电气节能的措施及应用分析

秦峰

摘 要：能源问题已经成为一个国际性的话题，是世界各国面临的共同难题。在我国，能源问题是社会经济可持续发展的一个刚性约束问题，在能源消耗项目中，建筑能源消耗约占国内总耗能的40%左右。从建筑节能中电气节能出发，探讨了建筑电气技能的可行性措施。

关键词：电气节能；措施；应用

引言

尽管我国的建筑电气节能行业相比于西方国家起步要晚得多，但是通过我国相关技术人员与施工人员的不断努力，当前我国的整体建筑电气节能也已经逐步达到国际主流水平。作为衡量一个国家能源综合利用效率的重要标志，建筑电气节能不但是实现能源有效利用的关键手段，同时也是实现我国现代化建设的重要途径。为了实现这个目标，就必须先了解我国建筑电气节能技术的具体要求。

1我国建筑电气节能的现状

随着社会经济的飞速发展， 我国在能源方面的需求越来越大，很多能源都出现了供不应求的现象，但是在能源的使用方面，浪费的情況非常普遍，我国作为一个能耗大国，在资源的有效利用方面表现的不是很理想。根据有关数据显示，我国在单位建筑面积上消耗的能源大概是欧美国家的2～3 倍左右，在欧美国家中，节能建筑的数量占其建筑总量的2/5。因此，国家和政府必须大力发展节能建筑，重视建筑电气节能。目前，我国已经将建筑节能列入了十大重点节能工程中，很多地方开始实行拉闸限电的方式来进行节能减耗， 但是这种方式取得的效果并不是很理想， 而且还给人们的生活带来了很多的不便。随着社会文明的进步，人们节能减排的意识也在不断的增强，建筑电气节能的理念也被更多的人接受，同时，很多先进的电气节能技术应运而生，但是，关于建筑的电气节能仍旧是一项非常复杂而又艰巨的工作， 还需要经过长期的实践和探索来实现。

2 电气节能设计的原则

建筑的电气节能设计必须要根据建筑的使用方向以及建筑中电气设备的类型来进行， 根据建筑的实际用途来分析出建筑中电能消耗较大的环节， 在满足建筑中电气设备使用需求的前提下，有针对性的展开电气节能设计工作，从根本上实现建筑的电气节能， 具体来讲电气的节能措施需要遵循以下原则。

2.1 满足建筑物的使用需求

在建筑的电气节能设计中， 最重要的是要满足建筑物的使用需求，也就是说，电气节能设计首先要满足建筑物在使用的过程中用以创造内部人工环境的必须能源， 同时还要保证建筑中各类电气设备的正常运行。只有在满足这些条件的前提下，才能够进行电气节能设计，可以根据建筑内电气设备的负荷量、电能质量以及供电可靠性等方面的要求，来进行供配电的优化设计，从而提高电能的利用率，实现节能的目的。

2.2 考虑电气节能设计的经济效益

在进行建筑的电气节能设计的时候， 必须考虑到建筑的成本问题， 需要结合建筑物的实际用途等来选择合适的节能技术，避免建筑中电气节能功能闲置，造成浪费。因此，在选择电气节能技术的时候，需要考虑清楚建筑实际的承受能力，保证资金的投入会有所回报。在节能设备和节能材料选择上需要考虑其经济性和合理性， 通过对节能技术在应用之后给人们带来的经济利益进行科学合理的预测分析之后， 可以在这些方面加大投资力度， 通过后期建筑使用过程中的电能的节约来实现前期投资的回收。

2.3 实现电能的优化利用

在建筑的各个电气设备运行的过程中， 支持设备正常运行所消耗的电能属于合理消耗， 但是在电气设备的运行过程中，仍旧存在一些不必要的电能损耗，在进行电气节能设计的时候，主要是针对这些不必要的电能消耗来进行的，可以通过优化电气设备，采用科学合理的布线方式，采取一定的措施，降低建筑中不必要的电能消耗，如电能传输过程中的线损等，对这些环节进行调整和优化，提高电能的利用率，从而实现建筑的电气节能。

