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摘要：经济社会高速发展的情况下，社会能源资源的消耗量不断增加，加大了能源利用的压力。为了更好地贯彻可持续发展的理念，建筑电气设计也应当采取节能措施。本文首先探讨建筑电气设计中的节能设计原则，进而阐述建筑电气设计中的节能设计路径。
关键词：建筑电气设计；节能措施；节能变压器
前言：现代社会的发展在很大程度上依靠电力能源的支撑，随着社会能源消耗量与需求量不断增加，各国也在大力开展节能技术与新能源的开发，各行各业也都采取了相应的能源节约策略，并逐渐取得了一定的效果。在建筑行业，电气设计是电力能源节约的主要路径，为此对于建筑电气设计中的节能措施进行探讨也是极为必要的。
1.建筑电气设计中节能设计原则
在建筑设计的过程中，电气节能设计应用遵循以下原则：首先，节能设计应当保证技术的先进性。所谓节能设计就是减少能源的不必要损耗，在节能设计时，要明确负荷节能中的能源漏洞，并加以深入研究与探讨，进而采取合理的节能措施，避免能源的不必要损耗。比如采取调光控制技术来减少照明方面的能耗，改进变压器与输电线路的设计方案，减少在输电过程中造成的功率损耗；其次，节能设计应当满足适用性需求。在进行电气设计时，需要充分考量电气系统使用的实际需要，保障电气系统在正常运行的同时，减少能源消耗。为此，在进行建筑电气节能设计时，结合建筑类型、建筑功能及人的需要来合理选择不同的供电系统、照明系统等，比如许多娱乐场所、医疗机构的电气设计需要满足其特殊的工艺用电要求；最后，建筑电气节能设计要遵循经济性原则，在满足电气节能所需的同时，也需要避免由于节能设计而导致的成本增加，尽量选用合适的材料与设备，确保由于建筑电气设计而增加的成本可以在较短时间内完成回收，合理选用节能设备的同时，也要做好设备维护的技术与经济投入。
2.建筑电气设计中节能设计措施
2.1合理选择变压器
建筑电气设计中，电能的消耗不断上升，但现阶段还未实现有效控制电能损耗。在电能损耗费用当中，变压器所承担的费用不断增加，出于减少能源消耗的需要，可以尽量采取变压器节能措施，对其进行节能设计，减少变压器的空载损耗，同时也需要对变压器的电压、容量等因素进行深入考量，确保变压器在运行过程中的能源消耗降低。例如对变压器的容量因素加以考量时，应当切实考量电力能源的合理使用，并充分结合变压系统的内部负荷进行精准计算与精确分析。此外，变压器的选择可以尽量使用节能变压器，减少能量耗损，并提高运行效率[1]。
图 1 一种三相节能变压器
2.2合理设计照明系统
不同的照明设备有不同的功能，其中白炽灯是最为常见的灯具，具备便于安装与维护的优势，且价格低廉，因此长久以来都是我国民间照明的主要灯具，但随着科技的发展，白炽灯使用寿命短、发光率低与耗能高的不足也愈发凸显，并逐渐被具有更高发光率的节能灯具所取代；三基色荧光灯与稀土金属荧光灯也是具有高发光率优势的先进灯具，并且凭借其较好的光色选择性与较广的色温范围，而被广泛应用于展厅、商场等公共场所。在住宅建筑电气设计中，通常会选择荧光灯或稀土金属荧光灯；高压钠灯、低压钠灯相较于其他灯具，在光色方面偏向于暖色调，色温较低，光色容易失真，因此常用于路灯；直管荧光灯的使用寿命较长，光效比较高，因此也成为常用灯具。
节能照明系统是常见的节能电气设计，有数据表明，节能灯具较于常见的白炽灯至少会减少50%的电能消耗，因此在建筑电气设计中，保障正常照明的前提下，可以尽量采用节能灯具，以减少电能消耗。又或者，充分运用自然采光等方式，减少电力能源的使用。例如，建筑物的设计中，可以选择遮光板等设备来进行自然光线调节、用反射光与漫射光来引入建筑的自然光。而在建筑电气设计中，对照明系统加以有效设计，可以采用自然光的时候就减少对照明系统的使用，建筑本身人流量较大的情况下，可以预估人流量来合理调整光照度，并尽量选用具有较长使用寿命的光源。
2.3合理设计供电节能系统
2.3.1节能电动机的选择
供电节能系统的设计可以体现在电动机方面，为了更好地实现减少能源使用的目的，可以进一步提高电动机的工作效率，选用具有更好质量与更高效率的电动机。一般来说，电动机规格相对稳定，厂商决定电动机规格，并提供电动机的配套设施，电动机的运行效率会因此而受到影响，因而要想降低能源损耗，就需要对电动机的空载负荷与轻载负荷加以调整，但相较于其他节能方式，这种电动机的调整措施会产生较高成本，因此具有经济性较差的问题。
2.3.2供配电系统的节能设计
建筑电气节能设计，需要合理设计供配电系统，并切实考量电气设备的负荷等级与电负荷容量，尽量减少供配电系统在使用与运行过程中产生的不必要损耗，同时从保障经济效益的角度加以完善。
从供配电线路设计的角度探讨，在供配电线路设计时，需要保证线路走向的科学性与合理性，尽量将变压器设计在电力负荷的中心位置，缩短电力供应距离。条件允许的情况下，尽量进行直线敷设，减少线路弯折；保障线路质量，可以尽量选用电阻较小的铜芯导线，并且确保导线的截面与线缆可以满足建筑的实用性需求；在负荷较大、距离较长的情况下，导线截面可以适当增加，这种方式尽管会在一定程度上增加经济成本，但可以有效减少能源损耗。
从供配电系统的负荷角度来说，在建筑电气设计中，可以尽量控制变压器的数量，并合理选择变压器的容量，从变压器负荷与运行效率的角度切入进行合理设计，尽量保证变压器负载率在0.7-0.85左右，以保障变压器能耗降低的同时，确保变压器稳定运行。此外，还需要对变电所与负荷中心之间的距离进行合理控制，尽量缩短二者之间的距离，以减少线路电压消耗，并通过降低电压等级来节约能源[2]。
结语
建筑电气节能设计中，应当合理选择变压器，尽量使用节能效果较好的节能变压器，并合理设计照明系统，在充分考量建筑类型与使用需求的前提下，选择节能效果与使用性能较好的照明设备，进而从电动机的选择及供配电系统两方面进行合理设计，减少供配电过程中的能源损耗，提高建筑电气设计的节能效果。
参考文献
[1]蒋珊珊.论建筑电气设计中的几种常用节能措施[J].建材与装饰,2017 (51):114-115.
[2]张杰.建筑电气设计中节能技术措施的相关探讨[J].低碳世界,2017 (20):175-176.
论文作者:潘德荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：节能论文; 变压器论文; 建筑论文; 电气设计论文; 能源论文; 电动机论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第8期论文;