现代建筑电气节能设计思考

王腾鹿

摘要：近些年来我国建筑行业实现了快速的发展，然而建筑行业在能耗上也是非常的大，这就需要在建筑工程项目设计的过程中进行建筑电气节能设计。从目前建筑行业的发展来看，强化建筑电气节能设计既可以降低对能源的消耗，还能够有效地缓解能源短缺的形势。因此，在建筑电气设计的过程中，若想全面落实电气节能设计工作，既需要以先进的科技作为支撑，还需要深入对电气节能设计工作的研究，在建筑电气设计中采取行之有效的节能措施，以此来提升建筑物的质量。

关键词：建筑电气;节能设计

引言

随着我国经济的快速发展，我国对能源的需求越来越大。为了减少不必要的能源浪费，降低能源损耗，各行各业都需要解决能源浪费的问题。电能的消耗在我国能源的消耗上，占据了很大的比例。所以，要从设计的源头考虑电能的节能问题，建筑电气的节能设计，能够大幅度降低人们对电能的损耗。

1现代建筑电气节能设计原则

建筑电气节能设计符合现代建筑的绿色发展主题，力求在满足建筑基本使用功能的条件下，实现环境保护、资源节约的目的。近年来，科学技术迅猛发展，建筑行业也随之创新，诞生了一系列新工艺新技术。在建筑电气设计过程中，如何最大限度地运用新兴技术与手段、合理选择各种电气设备及系统元件用以实现建筑的节能，是建筑电气设计工作中需要着重思考的问题。从当下我国建筑电气行业节能创新技术的应用及设计情况分析，国内建筑电气行业对于电气节能设计的认识还不够深刻，具体表现在对于不同类型建筑节能设计理念认识不足，对于各类节能设备与系统的了解不够深入，选择能力有所匮乏，影响了建筑电气节能设计的进程。对于建筑电气设计人员而言，在进行电气设计的同时，应从各种电气设备的节能性能入手，结合建筑项目自身的特点及建筑需求，实现优化电气设备节能性能，提高其经济型，并采用合理的节能设计方法，控制建筑工程的建设以及使用成本。

2建筑电气设计中的节能措施

2.1合理选择节能变压器

首先，在节能变压器的选择上，需要分析变压器的有功损耗。从变压器的空载损耗来看，其则是常出现的一种损耗方式，也就是人们常说的“铁损”。从引起该种损耗方式的因素来看，则是因为铁芯涡流与漏磁所引起的。因此，该种损耗方式所引起的损耗值与变压器的负荷大小并无关系，而是受变压器铁芯材料、制造工艺等因素的影响。所以，在建筑电气节能设计工作开展的过程中，需要结合建筑物的具体情况来选择节能变压器，从而降低变压器的空载损耗。其次，在选择节能变压器时，也需要考虑到变压器的有载损耗，也就是人们常说的“线损”，其受到变压器绕组的电阻大小、实际负荷率的影响比较多，尤其是绕组的电阻值越大所产生的线损更大。因此，在具体设计的过程中，设计人员需要选择电阻值比较小的材料来进行绕组，目前铜芯则是最为节能的绕组材料。另外，经实践证明，变压器的复杂率也会影响变压器的线损，当负载率处于50%时，可以使得变压器的线损处于最低状态，然而此时变压器的铁损比较多，这就难以发挥出良好的节能效果。所以，对于节能变压器的选择，则需要将变压器的负载率最好控制在75%～85%之间，以此来全面发挥节能变压器的效果。最后，在选择变压器的过程中，设计人员需要遵循节能经济的原则，然后严格依据建筑物电气设备的实际需求来选择变压器的容量，并确定变压器的实际使用台数，以此来发挥最佳的节能效果。

