建筑电气工程的节能原则与设计

韩家良 太明智能科技发展有限公司

一、建筑电气工程节能原则

（一）节能性原则

节能性是落实建筑电气设计节能效用的最主要目的。即使建筑采用的各种电气设计具有极为先进的节能设计理念，如果在实际应用过程中无法真正做到节能减排，此类电气设计的节能理念也是毫无意义。因此，建筑应用电气节能设计不能毫无依据地凭空想象，要在进行设计前做好详细的实地调查工作，明确掌握不同类型建筑的电力消耗情况，才能根据实际的电力消耗采取针对性的节能措施，及时控制不必要的建筑电力消耗。

（二）经济性原则

在建筑方面有很多先进的电气节能设计，但是更加先进的节能设计往往意味着更多的成本投入，一旦在电气节能应用方面的投入过高，建筑电气节能设计的经济性则会降低。故而建筑的电气节能设计不仅要保证节能性，还要具备良好的经济性，不能因追求电气节能而造成其他方面的巨大投入，这与节能理念是相背离的。

（三）实用性原则

不同类型的建筑在结构布局上是存在差异的，在进行电气节能化设计时应当注意这种差异性。电气节能设计不能生搬硬套，要充分考虑建筑和电气设计的实用性。缺乏实用性的电气节能设计无法保证电气设备的正常运行，会给建筑的使用效果造成不利影响，其节能效果也将大打折扣[1]。建筑的电气节能设计必须以保证建筑正常使用电气功能为前提，避免因追求节能效果而忽视实用效果。

二、建筑电气工程节能设计

（一）变压器节能设计

变压器中的节能设计应考虑到当前具体的技术水平，也应确保正常运行期间的安全，所以在运行的过程中，应先在达成满足变压器所提出的要求之后，再将能耗与成本降到最低[2]。在具体的设计中，应尽可能选择规格较为低能耗类型的高效节能变压器，在设计变压器运用的台数与容量时，要将变压器中的负荷数值控制到70%～85%之内。但结合建筑电气设计，在特定的负荷与容量下，能够适当缩小变压器的数量，选择容量相对比较大的变压器，这就既能够完成对能耗损失的降低，又可以把能源运用利用率提升，并且减低在经济上产生的损失。在夏季或冬季，电能负荷过大或是有冲击性负荷时，为了防止对电能具体质量产生影响，可以设计专业专用的变压器，让其可以在高负荷的气候季节里做到灵活的交换，降低电路产生的损耗，提高经济效益。比如在夏天空调高频率运用的时候，为了降低空调在线路方面产生的电能消耗，为空调设计相应专用的变压器，能够更好地发挥出空调所具有的季节使用性，提高其使用的效益。

（二）配电系统节能设计

在建筑电气设计过程中有个步骤非常关键，就是对配电系统实施的节能设计。配电系统在设计上和诸多方面存在关系，要在统领全局的同时，结合实际情况，达到满足建筑布局和系统更新在分配上提出的要求，应控制建筑面积中不同用电设施的布局情况下才可以完成规划。在具体规划期间应考虑到整体的供电规模半径，实现电能的低耗，同时机房与竖井的设计也应做到合理与实用。在实际建筑中，应认识到电气负荷的中心，变配电所与供电设施应在它的周围，如此，既能够减少配电的半径，也可以降低部分电路方面存在的损耗。电源的进出点也需要在细节上进行兼顾。

（三）提高功率因数

在具体的电气系统中，有很多设施会出现功率损耗的问题，减少功率损耗是完成电气节能的一个合理方式。在具体生活中提高系统功率因数能够减少损耗，所以能够据此整理出这两个方面来处理损耗问题：①提高设备的自然功率因数，减低减少设施设备超前且无功的需求，由于异步电动机功率因数较低并且容量较大的特征，导致其容易被采用功率因数较高的同步电机所取代，或者在实用的经济效益下，运用这二者进行工作，异步电机、同步电机交替配置，这样的解决方式在具体功率损耗问题上非常有效[3]。②运用无功补偿的设施，这方面就是在减少线路上避免部分无功的传输，做实地就地补偿。但这样无功补偿装置设施在建筑内大容量且负荷平稳又长期使用的电气设施中得到广泛运用应用，做到减低降低能耗、电气节能。但部分负荷容量不大且出现断续的负载情况就是需要借助变压器采用低压侧进的模式做集中性质的补偿。然而运用这个设备做集中补偿时应关注过度补偿的这个情况。由于这样过度补偿情况会加大耗能，导致能耗过度的情况，因此需要进行实控，尽量避免过度补偿。

（四）应急电源设计

应急电源在具体的运行应用期间就要确保其具有的及时性，也需要保障其具有的智能性。同时应急设施电源也可以在故障断电或是外部断电时快速的启动，实施输电供电，确保建筑中每项设施都能够正常的使用。并且还可以在电气系统日常运行后，实时做好暂停工作，不和正常电流的输送发生冲突，以防出现故障。在具体实际的操作期间，有一些企业在应急电源相关的配置上非常合理，即把UPS、EPS 这些应急电源与具体实际工作的发电机来配合运行，所以在当发生电源故障时，UPS、EPS 这些应急电源就会临时启用开展开始电源供应，在发电机排查故障进行再次运作后，再去做UPS、EPS 的停机工作，如此不仅高效还安全，同时也是做到了节能。

总而言之，在能源资源消耗日益严里的今天，建筑电气节能已越来越引起人们的重视，只有采取有效的节能措施，才能提高电气系统工作效率，减少能源损耗，实现经济与环境的协调发展。