建筑电气节能设计探讨

建筑电气节能设计探讨

摘要：经济的快速增长，使各行各业对电能的需求量呈不断增长的势头，从而导致电能的供需之间矛盾日益突出，前几年的“电荒”即是供需矛盾激化的结果。在此情况下，国家大力倡导节能减排，在我国的能源消耗中，建设对能源的消耗占有很大一部分，所以为了有效的缓解电力供需之间的关系，我们需从建设电气的节能入手，充分的实现建筑电气的节能减排目标。文章分析了电气节能设计应遵循的原则，并进一步对电气节能设计的内容进行了具体的阐述。

关键词：电气节能；供配电系统功率因数；谐波治理；照明节能；能源管理

能源短缺已经成为全世界共同面临的问题，随着工业生产规模的不断扩大，我国的能源短缺问题也日益严重，节能问题越来越成为人们关注的重要问题。随着现在建筑行业的快速发展，对建筑中的电气节能设计提出了更高的要求，需要从多个方面进行综合性的考虑，从而使建筑达到节能的需求。

1 电气节能设计应遵循的原则

建筑电气对能源的损耗量较大，这就需要电气设计人员在进行建筑节能设计时要更多的关注电气节能，在设计时充分考虑电气的安全性、可靠性、适用性和经济性，从而制订科学合理的设计方案，减少建筑电气对能源的损耗。

2 电气节能设计包括以下几方面内容

2.1 合理设计供配电系统

供配电系统的运行情况对能源的损耗具有直接的影响，所以在进行供配电系统设计时，要从用户的需求出发，进行科学合理的设计，从而保证供配电系统处于最佳的运行状态，这样可以有效的减少能源的损耗。

2.1.1 变电所和配电所需要根据用电负荷的情况配置在负荷的

中心，这样就能使低压供电的半径有所缩短，从而使线路的损耗有一定程度的降低，同时对于电压损失的减少和供电质量的提高都有极其重要的作用，同时供配电线路的长度也要有一定的要求，通常情况下以不超过250米为宜。

2.1.2 供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。

2.1.3 合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规

定等因素。当用电设备总容量在250kw及以上或变压器容量在

160kva及以上时，宜以10（6）kv供电。对大型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经方案比较尽量采用10（6）kv冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

2.1.4 合理选择变压器

电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损

耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

2.1.5 减少线路能量损耗

在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2 降低电动机电能损耗，提高电动机使用效率

2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器（消防设备除外），可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。

2.2.3 通常使用较启动器，这样可以有效的保证电机的平稳启动，从而减少电压的波动，使电网的电压要规定的范围之内。

2.3 合理提高供配电系统中的功率因数

设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。

2.4 照明节能

照明节能作为电气节能中的较为重要部分，则需要在保证作业视觉要求及正常生产要求的情况下，并保证原有的照明质量，在这种情况下使照明系统中的光能损失尽量减少，使照明用电发挥到最佳的效能。因此在照明节能工作中需要对以下几个方面严加注意：2.4.1 照明在满足视觉作业的要求下，需要根据不同的场所的要求来进行，符合相关的照明标准

我国地域较为辽阔，东西南北经济发展速度有较大的差异，同时我国还是个多民族国家，每个民族的风俗习惯也各有不同，这样在对照明设计标准进行设计时，就需要根据各地的情况及现场的实际需求，以高、中、低值来对标准进行合理的确定，并以适度的原则来规定标准值，并对局部照明情况进行合理的利用。

2.4.2 充分利用自然光，照明的最佳光源是阳光

在电气节能方面可以充分的利用太阳光，太阳光是一种免费的资源，同时又能达到节能环保的效果，所以在建筑内合理的引入太阳光，不仅有利于建筑内生活人员的舒适和健康，同时还能有效的调动人们的热情，使之愉快的工作、学习和生活。随着科学技术的快速提高，许多创新的技术在建筑电气节能设计上得以应用，从而将日光引入建筑的内部，达到节能的目的。另外在灯具的布置上也要充分考虑到日照的强弱，使灯具随着日照的强弱来进行控制，从而达到节能的目的。

2.4.3 合理选择光源和灯具

不同的场所对照明的质量需求也不同，所以在灯具的选择上，在

满足照明质量的情况下，尽量保证光源的高光效果，使光源所发生的光得以合理的利用，所以在选择灯具时，以高效率和高系数的灯具为主，以节能型的高功率因数的电子镇流器为主。

2.4.4 照明不仅要达到节能的目的，同时还要保证照明的舒适性所以对照明控制方式的选择是重点，目前在照明控制方式上有手动控制和自动控制二种，所以在照明开关的应用中，我们要根据实际的需求来进行合理的选择，以达到节能的目的。

2.5 采用建筑设备自动化管理控制系统

自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。

3 结束语

电气节能作为建筑节能中的极其重要的一部分，在电气设计是要进行充分的考虑。所以作为建筑电气设计人员，需要在设计时进行综合的分析和考虑，从而把节能贯穿于电气设计的全过程，把节能的理念落实到实处，从而达到节能降耗的目的，为我国建设节约型社会打下坚实的基础。

参考文献

[1]《建筑照明设计标准》（gb 50034-2004）中国建筑工业出版社2004.