建筑电气施工中节能设计措施的探讨

■金莉琴 ■江苏创一佳照明股份有限公司，江苏 南京 210029

随着世界社会经济的发展，“绿色、环保、可持续、节能、减排”已经成为了时代发展的要求，与此同时也成为了整个社会所有行业领域的要求，因此，在建筑工程领域中进行节能设计成为了发展的必然趋势，通过优化设计采取有效的节能措施，达到理想的节能减排的效果，从而在维护电力系统正常运行的前提下减少能源的消耗。

1 建筑电气设计领域节能设计措施的重大意义

能源和环境是人类社会发展的重要基础，对人们物质生活水平的提高也有着决定影响。如今，随着我国人口的增长、城市化发展速度的加快和社会经济的发展，建筑行业也在飞速发展，能源短缺问题也越来越显著，这在很大程度上阻碍了我国经济的稳定发展。因此，我们要加强对能源保护问题的重视，提高对建筑电气领域中节能设计的重要认识，积极推广、利用高效的电气节能技术，坚持可持续发展的宗旨，从而有效缓解环境污染、能源紧缺等重要问题，最终有效改善我国的生存环境，为社会经济发展提供有力保障。

2 建筑电气施工节能设计的主要内容

2．1 供电方案的选择

(1)电源:电源的选择需要考虑供电能力、热稳定性、传输效率等几方面的问题。10千伏电压等级的电压机与低电压相比线耗有所降低，也有利于实现外部的中压环网供电，对于用户端电压质量的提升非常有帮助。

基本上来说，供电需要依靠外部供电网进行确保，在中型和大型城市，一般都是使用中压环网进行供电，从而确保其可靠性和经济性，同时还能对旧电网进行短期内的再改造。随着计算机技术和信息技术的飞跃式发展，供电系统在电能的可靠性与质量方面都面临着新的、更高的要求，所以双线、双环网供电是大势所趋。但从目前来看，双线双环网供电在内部依然大多选用了可靠性更高、切换更方便、出现故障时影响范围更小的单母线分段带母联开关的互投配电模式，将这种模式引入到双路电源自动互投设备之中，能够极大地体现出其在供电性能方面的优越性。因此，要想实现建筑的电气节能，直埋电缆在线路的铺设方面的运用和10千伏供电电压等级的选择都是非常重要的。

(2)电压配电系统的配置:在低压配电系统中，放射式是主要的选择，其他形式可以对其进行有效的辅助，从而实现电缆的由沟内向各高压、低压用电点进行铺设。单体建筑而言，辐射式与树干式供电的有机结合是主流，从变电所向单体建筑铺设的主干线电缆一般而言都会选择直接埋设或沿地沟走向进行铺设，其中也会穿插部分穿管埋地工艺的运用。这部分在后文中也会进行详细论述。

(3)各种二级负荷供电:消防、诱导照明、应急照明等用电都按照二级用电负荷安排供电，从而实现用电可靠性的确保，这些设备在供电过程中往往都会选用双电源的末端切换模式，电源来自于两个不同变电所的母线。

(4)用类比法进行装机容量的确定:在明确建筑的功能、面积、设备容量和使用人数之后，为确保实现电气的节能，就需要用类比法进行装机容量的确定。在设计前，可以先进行相应的调查研究，登记建筑运行负荷平均值、最高值、最低值，以及用电量等相关信息。并出于节能方面的考虑进行变压器等设备的选择。

(5)变压器运行方式的优化:这里的所谓优化就在于负荷的合理分配，同时也包括对电力负荷以及相关容量的合理选择，使变压器始终处于低耗高效区运转。此外，设计者也需要考虑到因控制非线性用电器而产生的高次谐波，对其实现控制能够有效地降低因线路、变压器、电动机等造成的损耗，实现环境温度的降低以及三相负荷的平衡。

2．2 照明系统的节能设计

(1)合理选择节能照明光源:在教室、商店、图书馆等层高不高于4．5米的房间内，可以选用直管印光灯。直管荧光灯中的十三基色细管型有着寿命长、光效好等特点。在体育场馆、商业场所、高大厂房等层高大于4．5米时且有一定的显色性要求的空间内，可选用金属卤化物灯，这种灯具与荧光灯相比有着显色性强、寿命更长、光效更好的特点。高压钠灯内的纳蒸气气压决定了其发光特性，在对显色性没有要求的地点，可以选择光效更高的标准高压钠灯，而如果对于显色性有较高的要求，就应该选择显色性较好的改进型高压钠灯。此外，高压钠灯还有着调光功能，可以将光的输出降低一半，同时将能耗控制在原来的不足四成。

(2)照明控制系统智能化:这一举措的主要目的在于实现能源的节约，通过各种预设的控制模式与原件，能够实现对不同时间和环境的光照强度的精准调整和管理。此外，在人流量和场合不同时，能够对灯具进行工作模式和时间段的精细划分，减少不必要照明，实现能耗的降低。

(3)推广新型光源:LED是非常环保的绿色光源，理论上白光LED的发光光效能够达到2001m/W，目前已有能达到501m/W的产品进入到市场之中，与亮度相同的白炽灯相比，能耗减少了八成左右，具有着极为惊人的节能潜力。同时，发光光纤的普及也不可小视，它与LED的结合已经普遍出现在建筑的室内外装饰以及水下装饰之中。

2．3 电动机节能手段

在建筑内，电动机往往都与水道、暖通等工种配套使用，由厂商进行统一的制造和供应。所以，电动机的节能手段只集中在其运行阶段，除了通过就地补偿电容器的使用来实现线路中因超前无功的输送造成的有功损耗的降低意外，还要通过电机的轻载运行与空载运行的减少来实现节能，进而实现电机轻载时的运行效率提升。

2．4 配电系统的节能方案

在配电系统中选择合适的无功补偿策略，能够有效降低系统内的线路损耗，提升配电系统中的功率因数，进而达到节能减损的目的。在构设针对民用的建筑供电系统时，单相负荷主要针对家用、办公以及照明设备，三相负荷择面对电梯、风机、水泵等设备。相关调查研究表明，大型的公共建筑内中央空调有近半要划归单相负荷，而采用分体空调的住宅或公共建筑，单相负荷的比重更是高达近九成。在建筑中，低压系统的无功补偿大部分是针对变电所内部的集中补偿，通过三相共补和单相分补实现供电、配电系统的功率因数的提升。单相分补相对来说所需要的投资更高，因此在进行建筑电气施工中的节能设计时，要结合实际，进行技术和经济的综合考量，最终做出最为合理的设计方案

3 结语

从总体来看，建筑电气施工中的节能设计具有着非常巨大的潜力，要想达到节能的最大效果，就必须对诸多方案进行全方位的考量和细致的比对，选用节能效果最好的设备和最先进的设计技术，参考相应的技术指标设计合理措施。只有这样，才有可能给用户提供安全、健康和舒适的工作环境、居住环境，同时还能够最大程度地实现能源的节约，进而更好地为社会主义市场经济的进步和国家的可持续发展做出应有的贡献。

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