建筑電氣設計中的節能技術分析

于鈞瑋

摘要：我國實行改革開放以來，新技術、新人才的不斷涌入，促進了電氣行業的不斷發展，也為電氣設計節能提供了技術和人才的基礎性支持。實行電氣設計的節能，可以有效緩解當前我國經濟發展和資源環境之間的矛盾，為促進經濟社會的可持續發展提供保障。本文作者結合自己的工作經驗并加以反思，對建筑電氣設計中的節能設計進行了深入的探討，具有重要的現實意義。

關鍵詞：建筑電氣;設計;節能技術

建筑的電氣設計是一項頗為復雜的設計工作，不僅要考慮到建筑對電氣的需求，還要滿足建筑中的人對電氣系統的要求，如今隨著電氣相關的科技的發展，建筑的電氣設計水平已經有所提升，設計人員不僅僅要保證電氣系統的質量，同時還要將節能原則加入到電氣的設計之中，通過制定更加科學的設計方案來實現其節能目標。

一、建筑電氣設計的特點

由于我國十分重視節能環保理念的落實情況，因此建筑電氣在設計時，需要在確保電氣系統穩定、安全運行的前提下，使用形式多樣的方式方法來高效提升建筑電氣設計的合理性和經濟性。建筑電氣設計的應特別注意以下四點：

（1）伴隨著人們生活質量的不斷提高，人們對建筑設計中防雷措施的重視程度也逐年提高。所以，建筑電氣設計過程中需要高度重視防雷接地工作的執行情況，以保證建筑用戶的財產和人身安全不受到損害。（2）在電氣照明設計的過程中，需全面考慮節能環保和照明光亮度等因素，將自熄燈、延時控制和自動控制等智能控制技術應用到電氣照明設計中。（3）在設計供配電系統時，需區分開高壓線纜和低壓線纜，有效管控供電半徑，從而全面落實分項分類配電工作，以確保整個供配電系統能夠實現平穩的運行。（4）以建筑實際功能為基礎，科學管理用電能級和用電負荷，采取合理的計算方法，實現對用電負荷的精確管理，同時正確挑選功率設備、配電設備和線纜，使所有的設備全部實現正常運轉，防止設備功率出現浪費、超標或者是功率不足的情況。

二、建筑電氣節能設計的技術分析

2.1線路節能設計

由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產生有功功率損耗。公式如下：△P=3IΦ2R×10-3其中Φ為相電流;R為線路電阻。在一個工程中，線路左右上下縱橫交錯，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計其數，所以線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的能耗必須引起設計重視。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=ρ×L/s，即線路電阻與電導ρ成正比，與線路截面S成反比，與線路長度L成正比，因此減少線路的損耗應該：第一，應選用電導率較小的材質做導線。銅芯最佳，但又要貫徹節約用銅的原則。因此，在負荷較大的二類、一類建筑中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中采用鋁芯導線。第二，減小導線長度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度;其次，低壓線路應不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失;第三，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離;第四，在高層建筑中，低壓配電室應靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線，不至于產生支線沿著干線倒送的現象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。在設計中，認真落實以上措施，就可減少線路上的能量損耗，達到了線路節能的目的。

2.2照明節能設計

實施照明節能，一是選擇高效光源。光源的效率與電力消耗最為密切，常用各類光源中高壓鈉燈的光效為最高，而熒光燈和金屬鹵化物燈次之，高壓汞燈不高，白熾燈為最低。按不同的工作場所，選擇相適應的高效光源，可以降低電能消耗，節約能源。在設計中，應嚴格控制使用白熾燈，盡量減少高壓汞燈的使用量，推廣使用細管徑熒光燈和緊湊型熒光燈，大力推廣高效、壽命長的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。二是充分利用天然光源建筑物盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應將門窗開大，采用透光率較好的玻璃門窗，以達到充分利用自然光的目的。三是充分利用間接光源。采用提高室內反射面的反射光量來提高照度，可以利用墻面、頂棚、地面的反射來增加照度，如設置全反射的鏡面，采用反射系數高的墻面裝飾材料，使用這些反射面成為間接光源，提高電能的利用率。四是采用合理的控制方式。

2.3電動機運行的節能設計

在建筑電氣中的電動機都是與暖通、水道、建筑等工種的設備配套的，由設備制造廠商統一供應的。其節能措施只能貫徹在運行過程中，除了上述的用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應減少電機輕載和空載運行。采用變頻調速器，使其在負載下降時，采用變頻的方式，自動調節轉速，使其與負載的變化相適應。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。但是，這種設備的價格仍偏高，在應用中受到一定的限制。另一種節能方式是采用軟起動器，軟起動器設備是按起動時間逐步調節可控硅的導通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續調節，因此起動平穩，起動完畢，則全壓投入運行。此設備也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導通角，以達到速度隨負載的變化而變化。它可用在電動機容量較大，又需要頻繁起動的設備，以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。因為它從起動到運行，其電流變化不超過三倍，可保證電網電壓的波動在所要求的范圍內。但它是采用可控硅調壓，正弦波未導通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會返回電網。因此，它要求散熱、通風措施完善。其價格比變頻器便宜，在水泵系統中的大容量電動機的控制設備中可以應用。

結語

隨著建筑行業的不斷發展，其對于能源的消耗也必定會成為社會所關注的話題，建筑行業消耗的巨大能源不僅僅會影響其自身的發展，也會阻礙我國經濟的建設和發展。因此，建筑行業需要加大電氣設計中節能技術的應用，購買新型節能設備，增加智能化節能系統的使用等措施來提高電網功率水平，達到節約電能的目的。

參考文獻

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