建筑電氣工程的節能原則與設計

韓家良 太明智能科技發展有限公司

一、建筑電氣工程節能原則

（一）節能性原則

節能性是落實建筑電氣設計節能效用的最主要目的。即使建筑采用的各種電氣設計具有極為先進的節能設計理念，如果在實際應用過程中無法真正做到節能減排，此類電氣設計的節能理念也是毫無意義。因此，建筑應用電氣節能設計不能毫無依據地憑空想象，要在進行設計前做好詳細的實地調查工作，明確掌握不同類型建筑的電力消耗情況，才能根據實際的電力消耗采取針對性的節能措施，及時控制不必要的建筑電力消耗。

（二）經濟性原則

在建筑方面有很多先進的電氣節能設計，但是更加先進的節能設計往往意味著更多的成本投入，一旦在電氣節能應用方面的投入過高，建筑電氣節能設計的經濟性則會降低。故而建筑的電氣節能設計不僅要保證節能性，還要具備良好的經濟性，不能因追求電氣節能而造成其他方面的巨大投入，這與節能理念是相背離的。

（三）實用性原則

不同類型的建筑在結構布局上是存在差異的，在進行電氣節能化設計時應當注意這種差異性。電氣節能設計不能生搬硬套，要充分考慮建筑和電氣設計的實用性。缺乏實用性的電氣節能設計無法保證電氣設備的正常運行，會給建筑的使用效果造成不利影響，其節能效果也將大打折扣[1]。建筑的電氣節能設計必須以保證建筑正常使用電氣功能為前提，避免因追求節能效果而忽視實用效果。

二、建筑電氣工程節能設計

（一）變壓器節能設計

變壓器中的節能設計應考慮到當前具體的技術水平，也應確保正常運行期間的安全，所以在運行的過程中，應先在達成滿足變壓器所提出的要求之后，再將能耗與成本降到最低[2]。在具體的設計中，應盡可能選擇規格較為低能耗類型的高效節能變壓器，在設計變壓器運用的臺數與容量時，要將變壓器中的負荷數值控制到70%～85%之內。但結合建筑電氣設計，在特定的負荷與容量下，能夠適當縮小變壓器的數量，選擇容量相對比較大的變壓器，這就既能夠完成對能耗損失的降低，又可以把能源運用利用率提升，并且減低在經濟上產生的損失。在夏季或冬季，電能負荷過大或是有沖擊性負荷時，為了防止對電能具體質量產生影響，可以設計專業專用的變壓器，讓其可以在高負荷的氣候季節里做到靈活的交換，降低電路產生的損耗，提高經濟效益。比如在夏天空調高頻率運用的時候，為了降低空調在線路方面產生的電能消耗，為空調設計相應專用的變壓器，能夠更好地發揮出空調所具有的季節使用性，提高其使用的效益。

（二）配電系統節能設計

在建筑電氣設計過程中有個步驟非常關鍵，就是對配電系統實施的節能設計。配電系統在設計上和諸多方面存在關系，要在統領全局的同時，結合實際情況，達到滿足建筑布局和系統更新在分配上提出的要求，應控制建筑面積中不同用電設施的布局情況下才可以完成規劃。在具體規劃期間應考慮到整體的供電規模半徑，實現電能的低耗，同時機房與豎井的設計也應做到合理與實用。在實際建筑中，應認識到電氣負荷的中心，變配電所與供電設施應在它的周圍，如此，既能夠減少配電的半徑，也可以降低部分電路方面存在的損耗。電源的進出點也需要在細節上進行兼顧。

（三）提高功率因數

在具體的電氣系統中，有很多設施會出現功率損耗的問題，減少功率損耗是完成電氣節能的一個合理方式。在具體生活中提高系統功率因數能夠減少損耗，所以能夠據此整理出這兩個方面來處理損耗問題：①提高設備的自然功率因數，減低減少設施設備超前且無功的需求，由于異步電動機功率因數較低并且容量較大的特征，導致其容易被采用功率因數較高的同步電機所取代，或者在實用的經濟效益下，運用這二者進行工作，異步電機、同步電機交替配置，這樣的解決方式在具體功率損耗問題上非常有效[3]。②運用無功補償的設施，這方面就是在減少線路上避免部分無功的傳輸，做實地就地補償。但這樣無功補償裝置設施在建筑內大容量且負荷平穩又長期使用的電氣設施中得到廣泛運用應用，做到減低降低能耗、電氣節能。但部分負荷容量不大且出現斷續的負載情況就是需要借助變壓器采用低壓側進的模式做集中性質的補償。然而運用這個設備做集中補償時應關注過度補償的這個情況。由于這樣過度補償情況會加大耗能，導致能耗過度的情況，因此需要進行實控，盡量避免過度補償。

（四）應急電源設計

應急電源在具體的運行應用期間就要確保其具有的及時性，也需要保障其具有的智能性。同時應急設施電源也可以在故障斷電或是外部斷電時快速的啟動，實施輸電供電，確保建筑中每項設施都能夠正常的使用。并且還可以在電氣系統日常運行后，實時做好暫停工作，不和正常電流的輸送發生沖突，以防出現故障。在具體實際的操作期間，有一些企業在應急電源相關的配置上非常合理，即把UPS、EPS 這些應急電源與具體實際工作的發電機來配合運行，所以在當發生電源故障時，UPS、EPS 這些應急電源就會臨時啟用開展開始電源供應，在發電機排查故障進行再次運作后，再去做UPS、EPS 的停機工作，如此不僅高效還安全，同時也是做到了節能。

總而言之，在能源資源消耗日益嚴里的今天，建筑電氣節能已越來越引起人們的重視，只有采取有效的節能措施，才能提高電氣系統工作效率，減少能源損耗，實現經濟與環境的協調發展。