基于节能降耗的建筑电气设计分析

基于节能降耗的建筑电气设计分析

摘要：随着建筑行业的快速发展，其对于电力要求越来越高，在此背景下，高

层建筑的电气设计显得尤为重要。所以，在进行高层建筑电气设计过程中，设计

人员要始终遵循节能的原则，选择合适的电气设备，根据建筑特点进行合理的设计，从而实现降低运营成本、节省能源的目的。

关键词：建筑；电气；设计；节能

1强化建筑电气节能技术分析的重要作用

1.1建筑电气高效性的实际需求

建筑电气设计水平只有在真正意义上得到了提升，才能够实现建筑电气节能，从而提升工作效率。在实际的工作中要根据建筑工程的特点，防止能源的过量消耗。因此，就要对建筑电气节能技术格外的重视。在进行建筑电气设计过程中，

其涉及的内容比较广泛，所以在设计中要有根据的进行，不能够根据自己的思想

来做出判断，否则就会对建筑电气设计的其他指标造成忽视。

1.2建筑电气环保的思考

在进行建筑电气的设计中，良好的设计方案能够降低能源的消耗，提升对能

源的使用率。因此，在实际的建筑电气节能设计中，要在确保建筑电气质量的基

础上，将环境问题放在首要位置。在材料的选择和设计过程中就要将环境保护问

题进行考量，这样就能够在建筑电气节能设计中将绿色环保理念凸显出来。在实

际建筑电气节能设计中，要对设计的各个方面都进行仔细的思考，在此基础上也

要对质量问题给予重视，从经济效益角度进行研究，确保建筑电气设计的每个环

节都能够得到有效的安排。

2建筑电气节能设计原则

2.1将电气节能设计应用到实际建筑物中，建筑物的功能参数不能有影响，

更不能降低相关指标。因为建筑物的根本作用是满足人们的特定需求，或者给人

们提供舒适、安全的工作或者生活环境。

2.2采用的节能措施要因地制宜，根据不同的建筑物的用途和使用环境，采

用不同的节能设计，不能拘泥于成规。不然会出现在甲建筑物上适用的节能设计

在乙建筑物上并不能起到预期的目标，可能还会带来负面的影响。

3建筑电气设计中节能降耗措施

3.1线路损耗的节能设计

电能在传输过程中，主要通过电流与电能之间的转换进行，受到多种因素的

影响容易造成线路损耗现象，当负载长度越大，功率消耗也就越高。所以，设计

人员在进行电气设计的过程中应该加强线路损耗的关注，最大限度降低导线电阻，切实做好线路损耗控制。在导线敷设设计的过程中，应坚持直线原则，尽量少走

弯路，减少导线的整体长度，做好敷设方式及导线路径的选择。对于一些线路较

长的电路，在满足电流和电压要求的前提下合理选择导线截面，从多种角度出发

实现线路损耗的有效控制。

3.2照明部分的节能设计

照明设计是建筑电气设计中非常重要的组成部分，其对于建筑功能性发挥具有直接影响。在电气节能设计中照明部分也有着十分关键的作用，在照明设计中应

该全面关注供配电系统与电气线路的设计工作，根据建筑实际使用需求，结合经

济性、节能性、实用性原则，严格按照相关标准和要求进行设计，合理选择照明

设备及输电线路类型，有效降低电能损耗。建筑电气照明设计具有面积达、分布

广等特点，作为建筑电气能耗的主要因素，加强这方面的节能降耗设计是非常重

要的。建筑照明设备在电气能耗中占据很大一部分的比例，合理选择照明设备，

积极应用自然光能够实现节能降耗的目的。传统的白炽灯光纤质量差、发光效率低，但是电能损耗较高，很难达到节能降耗的目的，因此对于的灯源设备的选择

应尽量考虑节能灯或者LED灯，其既能满足光线质量要求，有具有经济适用降损

降耗的特点。科学选择用电设备及供电方式都能够达到节能减排的效果，同时搭

配合理的照明线路设计，能够将输电线路损耗降到最低。建筑照明设计中经常采

取三相四线的方式达到全面降损效果。

3.3可再生能源及自动化技术的利用

根据地区条件情况，当所在建筑地区有充足风能、太阳能等可再生资源时，

应该充分发挥这一方面的优势，提高可再生资源的利用，达到节能减排、环境保

护的目的。另外，合理利用自动化控制系统、系虚拟技术、计算机技术等优势，

提高对建筑物中央空调、供暖系统的智能化管理，通过自动化调节降低使用过程

中的损耗问题，确保设备系统安全、稳定的运行，实现电气节能降耗、节约能源

的目的。

3.4优化建筑电气系统节能设计

3.4.1变压器的节能设计

变压器是电力系统组成中重要的电气设备，在建筑电气系统中，变压器的电

能损耗约占总损耗的10%。变压器的节能，主要从两个方面考虑：（1）选用低

损耗变压器在高层建筑、地下建筑等有极高消防安全要求的地方，适合采用干式

电力变压器，如SC6、SG10、SG11等。这类变压器的空载损耗低，一般采用冷轧

取向硅钢片，能极大减少铁芯中的涡流损耗和漏磁损耗。（2）提高变压器的运

行效率变压器的有功损耗计算公式如下：ΔP=P0+β2 PK其中，P0为空载损耗，β

为负载率，PK为负载损耗。所以为了降低变压器的有功损耗，就要从降低变压器

的空载损耗、选择合适的负载率和负载损耗着手。变压器的空载损耗是一个常量，与选择的变压器类型有关，所以要选择节能型变压器，其P0值小。变压器的负

载损耗和其内部绕线的电阻的大小成正比例关系，阻值较小的绕线，负载损耗越小，因此可选择采用铜芯绕线等电阻值较小的导线制作的变压器来降低负载损耗。

3.4.2电动机的节能设计

（1）选用高效电动机一般情况下，同为三相异步电动机，其中的YX系列和Y

系列相比，YX系列的电动机的运行效率更高，综合节能能达到13%之多。在选择

的过程中，还要根据实际的建筑内部情况，选择与工作环境相适应的电动机，如

合适的冷却方式等。（2）减少电动机损耗电动机的损耗主要由恒定损耗和负载

损耗组成。可以通过提高电动机的运行效率以及改善功率因数的方式降低损耗。

提高运行效率主要是要减少其空载率以及提高负载时的效率，常规的方式是利用

变频器，来改变不同负载下的运行速度，以减少轻载时的损耗。改善功率因数的

方式为增加补偿电容器以减小线路上的损耗。

3.5提高节能设计意识

提高节能设计意识主要采用两种方式：①加强对建筑设计人员的教育和宣传，使其养成节能设计的意识。在建筑设计中将电气节能设计作为一个重要的设计因

素进行考虑，选用合适的方案和措施，降低建筑物电气能耗。②还要强化对设计单位和设计个人的考核，将设计的建筑电气节能效果和其经济利益相挂钩，一当

发现，电气能源消耗超标，不符合国家要求的情况，对设计单位和设计人进行经

济处罚。