2.2照明系統的节能设计

对于不同功能的房间，都不可以随意增加其照度，应在完成规范对功能房间照度要求的前提下，尽量减少能源浪费，达到节能的要求。在灯具的选择上，同样要做到节约电能。比如普通的白炽灯和荧光灯，在同样照度的情况下，会消耗更多的电能，所以目前都采用节能灯具，节能灯具不仅能耗低，并且寿命长，满足了节能的各种要求。另外，从灯具控制上来说，有一些灯具可以应用在类似学校的教学楼以及自习室等场所，这种灯具一般设置有人传感器。学校的教室、走道，当无人在走道走动，或者没有学生上自习时，灯会自动熄灭;当有人在灯具所覆盖范围内时，灯具则自动点亮，这样很大程度地减少了电能的消耗。除此之外，还要根据所设计建筑的功能特点，在太阳光照充足时，尽量使用自然光。对于规模比较大、功能相对复杂的建筑，还可以采用智能照明系统进行照明的设计，智能照明系统不仅可以分时分地控制，还可以调节光的照度。随着科技的发展，可以应用的节能措施将越来越多，一些建筑还应用了太阳能等新能源在照明节能上。

2.3无功功率的补偿

由于大多数用电负荷的功率因数都很难达到0.92以上，所以规模越大的建筑，供电时，存在的无功功率就会越大，这样就会造成很大的电能浪费。为了减少电能的浪费，需要进行无功功率的补偿，用来提高用电负荷的功率因数。并联电容器是最常用的一种补偿电网功率因数的设备，它的结构简单、安装方法灵活，较于其他产品，它在价格方面也很有优势。无功功率补偿器可以提高用电负荷的功率因数，改善电网输送电能的稳定性。

2.4合理的降低电能损耗

首先，减少线路损耗。从输电线路运输角度分析来看，因为线路存在一定的电阻，当电流经过时会产生有功功率损耗，由于线路上的电流是不能够改变的，所以这就需要减少线路损耗。因此，在供配电系统的设计过程中，需要选择电导率比较小的材质作为导线，目前铜芯的节能效果比较好。因此，在进行建筑电气设计时，宜选用铜芯导线，对于负荷量较小且要求不高的建筑物，也可选用铝合金导体，对于线路的设计要尽可能地选择直线，通过减少导线长度来降低线路损耗，而低压线路最好不走回头线，以此来降低线路上的电能损耗。对于变压器的设置最好使其接近负荷中心，以此来缩短供电距离，从而实现降低线路损耗的效果。其次，减少无功电流。在建筑电气节能设计方面，采用无功补偿也是降低电能损耗的最好方式。从建筑的供配电系统来看，其中有很多用电设备属于电感性负荷，这些电气设备在具体运行的过程中会产生无功电流，当这些电流经过高低压传输线路时就会产生功率损耗。因此，在具体设计的过程中则需要采用功率因数比较高的用电设备和发动机。另外，在供配电系统设计的过程中，设计人员可以采用电容柜来对系统进行补偿或者集中补偿，从而减少无功电流。通过无功补偿既可以改善电能的质量，提升供配电系统的供电能力，还能够有效地增强建筑物节能减耗的效果。在节能设计方面，采用无功补偿的方式，既可以借助就地补偿电容器来减少线路因为输送超前无功所引起的有功损耗，以此来降低电机轻载、空载运行的概率。因此，在电气节能设计的过程中，设计人员可以选择变频调速器，此时便可以使得电气设备在负载下降时实现自动调节转速，并能够使得电气设备与负载的变化相适应，从而使得电气设备获得更高效的节能效果。

结束语

总而言之，在建筑工程项目建设的过程中，为了有效地避免能源供应不足的情况，需要将节能减排作为国家的基本国策。科技的进步实现了电能利用率的提升，但在具体应用的过程中也需要注意其中产生的问题。虽然现阶段通过建筑电气节能设计全面落实了节能减排理念，但是仍需要深化对建筑电气节能设计的研究，相关设计人员则需要对工作进行总结，以此来实现建筑电气节能设计工作的高效开展。

参考文献：

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