论高层建筑电气节能的设计措施胡志成

论高层建筑电气节能的设计措施胡志成
发布时间：2021-08-11T17:29:54.538Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：胡志成
[导读] 摘要：随着高层建筑工程规模的不断扩大，高层建筑设计中的节能研究越来越受到重视。

桂林市城市规划设计研究院广西桂林 541002
摘要：随着高层建筑工程规模的不断扩大，高层建筑设计中的节能研究越来越受到重视。

高层建筑行业是一个高能耗行业，特别是高层建筑行业的电气设备，消耗大量能源。

因此，节能是高层建筑工程单位关注的重点。

要求设计人员具备节能的设计理念，深入研究高层建筑工程中电气设备的节能问题，并结合实际情况设计可行的节能环保方案，从而解决电气设备能耗大的问题。

关键词：高层建筑；电气节能；设计措施
引言
电气系统是高层建筑的重要组成部分，直接关系到自动化系统的稳定性与人性化生活环境的质量。

同时，大量研究表明，电气能耗是高层建筑能耗的主要形式，在电气设计时，充分考虑电气节能降耗措施，对降低高层建筑整体能耗具有十分重要的意义。

1高层建筑电气技能节能的设计原则
（1）达成满足高层建筑物所提出的功能需求。

做到电气节能应该将高层建筑具有的基本功能作为前提条件，不要单纯去追求电气方面节省而去破坏或是牺牲高层建筑物具有的实际功能。

所以，在高层建筑电气相关节能的和设计中，需要关注实际的功效，达成满足高层建筑功能所提出的需求，设计出最佳的节能方案。

（2）满足经济效益的原则。

高层建筑在做电气节能的设计时需要满足考虑具体的经济投入与消耗，将具体的原则当作主要依据，对于根据真实需求和经济运作展开实际的设计，挑选选择性价比最高的设计方案。

假如太过重视电气节能而做高投入，就违背了相应的经济原则。

这样的“伪节能”的情况，反之会损耗更多的资源。

（3）尽量避免无用的能量消耗。

在进行高层建筑电气的设计时，节能设计致力于为电气高层建筑杜绝一些多余和无用的消耗，因此，应该在具体的情况中多运用自然光取代电气照明，挑选选择和具体实际相吻合的照明光度、色温以及显色指数的节能照明灯具，产生可以降低无作用耗能所造成的低耗能高层建筑的电气系统。

2高层建筑电气节能设计的要求
（1）坚持以人为本原则。

在现代高层建筑中，无论是设计何种内容，都必须要坚持以人为本，将适合人们居住作为考虑的首要因素，而居住环境的湿热是设计人员需要重点考虑的一项因素。

因此，在高层建筑电气节能设计中，要坚持“以人为本”，所谓“以人为本”就是相应的设计人员和施工人员在高层建筑气建设期间，不仅能够满足人们在日常生活中的个性需求，而且还可以使人们的居住空间，生活环境发生转变，尽量降低高层建筑中的电气能耗，减少污染物排放量。

（2）满足经济效益。

高层建筑电气节能设计要充分考虑我国的基本国情，要从经济角度对问题进行分析，不得盲目节能，导致投资成本过高。

而适当增加部分投资，通过该方式，能够短期或者在几年内，通过节能减排方式，降低运营管理费用，进而使设计的经济效益可以得到进一步提高。

（3）减少设备能耗。

高层建筑电气节能设计要最大程度减少其在运行过程中的能耗情况，要采取合理措施达到节能减排的目的。

（4）降低线路能耗。

输送电能期间，避免不了会出现功率损耗问题，功率损耗会受到电力系统参数、负荷大小等各项因素影响。

因此，为了提升电网运行效率，要减少电网无功功率及线损。

3高层建筑电气节能的设计措施
3.1变压器节能设计
变压器中的节能设计应考虑到具体当前的技术水平，也应确保正常运行期间的安全，所以在此运行的过程中，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。

在具体的设计中，应尽可能挑选选择规格较为低能耗类型的高效节能变压器，在想到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。

但结合高层建筑电气设计，在特定的负荷与容量下，能够适当缩小变压器的数量，挑选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。

在固定夏季或冬季的气候里，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，能够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。

3.2电气设计中的照明节能设计
（1）科学应用自然光。

自然光能是一种取之不尽用之不竭的能源，而且光能也是一种十分稳定的能源，合理应用自然光，能够最大程度实现节能环保，减少能源消耗。

同时，在高层建筑设计与建设期间，可以通过合理方式将自然光与照明系统进行结合，进而实现照明可持续性。

在高层建筑中，进行节能环保照明系统设计时，作为设计人员要全面结合高层建筑中的照明设备的具体节能效果，与自然光进行合理配置，发挥自然光的作用，减少能源浪费现象，达到节能环保的目的。

（2）合理采用高。

效、节能光源。

高层建筑节能光源系统设计期间，要在对高层建筑具体情况进行全面分析基础上，合理应用节能资源，通过对这一措施的应用，能够提高高层建筑工程中照明系统的质量，而且也能够使高层建筑中照明系统的设计价值得到进一步提高。

3.3减少线路损耗
导致能源损失的另外一个因素是电气传输期间在线路方面产生的消耗。

电气传输方面出现的损耗通常与线路的材料材质、质量或是电路的承载与的负荷有关，所以，在具体传输期间会出现不同程度的消耗。

在具体的节能操作过程中借助提高功率因数，运用选用良好材料的线路导线、降低电阻、降低无功功率来去处理。

通常会有这两个种解决方式思路：首先给电力传输设计最佳的传输线路，减少线路路径的长度。

因此在电力设计的过程中设计人员应该对线路走向非常熟悉，对于高层建筑具体的电路设计也有较进一步深层次的认知认识，才可以把线路设计得更加合理，在降低线路损耗的同时，还可以方便于操作。

此外，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给长期普通用户作供电线路使用，能够把季节供暖、供凉线路和普通生活用电相关的线路分离开来，在运用供暖和空调这些大功率时就运用平时的线路，如此就能够从而减低降低线路电阻与损耗。

3.4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，但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素能够减少损耗，所以能够因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素，减低减少设施设备超前且无功的需求，由于异步电动机运用功率因素较高较低并且容量较大的特征，导致其容易被采用功率因素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，这样的该解决方式在具体功率损耗问题上非常有效。

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民用高层建筑期间大容量并、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会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。

结语
综上所述，伴随我国城市化进程的持续推进，大量人口涌入城市，城市能源消耗量面临前所未有的压力，为实现高层建筑电气的低耗、可持续发展，高层建筑电气的节能降耗设计理念逐步深入人心，这对实现高层建筑电气的节能降耗目的无疑是至关重要的一步。

参考文献
[1]钱济强.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].科技创新导报,2019(32):104.
[2]褚振.探析高层建筑电气施工中绿色节能技术措施的运用[J].陶瓷,2020(07):110-111.
作者简介:
胡志成（1988-），男，瑶族，广西桂林人，工程师，本科，主要从事电气专业工程设计工作。