現代建筑節能電氣設計的應用分析

胡斌 常慧

摘要：經濟的發展與科學技術的進步，使得現代建筑對于電氣設計工程的要求越來越高。合理的設計能夠滿足建筑各個用電系統的基本需求，同時還要保證用電安全并且符合現代社會發展的節能理念，因此，電氣設計在現代建筑設計中占有非常重要的地位，在實踐中要不斷創新思路，綜合設計性能、效果，在技術上、經濟上實現高效節約、節能，多利用節能設備，以達到構建節約型社會的目的。本文簡述了節能電氣設計的基本要求，重點對其在現代建筑中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：電氣設計;建筑;節能

1現代建筑對節能電氣設計的基本要求

在建筑電氣節能設計中必須保證建筑功能正常發揮。即建筑的電氣設計要能滿足電梯、空調運行，燈光照明等的用電。同時，要注意不能單純地為了節能而刻意去采用高額消費的節能材料。即在設計中節能部分要符合實際經濟條件的標準。不能只追求節能忽視投入。本文所提的節能指在現有經濟條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節能措施，節省無意義的能源消耗。因此在建筑電氣設計方面，需要優先考慮建筑在哪些方面的能耗是無意義的。例如已有大型中央空調的會議室里就無須再添設其他形式的空調，路燈之間的距離應該控制的剛好，避免多個燈光聚集照明一個地方。同時，需要遵循電氣線路安全簡單的標準。在設計電氣線路時需要注意避免線路重復帶來的不安全性和能源浪費性?？傊?，在進行建筑電氣節能設計中要遵循一些必需的標準，以達到實用、低消耗和節能的目的。

2在現代建筑中節能電氣設計的應用

2.1配電系統節能設計

配電系統的節能設計是建筑電氣設計中的重要環節。配線系統的設計要根據建筑布局、系統分配要求、用電設備分布等情況來規劃，考慮供電半徑，減少電能損耗，合理設置機房及豎井，尤其是變配電所及供配電設備應盡量靠近負荷中心，縮短配電半徑，減少線路中的損耗情況，同時還要多方兼顧電源進出線的走線情況。配電系統節能設計配電系統應從全局出發，統籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模和發展規劃以及當地供電條件，選擇合理供電電壓和供電方式，合理設計配電系統，做到系統經濟合理，簡單明確，減少電能損失，并便于維護和管理。當容量大而需要選用多臺變壓器時，在合理分配負荷的情況下，盡可能減少變壓器臺數，選用大容量變壓器。對分期實施的項目，宜采用多臺變壓器方案，避免輕載運行而增大損耗。

2.2變壓器節能設計

變壓器的節能設計既要滿足其技術運行條件，又要保證運行中的安全可靠性，在考慮其運行條件和運行需求的前提下，將成本和能耗控制到最低。因此，在設計中應該盡量選用以低能耗材質為主的高效節能變壓器，在考慮臺數、容量等數據時，要注意保持變壓器的負荷率在最佳數值狀態70%～85%左右。當變壓器容量和負荷率根據建筑電氣設計需求保持在平穩狀態時，可以盡量減少其臺數，考慮使用大容量的變壓器，這樣一來，損耗能夠大大降低，提升能源利用率，也減少能耗帶來的經濟損失。季節性負荷較大或沖擊性負荷嚴重影響電能質量時，設專用變壓器，以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。比如空調負荷較大時可以使用單獨的變壓器作為空調變壓器，這樣空調的季節性使用特征就能夠充分發揮，也利于減少能耗，提升使用效益。

2.3降低線路損耗

電力傳輸中的線路損耗是造成能源浪費的主要方式之一。當電流從線路中通過時，就會產生功率損耗，這種損耗與線路材質參數和負荷密切相關。線路損耗的降低可以通過多種方式來解決，比如提升電網的功率因數，選擇更好的材質、減少線路中的電阻、減少電網的無功功率等都能降低損耗。一般來說，常用的方法主要有以下幾種：①選擇合適的線路路徑。減少線路跨越長度是減少損耗的最直接手段之一，這需要對建筑電氣的線路謝十有很充分的認識，對于走線情況極為熟悉，如此才能設計出合理的線路，同時還不影響后續的操作。②增大線路截面，利用季節協調線路負荷。導線截面可以在滿足載流量、熱穩定及保護需求的前提下，再加大一級，這樣能夠有效降低線路損耗。季節性供電線路一般是空調使用線路或者供暖使用線路，可以對這些線路進行改造，將其作為日常使用電路，在春秋兩季不供暖不使用空調時，這樣就能減少線路和電阻。

2.4提升功率因數

提升系統功率因數是降低線路損耗的一種有效手段。系統中用電設備的有功損耗可以從兩個方面進行處理解決：①提升設備自然功率因數，減少超前無功的需求。這條措施主要是通過采用功率因數較高的等容量同步電動機來取代原本的異步電動機，或者只要經濟效益劃算，兩種電動機同步化運行也是一種有效手段。②安裝無功補償裝置。想要減少線路上的無功傳輸，可以使用就地補償，在民用建筑中，很多容量大且平穩的負荷所采用的就是這種方式，用以達到節能降耗的目的。至于容量較小或斷續負載使用變壓器低壓側進行集中補償。在使用補償裝置時，要注意避免發生過補償現象，否則反而會導致節能效果降低，造成另外一種能源浪費。

2.5節能照明的設計

節能照明是節能設計中應用最廣也最普遍的一種技術。這種節能設計的前提是保證有足夠的照明數量和質量，減少傳統照明中產生的熱損耗與電損耗，最大限度的利用自然光源和合理光源。一般來說，這種設計理念里，主要是根據設計場所的需求，利用建筑內外的自然光進行設計，廣泛使用一些低能耗的燈具，通過改進燈具的控制方式等手段做到節能降耗。

3結束語

在建筑電氣建設不斷向自動化、信息化發展的過程中，加強對節能技術的研究，有利于擴大建筑電氣的業務范圍，降低消耗成本，能夠實現經濟效益和社會效益上的雙贏，對于構建資源節約型社會，促進經濟發展具有重要意義。