建筑电气设备的电气节能设计研究

王志明

【摘 要】随着我国电气设备自动化水平不断提高，其节能环保性能也越来越被人们重视，不仅可以使用户安全、环保、有效的运用电气设备，并且还可以节约能源、改善环境，为促进我国可持续发展创造条件。所以，加强电气设备自动化节能技术研究是非常必要的，对此，本文将详细分析电气工程设计的原则，进而探究电气设备自动化节能技术，以供参考。

【关键词】电气自动化；节能技术；设计

一、建筑电气节能设计的原则

在我国的国民经济发展战略中，节能问题一直占据着重要的地位。节能工作作为一项长期的、系统的工作，不仅仅靠政府和建筑相关单位的努力，同时还需要社会各界的共同努力。在进行建筑电气节能设计的过程中，设计者要对各种因素进行综合的考虑，对建筑电气的节能措施和节能效果进行比较研究，找到最佳方案来解决电能消耗问题。建筑电气节能设计应该综合考虑各种因素的影响，其中包括可靠性、经济型、节能性等设计原则，这三种原则具体的体现如下：

（一）经济性原则

所谓的建筑电气节能设计的经济型原则，就是在进行电气节能设计的时候要以取得巨大的经济效益作为最终目的，在最短的时间内，利用节能的技术手段来将所有的开支降到最低，使在节能设备上的投资发挥最大的效果，取得最大的效益，大大的提高在建筑电气节能方面的经济效益。

（二）节能型原则

在建筑电气节能设计过程中，节能性原则是最基本的原则，通过一系列的措施和手段来将能源的消耗降到最低，真正的实现节能降耗的目的。

（三）环保性原则

在建筑电气节能设计过程中要注意做到节能、高效以及无污染。建筑电气的节能设计要取得经济效益和节能降耗的目的，首先要在保护环境不受污染的基础之上，通过采取各种陷阱的技术手段或者是安装各种高科技设备，来实现节能降耗，将那些不必要的能源消耗大大的降低，真正做到环保和生态。

（四）适用性原则

在实现建筑电气的节能设计之前，首先要让各种建筑电气在安全的用电情况下，满足人们正常的生活和工作需要，包括各种满足人们生活的适宜温度以及风量的大小；照明设备的色温、照度；各种特殊公共场所的工作等正常需要等。

二、建筑电气设备电气节能设计研究中常见的问题研究

（一）建筑的电气的节能设计并不合理

在建筑电气的空调系统设计的过程中，建筑的空调冷量存在着过高的问题，使得建筑内的中央空调的通风口以及机械排风不畅的问题得到很好的解决，并且，在进行建筑电气设计的时候，多数设计者选择的设施设备并不符合建筑自身的需求，使得建筑物室内的为外通风换气形成温度较低的负荷，使得建筑物的空调的耗能不断的上升，对于建筑电气设备的节能运行没有任何的好处。

（二）建筑电气在进行照明光源设计的时候没有遵循节能设计的原则

在进行建筑物电气设计的时候，照明以及光源的设计并不能完全的遵循节能的原则，导致整个建筑物在进行电气设计的时候造成了照明耗能的不断升高，造成了大量的能源浪费，尤其是多数建筑物在进行开关设计的时候并不科学，造成了电力资源的大量消耗。

（三）建筑物内其他的辅助电气设施不符合节能设计的原则

在设计建筑物内部设施的时候，多数建筑物设计人员没有合理的配置采暖、通风、给水以及排水等等电气设施，导致建筑物内的电气设施的设备选择以及系统运行方式不合理，间接地造成了建筑物在日常运转的时候出现了资源损耗较高的情况，导致建筑物的运行成本过高。

三、建筑电气设备的电气节能设计措施

（一）供配电系统节能设计

根据建筑负荷容量、供电分布、用电设备等合理设计供配电系统，确保供电系统安全可靠、方便操作等。首先，合理选择变压器。变压器作为配电系统的主要设备，它在正常运行过程中用电损耗量占总损耗量的6%。在选取变压器性能与台数时，需要根据变压器负荷运营的时间而选择，尽量减少不必要的用电损耗。其次，降低线路损耗。研究发现线路损耗主要与线路的长度与负荷量有关，而减少线路损耗的措施主要有：第一，在选取电线时，尽量选用线路电阻值较小的导线，如铜线；第二，尽量使线路呈直线，缩短线路长度；第三，选取合理的导线截面，应根据线路电流指标与经济性综合确定导线截面大小，例如对于较长的线路，在满足电流及电压降要求的基础上，可适当的增大导线截面，虽然使线路费用有所增加，但却大大节约线路能耗，从而达到节能的目的。

（二）电动机设计

针对电动机节能设计，需提升电动机功率因数、工作效率，在建筑设计时，需选择高效率电动机。按照实际负载状况，合理选择相互匹配电动机，尽量选择调速电动机，进而满足节能目的。同时，若电动机启动负载较大，可选择软起动装置，确保电动机能够平稳启动，减小启动电流，降低电能消耗。选择变频器装置，合理控制变频调速。对于非固定转速场合，若电动机处于负载变化状态，对变频器装置实现自动调速，确保电动机转速、负载的匹配性，降低电动机轻载时，降低不必要功率能耗，满足节能效果。通过电容器，实现补偿线路的就地补偿，提升电动机功率因数，进而降低线路损耗。

（三）空调用电节能设计

由于人们生活水平的提高，空调逐渐变成了家庭日常生活的必需品，特別是夏天，人们的主要用电就是空调用电。所以，建筑电气的节能设计中，尤其要高度重视相关的空调系统设计。通常，民用建筑空调系统包括分体式空调系统、中央空调系统等，中央空调往往利用自控系统有效控制电能消耗，以便于节能减排；而安装的居民住宅空调的插座通常较高，使得电源得不到及时切除，那么电能消耗就比较大。因此，空调的节能设计中，可为空调设计控制开关，以便于空调得不到长时间使用时，能及时关掉空调电源，这既保证了空调的使用安全，其节能效果也比较显著。建筑电气节能设计中，为达到节能减排的目的，要为空调设计专属的控制配电用电设备，以便于管理，且能大大降低电能消耗。

（四）照明节能设计

现代建筑的照明节能设计理念是在确保室内照明质量的基础上，最大程度的降低室内照明用电的能源损耗，从而实现用电的最大效率。研究发现，照明节能设计的主要措施如下：首先，根据国家对建筑照明设计的要求，并针对生产、生活、工作、学习对照明的要求，选取合适的照明亮度，并针对一些特殊场所要求较多亮度时可采取混合照明的方式。其次，在建筑照明设计时，最大程度的利用天然光。因此，在现代建筑照明节能设计时应充分利用自然光与人工照明相结合，并应用反光装置与导光设备将室外的自然光引进室内，以实现节约建筑照明用电的目标。最后，合理选用照明控制方式。建筑照明控制方式有：分区分组控制、集中控制、调光控制、就地控制、声控开关控制、漏雨智能控制、人体感应控制。不同的控制方式有不同的原理，在照明节能设计时应根据实际需要选取适宜的控制方式。

四、结语

电气设备自动化的推广使用是电气供应上的一个重要进步，随着社会的发展和能源消耗的增大，节能也成了一个发展的趋势，可以减少环境的污染和减轻地球能源供应的压力。在电气设备自动化的节能技术上面，对技术应用进行分析，有利于推动节能工作的更好进行，为节能型社会的建设提供帮助。

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