电气工程中的节能设计技术浅析

宋扬

【摘  要】在我国社会经济迅速发展的背景下，建筑设计发展不仅可以满足人们的实际需求，而且越来越智能化，环保节能的理念深入到人们的日常生活中。在建筑工程中开发出很多先进的技术和产品，这样不仅可以满足人们照明需求，而且能够降低电气工程的资源，充分体现出绿色环保的理念。同时，作为现代建筑電气工程设计师，必须要深层次的研究和分析节能设计技术，从而实现电气工程的环保设计。

【关键词】电气工程;节能设计;技术

1引言

我国能源较为丰富，但由于人口基数较大，资源消耗过度问题不断凸显出来。特别是在建筑电气工程运行过程中，对于能源的消耗量较大，因此需要合理地进行建筑电气设计，充分地运用节能理念、节能技术和节能手段来实现建筑能耗的下降，全面提升建筑节能的效果，实现能源的永续利用。

2电气工程节能设计的意义

绿色环保与节能是当前社会发展的主要课题，尤其是随着科学技术的快速发展，在一定程度上推动了电气工程的进步，同时也推动了电气工程领域节能减排工作的进一步发展，而节能减排也是电气设计未来发展的主要趋势。由于电气工程与人类生活密切相关，在科学技术发展推动下，电气工程在社会各领域的推广应用越来越广泛，电气节能设计也成为我国高新技术领域研究的重要一部分，其在社会发展中的地位和影响也日益突出。结合电气工程发展及其节能设计的实际情况，首先，电气节能设计能够最大程度降低我国能源消耗，从而在一定程度上缓解我国当前的能源短缺问题;其次，电气工程的节能设计还利于促进其人们生活质量的提升，实现更加和谐、健康的生活空间创造，从而促进社会经济的健康与可持续发展，具有十分积极的作用和意义。

3电气工程节能设计的原则

第一，安全性。节能设计对于现代电气工程整体的发展来说都较为重要，但是在实践过程中的主要问题就是安全性问题。在电气工程具体实施中，安全质量都是尤为重要环节。第二，可靠性。在实践中，将经济效益放到首位，不能够只是为了满足节能设计需求放弃经济效益。要保障正常工业生产，不能够只是达到具体节能目标停滞正常工作，也不能够影响到居民日常生活。在操作过程中，假如节能设计方案已经失去可靠性，并且无法对工业生产中的正常使用进行保证，那么就失去自身作用及价值。第三，经济性。在制定电气工程及节能设计理念过程中，要基于实际情况实现针对性操作，从而充分发挥节能设计的的作用。使节能设计理念在电气工程环节中落实，不管是改进设备或者更新线缆，都要充分展现出节能作用。第四，环保性。进行电气节能的主要目的是在于不断提升能源的利用率，进而实现能源的持续节约，提升企业的竞争力和综合经济效益。对于电气工程设计师来说，在进行电气节能设计工作时要合理筛选所应用的材料，保障材料的质量先进性以及应用安全性，最大限度减少应用材料对环境所带来的污染和破坏，实现经济效益和环境发展效益的有机统一。

4电气工程中的节能设计技术

4.1供配电系统节能设计

优化供配电系统可以更好的节约电能，提高电气设备的使用寿命和安全性，满足建筑电气设备的长期使用需要，达到高质量进行供电的目标。首先，应当合理的分布供电系统，注重优化配电间、变配电室的位置，进一步控制供电线路的长度，达到降低电压损失，有效节约能耗的目标。在供配电系统设计时还要考虑楼层因素起到有效降低能耗目标。其次，科学的选择配电变压器。变压器日常的运行过程中也有一定的空载，也称之为铁损失，是由铁芯的涡流造成的电能损耗。其损耗的大小通常与制作工艺有关，取决于铁芯材料。因此在进行变压器选择的时候，应采用节能型变压器，能够通过提升铁芯的材料，来降低空载时期的损耗。除了这些外，线路线材的选择在节能设计中也起到重要的作用，在电力工程中，线路的电流是不变的，只有减少线损，才能够是节能设计获得良好的线材支撑。减少电阻的方式很多，其中最佳的途径就是选择合适的线路，尽可能的选择较短的线路，减少回头输送的支线。还可以提升线材横截面积，在成本许可的前提下提高线路负载。为节能设计提供良好的线材支撑。

4.2电气动力系统节能设计

无论是在家用电器还是现代建筑中动力电动机的应用非常广泛，但其在运行过程中的所消耗的电量非常大，据相关人士的调查后发现，电动机的负荷大约能占到所有发电量的65%左右，而在整个电机中交流点估计能够占据总电量的85%左右，所以在其中应用节能技术十分关键。主要可以从以下几方面开始展开：第一使用效率较高的电动机。使用效率较高的电动机例如Y系列或者是Y2系列，能够有效的降低实际耗电量，而且将其与其他电动机相互对比，能够减少总消耗量的25%左右，实际效率能够提升5%左右。而且在其中使用相应的节能措施，还能够有效的降低内冬季内部的损耗状态，例如负载与空载的实际损耗，从而有效的提升电动机的实际效率与功率。第二依据负荷特性挑选电动机。在挑选电动机的时候一定要充分的考虑到负荷特性、特点与工作环境，从而选取最为适合的电动机，以免出现大材小用的现象。第三按照负载的实际状况展开就地补偿。对于供电地点较远且容量较大的电动机，可以针对电动机采用无功率的就地补偿装置，但是对于单独的电动机补偿装置的实际容量不能太大，从而避免会在电动机运行的过程中出现自励磁的过电压现象。

4.3选择科学的照明设计方案

根据电气工程技能设备的相关规范要求，对很多满足照明节能规范的设计方案进行全面分析，选择出既经济实用，又降低能源损耗的方案。比如：合理划分照明类型，正确选择空调照明组合系统，通过各项用电照明指标进行有效控制。对项目容易出现的特殊照明度需求选择很多光源进行实现，利用混合照明设计可以对光色的需求进行大幅度的改善，尽可能选择高系数的方案。同时，就一些颜色浅的施工材料来讲，可以在室内墙面和屋顶装饰中应用，这样可以对室外的自然光进行反射，有效运用自然光，进而从根本上实现节省能源和降低消耗的目标。如果在某个场所必须要同时满足多个照明需要，应当采用分区照明设计方案，准确选择照明标准，如果需求较低，需要适当的减少照明度，以此进行节能设计。

4.4变频技术节能

泵或风机在其运行过程中具有的富裕流量较大时，可采用变频调速技术。变频器节能的方法在放空、溢流较少及满负荷运行的情况下不会有丝毫效果。第一是采用冷却水泵。具有显著的节能效果，可到30%-60%。第二是采用冷冻水循环泵。可采取数台循环水泵组成的控制系统，实现3泵、4泵联用一台变频器。第三是给水系统变频。恒压供水系统使智能建筑通常所采用的给水系统，变频技术的应用使节能效果更加明显。第四是电梯变频节能。电梯的动态可靠性由于变频调速技术的应用得到提高，使电梯运行效率提高，舒适感和安全感增加。第五是音乐喷泉变频。采用变频控制水柱量的大小和高低，节能的同时使艺术效果得到增强。

5结束语

总之，应用节能技术可以实现标准化和科学化的电气工程建设，而且减少能源的损耗，让节能技术能够为建筑行业带来更加广阔的市场。当前，就电气工程的节能设计来讲，其能够从不同的方面来设计，主要包括供配电系统以及照明系统等等，在很大程度上可以确保电气工程的能源消耗控制在最小化。

参考文献：

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（作者单位：焦作电力勘察设计有限责任公司）