建筑电气设计中的节能技术分析

于钧玮

摘要：我国实行改革开放以来，新技术、新人才的不断涌入，促进了电气行业的不断发展，也为电气设计节能提供了技术和人才的基础性支持。实行电气设计的节能，可以有效缓解当前我国经济发展和资源环境之间的矛盾，为促进经济社会的可持续发展提供保障。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对建筑电气设计中的节能设计进行了深入的探讨，具有重要的现实意义。

关键词：建筑电气;设计;节能技术

建筑的电气设计是一项颇为复杂的设计工作，不仅要考虑到建筑对电气的需求，还要满足建筑中的人对电气系统的要求，如今随着电气相关的科技的发展，建筑的電气设计水平已经有所提升，设计人员不仅仅要保证电气系统的质量，同时还要将节能原则加入到电气的设计之中，通过制定更加科学的设计方案来实现其节能目标。

一、建筑电气设计的特点

由于我国十分重视节能环保理念的落实情况，因此建筑电气在设计时，需要在确保电气系统稳定、安全运行的前提下，使用形式多样的方式方法来高效提升建筑电气设计的合理性和经济性。建筑电气设计的应特别注意以下四点：

（1）伴随着人们生活质量的不断提高，人们对建筑设计中防雷措施的重视程度也逐年提高。所以，建筑电气设计过程中需要高度重视防雷接地工作的执行情况，以保证建筑用户的财产和人身安全不受到损害。（2）在电气照明设计的过程中，需全面考虑节能环保和照明光亮度等因素，将自熄灯、延时控制和自动控制等智能控制技术应用到电气照明设计中。（3）在设计供配电系统时，需区分开高压线缆和低压线缆，有效管控供电半径，从而全面落实分项分类配电工作，以确保整个供配电系统能够实现平稳的运行。（4）以建筑实际功能为基础，科学管理用电能级和用电负荷，采取合理的计算方法，实现对用电负荷的精确管理，同时正确挑选功率设备、配电设备和线缆，使所有的设备全部实现正常运转，防止设备功率出现浪费、超标或者是功率不足的情况。

二、建筑电气节能设计的技术分析

2.1线路节能设计

由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。公式如下：△P=3IΦ2R×10-3其中Φ为相电流;R为线路电阻。在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R=ρ×L/s，即线路电阻与电导ρ成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路的损耗应该：第一，应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。第二，减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度;其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失;第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离;第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。在设计中，认真落实以上措施，就可减少线路上的能量损耗，达到了线路节能的目的。

2.2照明节能设计

实施照明节能，一是选择高效光源。光源的效率与电力消耗最为密切，常用各类光源中高压钠灯的光效为最高，而荧光灯和金属卤化物灯次之，高压汞灯不高，白炽灯为最低。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。在设计中，应严格控制使用白炽灯，尽量减少高压汞灯的使用量，推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯，大力推广高效、寿命长的高压钠灯和金属卤化物灯。二是充分利用天然光源建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。三是充分利用间接光源。采用提高室内反射面的反射光量来提高照度，可以利用墙面、顶棚、地面的反射来增加照度，如设置全反射的镜面，采用反射系数高的墙面装饰材料，使用这些反射面成为间接光源，提高电能的利用率。四是采用合理的控制方式。

2.3电动机运行的节能设计

在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大，又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。因为它从起动到运行，其电流变化不超过三倍，可保证电网电压的波动在所要求的范围内。但它是采用可控硅调压，正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上，不会返回电网。因此，它要求散热、通风措施完善。其价格比变频器便宜，在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。

结语

随着建筑行业的不断发展，其对于能源的消耗也必定会成为社会所关注的话题，建筑行业消耗的巨大能源不仅仅会影响其自身的发展，也会阻碍我国经济的建设和发展。因此，建筑行业需要加大电气设计中节能技术的应用，购买新型节能设备，增加智能化节能系统的使用等措施来提高电网功率水平，达到节约电能的目的。

参考文献

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