浅谈电气工程的节能设计

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　摘要：电气工程是建筑工程项目的重要组成部分。随着建筑业的发展，加大了能源的消耗和浪费，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。节约能源，保护环境，已迫在燃眉。本文从我国节能现状出发，对建筑电气工程节能设计展开探讨。阐述了具体的电气节能设计措施，供大家参考。

　　关键词：建筑;电气工程;节能设计;具体措施

　　Abstract: Electrical engineering building project is an important part. Along with the development of construction industry, increase the energy consumption and waste, as second energy of electric power, the contradiction between supply and demand in recent years more and more prominent, energy shortage has seriously restricts the development of national economy. To save energy, environment protection, is burning eyebrow. Based on the current status of the energy saving, energy saving design of building electrical engineering discusses, the paper expounds the specific electric energy conservation measures designed for your reference.

　　Key Words: architecture; electrical engineering; energy saving design; specific measures

　　中图分类号： TU201.5 文献标识码：A 文章编号：

　　一、建筑电气工程的现状

　　电气工程是建筑工程项目的重要组成部分，随着建筑智能化的迅速发展，电气工程的地位和作用越来越重要，直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相应严重，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加，工业化和城镇化的发展，建筑业的迅速兴起，导致能源消耗剧增，能源危机迫在眉睫。

　　二、建筑电气设计节能的原则

　　首先是满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等;二是考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;三是节省无谓消耗的能量节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

　　三、建筑电气工程节能设计措施

　　如何在满足高需求的基础上最大限度的节约能源是目前的首要任务。节省无谓消耗的能量首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

　　1、供配电系统的节能设计

　　供配电系统的节能设计有：(1)减少变压器的功率损耗。供配电系统的节能设计主要目的在于减少变压器以及线路上的电能损耗。对于变压器来说，减少变压器上的电能损耗，首先是要选择空载损耗低、节能型的变压器，可以选用s9，SL9，SC8型油浸变压器或干式变压器，这些变压器采用优质冷轧取向硅钢片，钢片的磁畴方向一致加上45o全斜接缝结构，能够有效减少铁芯的涡流损耗以及漏磁损耗;(2)是变压器的选择。选用绕组阻值小的变压器，绕组阻值大，则电流损耗也大，在这方面要尽可能选用铜芯变压器，因为金属铜的电阻小，这样当电流通过时，电流损耗也就比较小。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所，宜采用低损耗节能型干式电力变压器。对电网电压波动较大，为改善电能质量，采用有载调压电力变压器。

　　2、降低线路的损耗

　　当电网输送电能时，在网络中就产生功率损耗，其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。具体途径如下：(1)合理选择线路路径。为为减小导线长度，线路尽可能走直线，不走或少走回头线;(2)合理确定电气功能用房的位置。变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径;在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，且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;(3)增大导线截面，利用季节性负荷线路。按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面;将某些季节性负荷的线路，用作常年使用的供电线路，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗。

　　3.照明节能设计

　　照明节能设计有：(1)充分利用自然光，减少照明器的使用时间，不仅直接减少了照明功耗，同时也降低了照明器及其配套设施的损耗。因此，减少照明器的使用时间对于照明系统的节能就尤为重要。为此，在设计的时候，就要充分考虑运用天然光源作为照明光源，通过"采光窗" "采光井""光导纤维" "光导管"等各种采光、集光和导光装备，将天然光引入室内，从而降低照明器的使用时间。同时，对于建筑物的公共场所，如走廊、楼梯间、卫生间等地方，由于不是人们生产生活的主要场所，没必要始终照明，对此可以采用智能装置，控制照明器的使用，从而达到节能的目的;(2)选择合理的照明方式。减少照明器及配套设施的额定功耗也直接降低了照明功耗，为此要确定合理的照明方式，根据场所的不同的功能要求，选择一般照明、局部照明或混合照明。在光源的选择上，要尽可能选择光效高，寿命长的光源，同时，光源配合合适的灯具才能发挥其最大的作用，如果选择了不恰当的灯具，就会导致光源的效率大大降低，能够使得单位面积能量损失最高达35%左右，如果为光源选择了恰当的灯具，则光源能够充分发挥效率，能够使得单位面积耗电量明显下降，从而达到节能环保的目的。在灯具的具体选用上，应根据室内占空比Rc睐确定选用宽或中窄光束的照明灯具。在满足照明质量的前提下，一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯，室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源;(3)采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化，决定电气照明点亮的范罔，实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点，改变全开习惯，在给定的时间和地点控制照明提供的照度，可有效地节能;采用各种类型的节电开关，如在旅馆客房采用节电钥匙开关，卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关;对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除9b)采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明，可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

　　4.动力设备系统的节能

　　作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍，其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：(1)采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗、提高电动机的效率和功率因数;(2)根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，以提高电动机运行的效率和功率因数;(3)轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角一星切换装置;(4)根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。

　　5.结束语：

　　总之，建筑电气节能是一项系统工程，节能潜力很大，有效节能是在不降低建筑功能节约的前提下，选择合理的设计方案，可有效地减小电能损耗，提高建筑系统运行的经济性，对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。

　　参考文献：

　　[1] 李宏毅,金磊;《建筑工程电气节能》[M].中国电力出版社,2004.

　　[2] 龚国栋;《浅谈建筑电气设计的节能》[J].浙江建筑,2007

　　[3] 张继东;浅谈建筑电气工程设计中的节能措施;2008年第18期

　　[4] 李文威;论建筑电气工程设计中的节能措施;2011年第1期

　　[5] 宋光珍建筑电气设计中的节能措施;2008年第11期