探析优化电气工程节能技术策略

吕欣

摘要：电气工程作为建筑施工的重要项目之一，不仅要满足工程质量，而且需要进行节能环保调控。施工工程量较大、设备费用较高、不合理的设计等不仅会造成经济方面的损失，而且会进一步加剧能源的消耗。因此，如何将电气工程有效合理地节能成为新趋势。

关键词：电气工程;节能;优化设计

我国坚持贯彻落实可持续发展战略，社会群众节能环保意识逐渐提高，节能减排重要理论应运而生。控制能量消耗，更好地适应社会发展需求，这不仅是提高电气工程系统运行效率和安全水平的有效措施，也是电气自动化未来发展的必然方向。

一、电气工程发展现状

当前，以建筑工程为代表的各类基建工程正如火如荼推进，我国综合国力逐步提升，促使电气自动化领域朝着更高层次发展，节能技术逐步融入至电气工程中。回顾传统电气行业状况，管理混乱的问题依然普遍存在，电气工程运行全过程中的安全隐患较多，丰富的能源也未得到高效的利用，技术人员的专业水平不足，以致难以在设计阶段对以上问题进行回避。而在大型项目快速发展的趋势下，行业逐步提出了全新的需求，促使电气工程在既有技术基础上实现突破，设计人员需要结合电气工程节能技术，提高设计方案的整体水平。如今，技术人员可依托于 BIM 模型对电气工程的设计方案做出更加科学的评价，将各方面的信息包括但不限于所需费用、突出的技术难点等通过模型直观呈现出来，从而实现更可靠、更高效的综合分析与进一步优化。传统层面的电气工程在设计思路上具有明显的局限性，各专业人员单独工作，缺乏技术交流与探讨的情况普遍存在，因此，往往难以顾及对新技术、新材料的应用，与节能技术相关的新技术、新材料应用则更少。而随着电气工程设计工具的发展与进步，技术人员可以充分发挥出 BIM 建模的应用优势，及时发现设计方案中的漏洞并修改完善，在显著提高工作效率的同时编制出更为科学可行的设计方案。同时也实现了多人员、多部门、跨专业的电气工程协作设计，通过技术人员高效沟通、协调与验证，共同突破技术难点，优化设计方案，推动新技术、新材料的有效应用。

二、电气工程节能技术的应用优势

电气工程节能技术最显著的作用在于降低经济成本。当今无论是大众生活还是企业生产，对电力的依赖性都越来越高，电力已成为重要的生活、生产资源，而目前我国仍以火力发电为主，需要消耗大量的不可再生能源，从而产生大量碳排放。应用电气工程节能技术则可以减少大众用户的生活成本，降低大量制造业、商业企业的生产成本，降低电网运行中的损耗，并且可以减少不可再生能源的消耗，最终产生“多方共赢”的结果，从而降低全社会整体经济成本。随着生活水平的提高，“环保低碳”的理念越来越受到大众的重视，越来越多与节能减排相关的政策也在引导着行业与社会发生改变。在此背景下，各类工商企业为了适应政策与市场的要求，也必将越来越重视各类节能技术的应用，电气工程节能技术符合当下的社会理念和产业需求，具有非常广大的发展前景。

三、电气工程节能措施

（一）照明设备节能设计

照明设备的节能设计是电气工程节能的重要环节。据调查，在一般的家庭电能消耗中，照明设备的消耗能够达到约四分之一。因此，如何有效地减少照明设备的电气消耗对减少整个电气工程的电能消耗有着重大意义。

（1）节能灯具的选择

设计人员在进行设计照明系统或选择节能灯具时，首先要保证室内的光照，而照明设备是用于补偿室内光照的。因此，设计人员首先要考虑并计算建筑物室内的自然光照，根据计算结果进行节能灯具的选择。节能灯具应具有环保、节能、经济等特性，因此通常选择年限长、效率高、能耗低的灯具，这样能够有效降低照明设备成本以及建筑整体的能源消耗。设计人员可以根据地面反射系数推算出灯具的运用系数，进而选择节能灯具。

