建筑电气设计中的节能措施分析

霍志帅

摘要：加强建筑电气的节能设计有利于建筑行业更快更好的发展。本文针对建筑电气设计中的节能措施进行了分析与探讨。

关键词：建筑电气;设计;节能

1建筑电气设计的节能原则

1.1降低能源损耗

在进行电气设计时必须要结合现实情况，对整个建筑工程进行系统性的了解，从而有效的开展电气设计工作。只有采取这种方式才可以保障电气设计可以实现节能减排的相关要求，促进企业经济效益的提升，不断减少成本消耗和能源的过度使用。另外，还应该对电力的具体应用情况进行了解，并对出现的问题进行采取切实可行的节能措施，保证工程的顺利实施。

1.2适用性

对于建筑电气设计而言，必须要坚持适用性的原则，也就是要应用节能手段或者相应的技术，从而实现节能减排的效果。设计人员在具体的设计环节中，需要对节能技术或策略加以考虑，使得电气设计最大限度的发挥出自身的效益价值。在设计电气节能方案时，设计人员不能仅靠过往经验进行设计，还需要结合项目工程的实际情况来做出综合性的考虑。

1.3经济性

施工单位在进行建设时需要尽可能的为企业带来的更大的经济效益。因此，在对建筑工程的电气方案进行设计时，必须要切实考虑到企业的经济利益。需要应用节能技术予以改造，以此来降低住宅等建筑的用电损耗。

2现代电气节能技术的介绍

2.1供配电系统的节能措施

在节能技术的发展过程中，其中变压器的合理设置在一定程度上能够使电能得到合理的分配，降低电能的线损。特别是配电系统的功率需要适应当前民用建筑的设计需求，通常平均功率因数为0.9，为了能够让配电系统达到这个要求，适当装配无功补偿设备，能够使用户的功率得到进一步的提高，使节能技术能够得到了有效运用。除此之外，箱式配电站的位置选择也需要遵循一定的基本原则，如可以设置在负荷中心，不仅可以減少供电半径，也可以减少线路的投资与损耗。而变压器的容量规格也需要根据负载的要求进行合适的选择，在一些负载相对较高的地方最好多设置一台箱式变压器，为线路设计一定的冗余措施。

除此之外，选择节能型变压器也是民用建筑设计的主要考量内容。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。

2.2照明系统的节能设计

在现代建筑设计过程中，照明系统做为重要的配套设施，合理的设计不仅能够满足现代个性化的要求，也能够实现一定的节能措施，对居住环境也有着一定的美化作用。在设计的过程中，应充分考虑到自然光的辅助照明，在白天尽量使用自然光照明，根据民用建筑的设计特点，因此自然光就能够基本满足建筑的设计要求。只需要根据要求，在一定程度上需要结合门窗的位置进行电气设计，并在灯具的选择过程中，需要使用高效光源，也需要有照明器反射面等，特别是在客厅，厨房，餐厅这些地方照明功率的目标值不应大于5W/m2。

在民用建筑的电气设计中，如大小商场，学校等，需要根据实际的布局进行照明器具的合理设计，可以使用多控开关进行适当的分组控制，根据不同情况，选择合适照明范围，对于教室的照明不仅满足整体的照明，对于局部的光照也要盡可能的达到舒适的目的，保障学生在阅读的时候能够得到优质的体验。并选择LED技术的冷光源灯，并结合相应的面光源技术达到节能的目的。该类型的灯具光通亮，低光衰，率高显色性，使用寿命长。相较于传统的节能灯更加适用于如今的电气节能设计。

2.3电气节能控制系统的设计

随着物理网技术、云计算以及自动控制技术的有效发展，为电气节能的智能化设计提供了重要的解决方案，通过建立智能控制系统，对整栋民用建筑的电气系统进行全面监控，适时管理，当一些设备不需要进行工作的时候，智能控制系统会自动切断设备的供电从而达到节约电能的目的。不仅如此，智能化设备也能够对电能的使用进行一定的优化，通过对人们使用电气的频率和时间进行记录分析，能够在电气使用较为频繁的时间段，组建较为理想的节能模式，兼顾电能节约和用户体验，可以对建筑内风机，水泵等进行智能控制，并且对照明系统，变电系统，电梯系统进行实时监控，使其能够按照节能要求合理分配电能。

3电气设计中的节能措施

3.1电气设备的选择

选择什么样的电气设备对于建筑电气设计非常关键，关系到整个小区的电气设备的运行性能以及是否节能环保。例如，在变压器中，干式变压器不仅能耗低，而且工作效率更高。对于风扇和泵等电气设备，工作过程中大约一半的能耗由节流阀、挡板或自身消耗，造成严重的能源浪费。在选择电气设备时，应选用高性能以及低功耗的电机、风机和泵，并引入節能调速方法来节流。如水泵在运行过程中，轴功率和流量随转速的增加而增大，如果调整其流量大小，降低到负载水平的80%左右，可以大大降低其输出功率，鉴于电气设备的这个特点，便能够节约70%以上的能源，同时不影响设备的正常工作。

3.2设计变压器的要点

配电设备的容量和选择在建筑电气设计中非常重要。对于变压器的选择关系到节能减排和降低成本的影响，还会影响设备的使用寿命和利用率。所以在选择电气设备的过程中也应考虑变压器安全等级。不要采用易爆、易燃且性能较差的油浸式变压器，要选取整体性能更好的干式变压器，其优点如下：一是干式变压器的防潮和防污能力非常强，纵然在环境恶劣的情况下，环境对它的腐蚀或破坏的情况也不多见。二是干式变压器的应用范围较广，它的金属外壳保护用于同一金属封闭开关设备，大大地减少变压器的覆盖面积。三是干式变压器本身的运行稳定性较高，对于后期的维护非常省力，而且操作也很简单。即使出现性能故障，也不会发生较为恶劣的安全事故。

3.3做好照明设计

在住宅小区的车库区域，由于其顶部较大的空间，可以布置太阳能电池板和储电设备，可以将阳光转换为电能进行储存使用，可以作为照明用电使用，大大地减少耗能。除此之外还可以向地下车库照明配置单独控制电路，全部在路线照明设施中，采用光学和声控开关，车辆只要到进入一定范围，就会打开自动照明开关，等到车辆行驶通过后，照明会自动熄灭，使用很简单，而且无需人员进行管理，并降低了耗电量。

选择灯具时体现出节能的环保意识。选择使用寿命较长以及安全性和稳定性都很稳定的照明设备用于照明相关的电气设备，电气检查和布线设备。同时，在选择过程中，该项目充分结合住宅社区建筑的房间形状指数（RI）和房间空间比（RCR）等指标，选择相应的照明灯具，不仅符合实际的照明要求，对住宅建筑而言，还具有节能减排的效果。

采用智能照明系统的控制，不仅能够使灯具在正常工作状态下处于最佳充电状态，还可以防止照明灯由于电压过高引起的眩光问题，大大地降低了耗能。它还提高了各种恶劣电网环境下照明系统的工作性能，使这种设备能够在相对复杂的工作环境中持续照明，也大大地改进了照明设施的使用寿命。

结束语：

由于建筑行业在能源方面消耗较大的特点，因此，要做好相关的节能减排工作。建筑工程是由众多分工程组成的，为了保障整体工程节能设计方面的有效性，则需做好分项工程的节能减排。

参考文献：

[1]杨栋文.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].科技风，2018（36）

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