民用建筑电气节能设计要点分析

刘大用

湖南省核工业地质调查院 湖南 长沙 410000

伴随当前我国社会人口的数量不断提升，其中工业的发展对能源的消耗量在逐年的上升。我国在能源的使用问题上产生的问题更为突显，整体上表现为能源供应总量不足的态势，能源的使用率低下，同时在节能技术方的研究方面不够深入，施工技术把关不严，造成了大量的能源被浪费的不良状况。伴随着我国民用建筑行业的快速发展，民用建筑数量的大幅度上升，造成了人们对能源的需求量不断加大，其中节约二次能源，也就是电能节约迫在眉睫，这是当前民用建筑电气设计的重点内容。民用建筑电气设计，在节能方面可挖掘的潜力巨大，同时在工程设计的过程当中，需要对各种先进的节能技术加以运用，同时还需要兼顾到科学性和经济性的要求。

1 民用建筑电气节能设计的意义

伴随人们生活水平的不断提升，民用建筑当中的基础功能发挥出了至关重要的作用，同时大量民用建筑的崛起，消耗了大量的能源资源。民用建筑实施电气节能设计，已经成为当前我国社会经济发展的重要内容，为了充分满足人们日常生活对电气能源的需求，节能设计方式对电力传输和能源消耗规律进行了科学的分析，通过这种节能设计方式来对民用建筑电气实施有效的电气布局与电气网络设计的优化，不断提升电气节能设计的规范性、科学性与合理性。在对民用建筑实施电气节能设计的过程当中，前提条件是不能影响到人们的正常生活，充分保证电气节能设计具有更好的合理性以及实用性，并且当前在建筑行业对电气节能进行设计的过程中，需要具备一定的前瞻性，对其中可能存在的问题进行分析，提前做好应对工作，对其之后使用过程中的可能产生的结果，保持在可控范围[1]。

2 民用建筑电气节能的设计原则

2.1 目的性原则

在对民用建筑电气节能的设计工作上，首先必须要遵循相关节能原则性，确立系统当中的重点设计要求，保证系统在运行的过程当中具有比较强的实用性。电气系统是保证人们正常生活以及建筑功能正常实施的基础保障，在对其进行设计的过程当中，需要对其中每一项基础要素进行分析，不断提升节能工程的实用性以及有效性，同时在此基础之上，依照民用建筑的整体的结构特性，选择出科学合理的设计方式，充分保证系统内部所有的节能设备都正常稳定的运行，以此来满足人们的生活需求[2]。

2.2 经济性原则

针对民用建筑当中电气系统实施节能降耗的设计工作，其根本的目标就是实现节省能源的消耗量，降低系统运行的经济成本。因此，在实际的设计工作当中，需要本着经济性发展的原则，避免产生一些过于重视节能的效果，而形成了大量的不必要的资金投入，造成了整体的经济性太低的不良状况。通过科学合理的设计方式，需要以专业性要求作为其基础内容，同时需要通过合理的成本投入，不断提升整体防范的有效性以及科学性，进而起到了降低系统运行的成本投入，避免造成不必要的经济浪费。

2.3 节能性原则

为了在最大程度上降低民用建筑系统运行对电能的损耗量，这就需要对系统当中已经存在的特点实施综合性的分析，确定其中存在的不足以及对其中的方向加以优化，具有目标性的设定出最佳的设计方案，使得整体的设计方案更加具有针对性和实用性。民用建筑具有一定的特殊性质，对其中电气系统实施设计工作之前，需要结合实际的工作状态，对建筑电气的消耗状况进行充分的了解，确定其中具体的耗能量，并且以此作为设计的重点内容，在保证了不影响系统功能使用的前提下，不断提升系统的节能性效果[3]。

3 民用建筑电气节能的设计要点分析

3.1 变压器的经济运行

在建筑电气的设计工作当中，在对变压器的选择方面需要优先选择节能型的变压器，比如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式变压器及干式变压器等，这几种变压器都采用的是冷轧取向硅片的处理方式，可以起到降低铁芯涡流损耗的效果。变压器在功率传输过程当中的损耗，也就是变压器内部的铜芯的损耗量，主要取决于变压器内部绕组和通过的电流大小，它与负载率的平方呈正比的关系，影响选择使用阻值比较小的绕组，同时采用铜芯变压器的组合方式，让变压器的整体负载率控制在75%～85%之间较为合适[4]。

3.2 降低线路当中电能的损耗量

在一种工程的建设过程当中，系统线路表现出较长，且复杂交错的形式，线路当中的电能损耗量也是非常明显的，降低电力系统中的能源消耗，需要引起人们充分的重视。线路当中的电流大小是不能改变的，要想降低线路当中的能源损耗量，就必须要降低线路当中的电阻。因此，在解决这个问题的时候，可以从以下的几个方面着手：第一，可以选择电导率P比较低的材质作为导线，可以选择铜线来作为导体最佳；第二，可以最大程度缩短导线的长度L，在设计的过程当中可以让导线尽可能的少走直线或者是弯路，通过这种方式来缩减导线的实际长度；第三，确定负荷中心点尤为重要，对负荷中心的点进行确定，降低配电导线的实际长度L，以此来降低线路当中的电能损失量。在民用的建筑当中，其中主要用到电器有空调、热水器、电梯、水泵以及相关照明灯具等，通过分析用电点的分布情况合理选择确定负荷中心点是节能设计的关键环节。

3.3 提升系统的功率因素

提升系统的功率因素，将有效降低线路当中变压器所产生的损耗，线路当中传输的功率分为了有功功率与无功功率两种形式，有功功率都是满足建筑体功能的必要条件，是不可以进行改变的，在电气系统当中的用电设备当中，比如电动机、变压器、气体放电灯当中的整流器都具有电感，会产生滞后性的无功功率，这种问题就需要从系统当中引入相应的无功功率来加以抵消，超前性的无功功率从系统的高低压线路上，传输到了这个设备上面，在线路上面就会产生一定的功率消耗，这部分的功率消耗可以通过提升设备的自然功率因素来进行实现，通过这种方式可以有效降低对超前的无功功率的整体需求，充分考虑到了功率因素具有比较高的同步性。在荧光灯上可以采取谐波系数低于15%的电子镇流器来进行保证，通过这种方式可以有效降低电路系统内部的功率散失量，提高了能源的使用率。同时因为感抗所产生的之后无功功率，可以使用电容器来进行补偿，因为电容器所产生的是超前无功功率，二者相互之间可以实现抵消的作用，提升了电力传输的能力[5]。

4 结束语

通过本文对民用建筑电气节能设计要点的分析和探究，从中我们可以有效的总结出，我国民用建筑的数量不断的上升，就造成了对能源的使用量急剧上升，做好民用建筑电气节能设计，可以节省出大量的能源量，因此，在建筑设计的过程当中必须要对电气节能设计工作加以重视，通过这种不同的先进技术的运用，不断提升建筑节能性能，这对我国节能行业的发展起到了积极促进的作用，同时也对我国社会经济的发展提供出了充分的保障。