（2）节能灯具的安装

节能灯具能够有效降低电气工程的能源消耗，但是如果节能灯具无法进行合理的布置，将会增加建筑物的能耗。因此，合适地布置节能灯具将进一步节约能耗。不同的建筑物甚至建筑物内不同区域，灯具的布置方法不同。例如，当建筑物为大型商场时，需要集中供电，持久照明。此时，需要较为集中的布置灯具;而在客流量较低或者无需长时间照明的地域，可以布置少量灯具或者重新选择适合的灯具。

（3）建筑物内部装饰

不同建筑物内部的装饰材料功能不同，直接影响建筑物内部对光照的吸收或反射效果。例如，当建筑物内部的装饰材料选择颜色较浅的材料时，能够较好地反射自然光，进而降低补偿光源的消耗。因此，合理的建筑物内部装饰能够有效地利用自然光，进一步降低建筑物的能源消耗。

（二）输配电系统节能设计

输配电系统对整个建筑工程的稳定运行起着重要作用。因此，设计人员需要对整个输配电系统进行预估，保证输配电系统输送的电力能够覆盖整个建筑物。此外，设计人员还需要考虑输配电系统的节能。

（1）输电效率

线路的损耗是输配电系统损耗的主要部分，降低线路的损耗能够有效降低整个输配电系统的能耗。因此，设计人员需要更好地完善设计方案，计算输电线路距离。在保证电力系统能够覆盖整个建筑物的前提下，尽量缩短线路的长度，降低输电线路的能耗。此外，可以通过降低输电线路的电流，如采用高压或超高压的输电方式等，进一步降低能耗。

（2）节能灯具的安装

变压器作为电气工程的主要原件，变压器的质量和效率能够直接影响整个建筑物电力系统的效率。变压器首先需要保证整个建筑物的需求，其次考虑节能、环保、低损耗。选择变压器时要考虑变压器的容量，容量过低容易损坏甚至烧坏变压器;而高容量的变压器虽然能够满足建筑物的需求，但是会造成资源浪费。因此，如何选择适宜的变压器是减少变压器能耗的关键步骤。目前，常用的选择变压器依据是变压器的经济负荷率，而当负荷率能够維持在70%左右时是比较适合的变压器。此外，选择变压器时，还需要因地制宜。不同的环境和建筑物，选择变压器的方式也不同。当建筑物类型为大型时，如图书馆、体育馆时，通常采用节能的干式变压器;而当所处环境为电压波动较大的场所时，则应采用有载调压功能的变压器。

（3）补偿技术

设计人员在进行电力系统设计时，不仅要考虑所设计的电力系统能够覆盖整个建筑物，而且需要考虑电力系统的补偿。由于电力系统中大部分设备属于感性特性的负载，而这种特性将直接造成这些电气设备功率因素下降，进而增大电能和能耗。此外，其他因素也会导致电力系统正常运行时产生能耗。因此，需要补偿设备或技术手段进行电力系统的补偿。补偿设备或技术手段使得电力系统能够更加稳定，进一步保证用户的生活质量和安全性能。设计人员需要加深对电气设备参数的了解，能够合理地分析数据如电压、电容量等，只有这样才能较好地完善设计方案。此外，设计人员可采用先投入应用的方式，通过实时跟踪了解、分析所用设备的电功率变化情况，进行选择相应的补偿设备或技术手段。

低碳设计不仅涉及施工过程中所用的设备，而且还需要考虑所采用的技术手段。因此，设计人员需要从建筑物整体角度考虑，从细节处出发，根据相关规定，提出一个合理有效地实施方案。同时，无论是设计人员还是施工人员都需要进一步提高自身专业素质、工作能力，只有这样才能对电气工程的节能减排设计做出新的贡献。

参考文献

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