建筑電氣設計中的節能措施

摘 要：為了保證高層建筑功能的齊全，使其充分滿足人們的居住需求，我們有必要對現代高層建筑中的電氣設備的配置問題進行探討，全面做好高層建筑電氣設計，實現建筑節能。本文從高層建筑電氣節能設計的意義入手，對現代高層建筑電氣設計的內容進行論述與分析，得出結論供同行參考。

關鍵詞：建筑電氣設計；節能設計；節能措施

隨著我國城市化進程的不斷加快，城市建筑的規模逐漸向“高、大”兩個方向發展，現代高層以及超高層建筑已經成為城市建筑發展的主流。在這樣的發展趨勢下，高層建筑能耗問題隨之變得更加嚴重，高層建筑在施工和使用過程中對生態環境帶來的問題嚴重危害著城市居民的身體健康。鑒于建筑能耗主要由建筑電氣所引起，所以在建筑施工建設過程中，做好電氣設計具有著十分積極的意義。

一、電氣節能設計應該遵循的原則

1、要滿足建筑的功能需求

雖然電氣設計中，能源、資源的節約很重要，但建筑功能需求以及用電的可靠與安全也同樣要得到滿足。也就是說，在對建筑電氣進行節能設計之前，要先保證電氣設備以及電力系統的供用電安全，滿足建筑室內照明、用電設備用電等功能。如果是普通的民用和住宅建筑，電氣節能設計的前提應該是滿足居民的用電需求，保證用電安全性；而在一些特殊的商業建筑中，如體育場館、酒店餐飲場所等，在提倡電氣節能設計之前，除了要滿足基本的照明供電需求之外，還要保證場館內一些必需設施或特殊設備的電力用電。只有先滿足了建筑物的功能需求，為活動在建筑內部的人們創造出一個安全、舒適的環境以后，才能進行電氣節能的考慮。

2、要重視建筑物的經濟效益

盡管世界各國都已開始提倡建筑節能，并且所采取和應用的節能手段越來越高，引進的節能技術也越來越先進。但需要注意的是，建筑節能也需適當有度。在開展電氣節能設計活動時，要結合國家和建設企業的實際發展情況，考慮到實際的經濟效益，切不可因為一味的追求建筑節能而不考慮實際情況，投入過高的資金，造成資金浪費，增加了工程的運營成本。因此，電氣工程師在設計電氣設備及運行系統時，要通過調查分析，對不同的設計方案進行比較，優選節能設計方案，在保證建筑工程實際經濟效益的前提下，選擇適當的節能電氣設備和電氣材料，實現建筑節能。

3、要滿足環境保護的可持續發展原則

建筑電氣節能設計的初衷是節約資源，保護能源，這一理念與環境保護理念相契合，適當條件下可混為一談。電氣節能設計的基本實現途徑是確定理念和技術先進、安全適用，且經濟合理的能源節約方案來降低建筑能耗，提高能源和資源的有效利用率，以獲得更大的社會經濟效益。由此看來，電氣工程師在實際設計時，就必須是通過對電能利用率和消耗率的正確計算，選擇耗能少、性能優良的電氣設備，利用最少的建筑投資收貨最大的電能利用率，取得顯著的節電節能效果。

二、節能設計措施

1、供配電系統設計

建筑電氣設計中，供配電系統設計是控制耗電總量的關鍵，因此在設計時尤其要注意節能。一般來說，為了從整體上降低供配電系統的耗電量，在設計時需要根據系統的負荷容量、電力設備的分布距離以及用電特點等，科學、合理的進行供配電設計。設計所堅持的基本原則是：在保證系統運行可靠的前提下，盡量將系統結構設計得簡單一點，便于用電操作。另外，所設置的變配電所要盡量靠近電力負荷中心，以減少線路損耗，達到節能的目的。

2、照明系統的節能設計

照明系統的選擇設計應該嚴格按照國際照明標準來執行。首先，建筑室內的燈光照明系統應該在滿足視覺要求，不影響人正常工作和生活的前提下考慮節能，適當選擇照明系統的亮度；其次，盡量采用不會產生眩光的燈具，并保證使用燈具的工作效率；再次，照明系統應該和室內空調系統結合，考慮并協調好兩者之間的關系；最后，在保證了室內照明正常的前提下，降低電能的損耗量，達到節能的目的。

3、變壓器節能設計

變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算：

P2=P0+2PK

式中：P2—變壓器有功功率損耗（kW）；P0—變壓器空載損耗（kW）；PK—變壓器短路損耗（kW）；—變壓器負載率（%）。

P0作為變壓器空載損耗又稱鐵損，它是由鐵心渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵心材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，因此在選用變壓器時應選用節能型變壓器，如S10系列，它們選用高導磁硅鋼片，采用先進的硅鋼片剪切工藝，改進鐵心疊片方式，最大限度地減少了鐵心的渦流損耗和漏磁損耗。Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗，又稱變壓器的線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負載率平方成正比，因此選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅心變壓器。一般在50%～60%時，變壓器效率最高。

4、照明的節能設計

照明的節能設計應是在保證不降低作業面視覺要求，不降低照明質量的前提下，力求最大限度地減少照明系統中光能的損失，從而最大限度地利用光能。

4.1減少點燈時間

（1）加強管理工作，工作場所無人工作時，應及時關燈。

（2）增設照明燈的開關數量，以便管理和有效節能。

（3）當條件允許時，應盡量采用調光開關、定時開關以及節電開關等控制電氣照明。

（4）室外照明最好采用光電控制、時間控制或智能控制，選用室外照明系統節能控制器，以利于節能。

4.2采用高效光源

（1）燈具懸掛比較高的場所如高大車間、廠房、體育場館和露天工作場所等的一般照明應采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。對一般場所應采用高效發光的熒光燈及緊湊型熒光燈。

（2）合理選用優質高效的鎮流器。優質高效鎮流器包括節能型電感鎮流器和電子鎮流器。在設計中，氣體放電燈應采用節能型鎮流器并采用單燈就地補償措施，單燈功率因數不應小于0.85；在連續作緊張的視覺作業場所和視覺條件要求高的場所，在要求特別安靜的場所及青少年視看場所應采用電子鎮流器。

4.3采用高效燈具

在滿足眩光限制的條件下，應優先選用燈具效率高的燈具及開啟式直接照明燈具，一般室內燈具效率不宜低于70%，并且要求燈具的反射罩具有較高的反射比。一般裝有遮光格柵的燈具，其效率不宜低于50%。

三、結束語

提高電動機的效率和功率因數是減少電動機電能損耗的主要途徑。電氣設計人員在設計過程中，在滿足功能要求和各種技術指標、規范的前提下，應采用行之有效的節能措施，以達到節能的目的?！?/p>

參考文獻

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