于该类型设备损耗低、节能性好，且噪声低。保证变压器在使用时不会长期处在高于 0.85 以上的高负荷环境中，并且应当根据系统负荷状况灵活的选择变压器数量以及容量，对年运行费用以及投资进行综合分析，合理分配系统负荷，选择能够适应电力负荷的变压器容量，从而实现运行的经济合理，减少由于设备轻载运行所造成的损耗。另外通过对变压器进行灵活投切以适应由于外界变化引起的负荷变化也是有效降低能耗的重要手段，这里提高的外界环境变化主要指温度变化，变压器接线方式的选择、季节变化以及平衡三相负荷影响等因素。

2.1.5 对线路中的能量损耗进行降低。

按照经济电流密度在满足相关技术指标的基础上对线路进行合理校验，对导线截面进行合理的选择，从而使得线路系统能够在供电过程中耗费最低的电能，达到节约投资、减少线路材料使用的目的。

2.1.5 科学确定电力变压器型号、规格及运行方式

建筑电气节能最基本的是要从选用的电气产品入手，节能型的电气产品是必须的选择。变压器在电气产品中数量多、使用大，相对的总损耗就大。因此节能第一步就是要选择低耗能的节能型变压器。节能型变压器的绕组阻值比普通的变压器小，因此电流损耗也更小，由此可见铜芯变压器是非常好的选择，因为铜的电阻相对较小且性价比高，既降低了电流损耗也节约了成本。也可以选择非晶合金铁芯变压器，它的优点在于不仅节能性好，空载时的损耗远远小于常规产品，且噪音小，维护费用和运行费用也很低。因此，优先选用节能型变压器在输配电项目建设环节中是非常必要的。

2.2 对电动机运行过程中的损耗予以降低，从而提高使用效率

2.2.1 在电动机的选择上，通过综合分析负荷特性，从而选择出最合理的设备，从而使得电动机的功率因数得以提升，运行效率也会随之提高。

2.2.2 除消防设备外，对电动机轻载效率的提高可以通过使用变频调速器的方式，从而最大程度的降低系统运行能耗。

2.2.3 通过软启动器的应用平衡电机的启动状态，保证每个电压的波动范围负荷电网的规范要求。

2.3 功率因数的合理提高

在电气的设计中英当对线路的感抗予以有效降低，通过选择合理的变压器、电动机以及启动器等设备，正确合理的铺设电缆电线，从而对用电单位的功率因数进行提高。若功率因数相对较低，那么电网的运行便无法得到保障，此时可以通过在系统中并联电容器的方式对系统进行务工补偿。

2.4 谐波的治理

非线性负载的应用越来越广泛，电网中会因为该种技术的应用注入大量的谐波电流，扭曲了电压的正常波形。针对谐波可以采用滤波设备或者隔离装置予以去除，并对中性线界面进行合理的选择也可以降低谐波的影响，此外通过串联电抗器的方式进行功率因数的补偿也能够有效提高电力系统中电能的质量。

2.5 照明节能

以不降低生产、不影响视觉感受为前提是照明节能的基础条件，在最大程度降低照明系统中能量损耗的基础上保证照明质量，是有效利用照明用电的本质目标。照明节能设计需要予以注意的是：

2.5.1 照明标准的确定

应当以视觉作业要求为前提，不同的场所在视觉感受上的要求不同，因此应当依照实际的环境要求有目的的调整照明效果。我国地大物博，地区习俗具有较大差异，并且经济发展状况也不尽相同。因此照明状况还要考虑区域的综合状态，合理的标准应当在规范要求中予以确定，应当湿度掌握标准确定，并对局部照明进行合理利用。

2.5.2 自然光的利用。

阳光是最好的照明光源，并且阳光是可再生资源，无需电力，没有成本，不会造成环境污染。在现代大楼中，若能够就爱那个自然光线引入建筑，能够使得人们的活动更加顺利，心情更加的愉悦。医院建筑中，若病人在窗户附近，则能够更快的恢复健康。并且现代的窗户能够自主的选择光谱，保证了阳光射入室内的舒适度。在建筑电气设计中，通过照明电气同窗户的位置设置，可以使得照明设备依据外界的光线强弱进行照明调节，从而节约了照明能源的消耗。

2.5.3 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。

照明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中，我们应注意：（1）居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。（2）每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于 2 个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是：当人们意识到自然光线不足时会开灯，但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比，近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。

3 结束语

在电气安装工程中，节能已经成为了发展的主流方向，在进行建筑的电气电气设备安装工作中，应当以工程自身提点为出发点，通过设计、比较，在设计和安装中融入合理的节能思想、措施、手段，将电气节能贯穿于设计工作的始终，真正落实电气节能，为节约型社会的建立提供保障。

参考文献

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