高层建筑电气设计及节能措施研究_1

高层建筑电气设计及节能措施研究
发布时间：2021-08-31T02:42:16.223Z 来源：《中国电业》2021年13期作者：王俊辉
[导读] 现当今，随着我国经济的快速发展，建筑工程的发展也在加快。

王俊辉
中国南方电网广东电网有限责任公司阳江供电局，广东阳江 529500
摘要：现当今，随着我国经济的快速发展，建筑工程的发展也在加快。

高层建筑自身的复杂性结构特征直接影响其电气设计工作，增强了高层建筑电气设计的复杂性，因此，在开展高层建筑的电气设计工作时，要对其具有的特点进行充分的考虑，在遵循相应的设计原则的前提下进行设计，从而促进节能效果的实现。

对高层建筑电气运行中的能耗进行科学的降低，为高层建筑电气设计节约更多的经济成本，促进节能型高层建筑的发展。

关键词：高层建筑;电气设计;节能措施
引言
随着我国城市化进程的持续推进，城市体量迅速扩大，城市能源消耗量面临前所未有的压力，目前，能源和资源已经成为制约我国未来发展的一大关键瓶颈，工程建设行业是典型的高能耗行业，随着工程建设设计标准的升级，其能耗指标呈现出逐年下降的良好态势。

本文从建筑电气的节能降耗设计角度切入，阐述建筑电气节能降耗设计的基本方法，重点从供配电过程损耗、系统节能等方面给出具体的意见，针高层建筑电气设计给出针对性的节能设计方案，从而进一步完善建筑电气的节能设计工作。

1高层建筑电气设计设计原则
首先要遵循降低能耗的原则，在高层建筑电气设计中应该从降低能耗方面来减少不必要的能耗，在电气设计工作中要明确高层建筑的功能，详细分析了可能出现的过剩用电地方，并对部分采取了有效的节能措施，促进其良好的节能效果的实现。

如果在输电和变压器使用过程中出现有功损耗等问题，可以采取相应的措施避免这些环节的有功损耗。

此外，照明设施的使用范围广，使用量大，在减少功率损耗方面，可以采取先进的照明设施的使用。

其次，在高层建筑电气设计的过程中，要遵循经济原则，充分考虑高层建筑电气设计所能产生的实际经济效益。

为避免过分注重节能和建设中大量投资降低能耗的问题，科学使用建设资金。

同时，也要避免在运行成本增加的同时出现日常使用成本增加、工程成本高等问题。

要保证投资于高层建筑电气节能设计的资金在未来电气节能发展中能够获得相应的资金回报。

2高层建筑电气设计
2.1高层建筑的供电系统
高层建筑的供电系统中一般至少需要配备两个独立电源，配备独立的备用电源以确保高层建筑供电系统的安全性与稳定性。

同时，现代的高层建筑普遍还配备机油发电设备，在高层建筑停电后可以在短时间内能够恢复建筑的供电，以保证为建筑内部的照明系统、电梯设备、消防安全系统等进行正常的供电。

2.2高低压配电系统设计
高层建筑配电系统的设计通常是根据标准电源方法进行的，并且采用高压分段法来实现电压的自运行，大多数使用单个母线操作技能。

用两部电价法来计算电费，通常是高电源和大功率电表，但在高低压配电系统旁边单独安装电表。

通过同时完成计数和数据处理的方法实现电力监控。

高层建筑中的变压器通常相对较大，带有中央接触开关装置，可有效防止低压测量电流的短路现象。

高压线和低压线通过无线系统连接，并且楼层之间通过混合系统分布，使用塑料密封电缆，确保用电安全。

2.3高层建筑的消防系统
高层建筑必须配备符合相关规定的消防系统，现代高层建筑消防系统中普遍使用自动灭火设备、火灾探测报警设备等，需要相关的电气设计工作人员根据高层建筑的使用方式、内部结构等进行合理的设计。

