建筑電氣設計節能初探

張曉甲

摘 要：隨著我國經濟和生活水平的提高，能源的需求量在逐年增加，我國已經面臨著能源危機問題。在我國電力主要是由火力發電，然而火力發電需要大量的煤炭資源，但是眾所周知煤炭資源是一種不可再生資源，目前我國煤炭資源也面臨著能源危機問題。在這種現狀之下，國家開始提倡節能減排，提倡建設節約型社會，節能減排成為經濟發展的重要環節。

關鍵詞：建筑電氣設計；節能；措施

1 前言

建筑電氣設計中的節能問題在建筑電氣設計中有著舉足輕重的地位，本文主要從照明設備、變壓器的選擇和電路的設計等方面的節能措施進行探討，作為建筑電氣設計節能問題的參考。

2 照明設備的節能

建筑電氣設計中最基本的用電地方就是建筑電氣設計中照明設備的用電，所以照明設備的節能問題是整個建筑電氣設計中最基本的節能點。對于照明設備的節能，其要求就是在不影響正常的照明效果和視覺效果的前提之下，盡可能的減少照明設備帶來的電力損失，最大限度的利用照明設備的光能，減少不必要的用電量，通常可以從以下幾個方面進行節能：

2.1 盡量利用自然光

在建筑電氣設計中，充分的利用自然光將會很大程度的減少照明設備的電能損耗。在建筑中，靠近室外的部分，門窗應該選擇透光性較好的門窗。這樣不僅增大了采光率，同時可以在建筑電氣設計中充分的利用到自然光。白天可以減少燈飾照明而采用自然光，將門窗大開，以便充分利用自然觀，減少人工照明帶來的惡能源的消耗。當然，在建筑電氣設計中，設計人員還應該多結合建筑專業，在利用自然光的同時做到不影響正常的照明，使自然光和人工照明達到一種平衡的狀態，合理調節和利用自然光與人工照明。

2.2 采用高效照明設備和低能耗的光源用電附件

采用高效照明產品可以在很大程度上節約資源，據統計，高效照明產品可節約用電的比例是低效照明產品的50%到75%，考慮到實際的建筑電氣設計，在辦公區可以采用稀土金屬或者是直管熒光燈，而類似衛生間等則可以選用日關燈這種高效照明產品。在商場和地下室等地方，白熾燈是一定要減少的，在一些局部特殊照明的地方可以采用白熾燈，但是也不要大面積使用。類似節能電感鎮流器、電子觸發器等低能耗的光源用電附件也可以有效的減少電能損耗。電子整流器和電子觸發器可在公共建筑場所采用。

2.3 燈具采用合理的控制方式

燈具的開關選擇也可以起到節能的作用，節約型開關以及裝置在建筑電氣設計中也是一種行之有效的節能措施。另一點，實行分區控制電路是照明設備節能的重要方面，根據不同地方的照明特點，適當地增加或見著照明開關，分區控制電路，避免所有的燈具全開。例如：在臥室、客房等需要床頭燈的地方，采用的開關方式可以是調光開關；在公共場所、室外照明燈地方節能自熄開關是一種不錯的選擇；樓道以及廁所等地方就可以采用聲控開關；對于地下室這種大面積的場所，可以根據車庫內不同時段的情況采用分時控制。以上這些都可以起到節電的作用，這樣進行燈具的合理控制，可以節電約60%左右。

3 變壓器的選擇帶來的節能

3.1 變壓器應選擇節能型

有人統計了每年全國電網的總發電量，而在總發電量中，2%到3%的損耗是35kv、10kv以及在這以下的變壓器。由此可見，變壓器帶來的能源損耗也是在建筑電氣設計中不可忽視的問題，在變壓器的能源損耗中，空載損耗負載損耗是兩種主要的變壓器損耗方式。節能變壓器的選擇可以在很大程度上減少這種能源損耗，損耗低、重量輕且效率高、噪音低、節能顯著等是節能變壓器區別普通變壓器的特點，選擇節能變壓器空載電流可以平均降低68%，損耗降低35%。節能變壓器的種類有S10系列、S11系列等。