3 实现建筑电气节能有效措施

3.1 照明部分节能措施

（1）采用节能自熄开关。节能自熄开关多在建筑公共部分如公共楼梯间等部位采用。由于建筑公共部分来往用户较多，但属无人值守区，造成灯具常开，能源大量浪费，所以建议采用自熄开关，控制灯具在人来时打开，人去时熄灭，实现建筑电气节能减耗。

（2）采用高效光源，尽量较少白炽灯的使用。所谓高效光源顾名思义是指具有高光效， 显色好等优点的光源。常见的高效光有细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯等， 应在建筑电气中积极推广使用。而白炽灯光效较低，仅有10%左右的电能转变为可见光，其余90%均转变为热辐射，既浪费又存在安全隐患，在建筑电气中应尽量减少使用。

（3）采用高效灯具，科学设计灯具反射面。要想打造建筑电气节能新气象，不仅要采用高效光源，还要采用灯具反射面设计科学的高效灯具，使光源充分发挥其功效。所谓灯具效率是指灯具出射光通量与光源总光通量的比值，其值越高，照明的效率也就越高。

3.2 供配电系统节能措施

建筑电气节能应该从供电系统中采取相应的措施， 提高供电系统电压， 增大功率因子， 降低无功功率和供电系统电阻，减少系统中电路能耗。具体而言要从五个方面着手：①从容量、以及用电设施特点以及分布情况等多因素来设计供电系统的电压，确保供电系统的可靠性，并且在同一供电系统中其配电级数不超过两级； ②供电系统节能应该充分考虑变电所的距离，尽量保持和负荷中心的距离最小，从而缩短配电半径，降低线路的能耗损失。并且依据符合条件，在用户内部的变电所之间设置联络线， 适当切除部分变压器， 降低能量损失；③从国际标准出发，合理选择线路截面，从而降低供电线路的电阻，依据经济电流密度法来确定线路的截面。特别对于环形供电方式来说， 可将开放式变为闭合式从而降低线路的电阻，减少能耗；④传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%耗损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径。⑤功率因素是影响建筑电气节能的重要因素， 由于线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，所以合理提高功率因素，意义十分重大，具体可以从电气设备容量的选择以及装设并联补偿电容器两种方式来进行电气节能。

3.3空调系统的节能措施

在现代大型公共建筑中空调、制冷与供热设备占40%。在满足使用者对环境要求的前提下，对空调系统采用变风量、变新风（回风比）、变水量、变送风状态点等多种控制措施，使空调系统自动运行在最佳节能工况，可以最大限度地减少能耗。将自动控制用于暖通空调系统已势在必行，采用自动控制可以使系统节约10%～15%的运行费用，有的系统可以高达25%～30%。

3.4新型能源的使用

建筑想要实现电气节能， 除了以上针对电力能源的节约和减耗之外， 还可以通过在建筑中使用新型能源来减少电能的使用量，以达到节能环保的目的。可以利用太阳能光伏发电技术将太阳能转化为电能以供建筑中部分电气设备的使用，目前我国很多城市中的建筑都已经实现了通过太阳能发电来解决日常部分电气设备的运行， 同时还可以通过电能储能系统将电能反向输送入国家电力系统，具有较好的经济效益。除了太阳能发电之外，还可以采用小型的风能发电、地热发电等等，合理利用新型能源，尽可能的降低建筑的能源消耗，最终实现建筑的节能减耗。

4 结束语

随着大量工程项目的建设工作的展开，电气节能的重要性也逐渐得到了体现。在工程设计工程中，应将电气节能技术合理的融入其中。同时，在工厂新增设备时，以其功能需求为基础，充分了解其工作原理与性能，在技术与经济等方面进行综合比较，选择合理的节能设备，从而实现节能的目标。

参考文献：

[1]王帅.关于建筑电气节能的措施及应用研究[J].建筑知识，2016，36（04）：240+260.

[2]张东月，马跃.实现建筑电气节能的措施研究[J].门窗，2015（01）：16-17.