3高层建筑电气节能的措施
3.1针对变压器设备可采取的节能措施
高层建筑内部的变压器设备在运行过程中会严重影响建筑的整体能耗。

因此，科学选择适合实际高层建筑的变压器设备，可以有效降低高层建筑的能耗。

(1)变压器设备的选择应符合高层建筑内部电气设备的实际运行要求。

科学合理的实际变压器设备容量和使用变压器数量，可以在满足建筑物整体电力负荷的基础上，有效地减少电能的浪费。

(2)节能变压器。

与普通变压器设备相比，熟练变压器的采购价格相对较高。

在经济条件允许的情况下，应选择节能型变压器设备。

节能型变压器具有许多普通变压器设备无法比拟的优点。

一是节能型变压器损耗低;其次，节能变压器还具有噪声低、耐冲击等优点。

在运行过程中，节能型变压器可以大大降低建筑物的用电量。

(3)加强变压器设备的维护。

有关工作人员应定期检查高层建筑中变压器设备的运行状态，及时更换磨损的设备部件，减少变压器设备的运行故障。

同时，在高层建筑中，出现用电异常时，相关工作人员应及时检查变压器设备的运行状态，及时对变压器设备进行维护保养，确保变压器设备正常运行，降低了变压器设备更新的投入成本和建筑物的整体能耗。

3.2配电系统功率因数优化设计
高层建筑的节能设计使设计人员可以考虑异步电动机设计、同步电动机设计、电力变压器的轻载方法来优化电源和配电系统的功率因数。

增加自然功率因数可以减少能耗，每天使用电动机时，设计人员应使用完善、科学的电气系统监控来管理电气设备，以达到科学使用的目的并确保电气系统运行的可靠性。

电气系统的正确运行可以有效地确保电气系统的安全性，提高抵御高层建筑风险并降低能耗的能力。

3.3节能设计照明系统
在高层建筑照明系统的节能设计中可以采取节能措施:首先，可以采取控制灯具、照明设备、照明设备开关的方法进行选择，选择节能设备，可以达到良好的节能效果。

还可以结合照明设备的特点，对照明进行分区控制，在照明设备的区域需求较大的地方增加照明开关的数量，从而达到节能的目的;其次，可以大面积推广使用性能优良、能耗低的光源配件，如推广使用电子式变压器、电子式触发器、节能型电感镇流器;第三，可采用有效控制已安装的单位面积灯具功率的方法。

在满足照明质量的基础上，高层建筑的一般房间均采用紧凑型荧光灯和节能型荧光灯。

最后，为了达到节能的目的，我们还可以充分利用自然光，利用太阳能发电的方法，不仅可以达到良好的节能效果，
还可以达到良好的环境优化效果。

3.4对电缆与电线做出合理选择
在高层建筑电气工程中，照明线路产生的损耗约占输入功率的4%。

当电流通过时，线路中的电阻会产生无功损耗和有功损耗，因此导线的横截面积和供电方式是影响线路损耗的重要因素。

减少线路损耗的节能技术应从以下几个方面着手:第一，减少导线的长度。

在高层建筑的线路分布中，线路应尽量平直，低压线路应避免回退。

二是改善线材的横截面。

直列型芯段的选择应忠实于经济性能和技术性能的结合。

基于经济电流的电缆断面选择，刻意降低了总成本，并且在降低能耗的基础上有利于环保，具有明显的社会效益和经济效益。

此外，这种选择方法下的路段会比轻负荷流的路段大，但总成本相对较小，初始投资增加的部门可以在2 - 4年内收回。

结语
综上所述，通过对高层建筑电气设计及节能措施的深入研究，从中可以了解到在高层建筑电气设计过程中，应当遵循的设计原则、主要的设计内容、电气设计的主要特点。

同时，为了促进高层建筑节能性的提高，在其电气设计时可以采用新能源进行合理的开发利用、选用节能设备、对变电所的位置进行合理的确定等节能措施，从而促进高层建筑电力系统的持久发展，为高层建筑的用电需求提供保障。

参考文献
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[2]刘春燕.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].城市建设理
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