3.2 變壓器的容量及臺數選擇

在變壓器的容量和臺數的選擇上，應該根據負荷進行計算，根據具體的情況進行選擇。在選擇時，要考慮到投資、年運行費用的總體情況，選取電力負荷與容量適應的變壓器，對負荷進行合理有效的分配，尤其是選用兩臺變壓器時，應該與向一二級供電的變壓器結合使用，考慮到變壓器的容量和經濟運行。例如：分別對照明、空調負荷、動力負荷設置變壓器，空調負荷采用專用變壓器兩臺，這樣可以靈活處理季節轉換帶來的負荷轉變問題。而照明和動力負荷就采用普通的兩臺變壓器，同時運行，減少電能損耗，使變壓器的工作始終處于高效率低消耗的區域內。

3.3 減少變壓器有功損耗

配電級數對于同一電壓等級而言不超過三級，由此來減少不必要的電能損耗。變壓器的有功損耗=變壓器的空載損耗+變壓器的有載損耗x變壓器的負載率，為了減少變壓器的有功損耗，就要減少變壓器的空載損耗和有載損耗以及變壓器的負載率。對于變壓器的空載損耗，可以通過選用節能變壓器來減少。而有載損耗又稱變壓器線損，顧名思義，變壓器的繞組決定有載損耗，包括繞組電阻和電流。為了減小有載損耗，可以采用銅芯變壓器，變壓器的負載率控制在75%左右。這時，變壓器的有功損耗可以得到明顯的降低，那么電能的損耗也就得到了降低，起到了節能的作用。

4 電路設計帶來的節能

電路設計是建筑電氣設計中的重要環節，配電線路導致的能源損耗將是建筑電氣設計損耗中比例較高的部分。線路的電阻和電流決定著配電線路的損耗，決定電阻大小的因素有導體的導電率、長度、橫截面積等，影響最大的就是配電線路的長度。一個工程如果線路縱橫交錯，那么線路的總長度往往不下萬米，對于一些大的工程，線路的長度更是不可估計。這樣看，線路長度帶來的能源損耗問題是很大的。尤其是在具體的工程當中，線路上的電流是一定的，所以電阻帶來的損耗就可能決定了整個線路的電能損耗。為了減少這種損耗，線路必須進行合理的規劃，在進行電路設計時，盡量減少不必要的擴大加長，可以盡量走直線。與此同時，還可以增大線路橫截面。較長的線路，可以選定線截面加大一級的線截面。當然，首先要保證載流量、 熱穩定和保護配合及電壓降要求。另一方面，還可以提高功率因數。變壓器的位置選擇要盡量的接近負載中心，這樣可以減少供電距離，從而減少能源消耗。以上采取的措施， 由于節約能耗，增加的線路費用就不會導致年運行費用的增加。

5 結束語

建筑電氣設計過程中的節能措施還有很多，上文只是就主要的方面進行論述和探討。在建筑電氣設計中，影響到能源消耗的方面是很多的，有很多小的細節往往會容易讓人忽視，從而使能源遭到了不必要的消耗。在建筑電氣的設計中，設計人員應該多方位的考慮問題，以最大化的減少能源消耗。近幾年，節能減排一直是國家極力倡導的，隨著社會的進一步發展和能源的進一步消耗，節能問題一定會越來越受到重視。而對于建筑業，在建筑電氣設計過程中，節能問題當是首當其沖需要解決的問題。從現在起應該對節能問題加以重視，在建筑電氣設計過程中做到節能。這樣不僅可以加快建筑業的發展，也可以為能源的可持續利用做出貢獻。

參考文獻：

[1]唐繼軍.建筑電氣設計的節能方法初探[J].建筑技術，2010（16）.

[2]劉翠麗.建筑電氣設計的節能[J].民營科技，2011（4）.

[3]崔巖.建筑電氣設計中的節電措施[J].科技情報開發與經濟，2002（2）.

[4] 鄭志武，黃俊華.淺談建筑電氣設計中的節能方式[J].環境與設計，2005.

[5] 吳云祥.建筑電氣設計中的節能策略研究[J].建筑節能，2009（5）.

[6] 韓運學，于天明等.淺談建筑電氣設計中的節能措施[J].建筑節能，2007（9）.