摘要：随着建筑产业的迅速发展，在追求绿色、低碳的现代化建筑同时，迫切需要应用电气节能设计技术。文章对建筑电气节能设计技术做出研究探析，以相关建筑设计为例，为减少电气系统中的能源消耗提供参考。
关键词：建筑电气；节能设计；措施分析
引言
目前，对于自然资源匮乏的国家来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为迫切和重要。能源迅速消耗的严峻形势下，为了贯彻国家节约能源的政策，国家编制了多个建筑节能标准，制定了民用建筑节能标准，大大降低建筑结构的能源消耗，健全的建筑电气设计体系为节约能源提供有利保证。
1、电气节能设计原则
1.1节能性
在建筑工程中，电气设计环节需要使用节能环保措施和技术，对建筑在建设和运行中可能带来的各种能耗进行考虑，使用一些先进有效的技术对能耗进行控制，在确保建筑的电气功能得到有效发挥的基础上，节约能源资源，尽可能降低电气环节出现的能源浪费现象，比如变压器消耗和线路的能量消耗等。
1.2环保性
在建筑工程中，电气设计环节，需要把技能、适用、合理作为设计的目标，经过准确的计算确定科学合理的方案，确保方案的准确且有效可行，适用科学的控制手段，提升电气设备利用的效率，还需要以投资控制为前提和基础，进而实现节能和环保的目标。
1.3经济性
在建筑工程中安装电气设备时，需要对其经济性进行详细考虑，并且和实际状况相结合，但是也不能一直压低施工和安装的成本，不然在设备运行之后可能会有较高的能源消耗。所以，在电气设计的过程中，需要优先使用各种节能的设备和材料，进而使施工成本和电气的运行能耗得到降低，实现经济性。
2、建筑电气节能设计方法
建筑物中涉及到很多电气设备，都对能源消耗产生影响。在建筑电气设计中降低能耗的方法有很多种，当前应用较为广泛的有如下几种：
2.1变压器节能设计
Po部分为空载损耗又称铁损，它由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S11型等油浸变压器或SC系列干式变压器。它们都采用优质冷轧取向矽钢片，由于采用了“取向”处理，使矽钢片的磁场方向接近一致，减少了铁芯的涡流损耗；同时45度全斜接缝结构，使接缝密合性更好，也减少了漏磁损耗。Pk是传输功的损耗，即变压器的线损，由变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小决定，与负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。
用微分求Pkβ2的极值，在β=50%时，变压器的能耗最小。因此，在以往的建筑电气设计中，变压器的负载率绝大部分在50%左右。而事实上50%的负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此50%的负载率不是最节能的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果计算初装费和变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，同时使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率在75%～85%为宜。变压器的选用应掌握好以上几点原则，这样既能满足节约能源的要求，又符合经济合理的原则。
2.2建筑照明节能设计
有关数据表明，在我国用电总量当中，照明用电占百分之十到十二，比重比较大，为了能够降低建筑电气消耗，应在保障照明标准和质量的前提下，适当减少照明过程中的能量损失，从而提高电能的使用效率。首先，我们应选择优质点光源，扩大对新型节能电光源的使用，同时，还可以应用一些高强度气体放电能以及微波灯、无极灯等，能够有效实现电能节约的效果。其次，我们应尽可能选择节电效果比较强的电器配件，其中，镇流器在运行的过程中能耗比较高，传统的照明系统中，镇流器的消耗功率在电光源的百分之二十左右，这就意味着能耗40瓦的电灯，光镇流器消耗的能源就有8瓦这么多。而如果使用具有节能效果的镇流器，能够实现电能损耗的明显降低，尤其是在一些数量大、范围比较广的照明设计中，采用带有节能效果的镇流器，就能够起到非常好的节能作用。
2.3系统线路节能设计
首先，在电线材料选择方面，我们应选择电导率比较小的材料作为导线，铜芯是最好的选择，但是由于其造价比较高，在电线设计中的应用比较少，在负荷比较大的建筑中可以采用铜导线，在负荷比较小的建筑中可以选择铝芯导线。其次，我们可以通过科学设计来减少导线的长度，尽量使照明路线能够走直线，并且低压线应该不走或者少走回头线，从而减少回线路上的电能损失。为了防止电能传输过程中的能量消耗，应使变压器尽量靠近负荷中心，降低电能传输过程中的能源消耗。并且，当建筑物的平面足够大的时候，应至少配备两个以上的变配电所，降低干线的长度。再次，我们在设计中可以增大导线的横截面，能够使得电路运输过程中的能源消耗大大降低。最后，我们应合理对照明线路进行选择，当前，对于电能消耗有影响的因素主要有供电方式和导线截面积两种，国内电压大部分为220v，使用的一般是单相二线、两相三线等供电方式，与这些相比，三相四线式的供电方式比其他供电方式消耗小很多，因此没有特殊情况下，我们最好使用三相四线制供电。
2.4通过合理选择变压器减少能耗
变压器的损耗主要分为两部分：（1）与负载无关的空载损失。变压器空载时，空载电流很小，在绕组中引起的铜损可忽略不计，空载损失可视为与铁损相等。而铁损由磁滞损失与涡流损耗组成，这两项损耗近似与一次线路电压的平方成正比，只要运行一次电压不变，则铁损不变；（2）与负载成平方比的负载损失。变压器有载时，除了固定铁损外，还存在由于电流通过1次、2次线圈的电阻损耗，即铜耗在不同负载条件下，变压器的总损耗为两部分铜损之和。现阶段，我们还无法有效对电能的消耗进行控制，因此人们不得不考虑利用变压器节能，即选择较为经济、节能的变压器。降低变压器能耗的方法主要有：（1）合理选择变压器的容量和台数。在选择时应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器；（2）选用节能型变压器来更换或改造高能耗的变压器，这样做的结果是其空载损耗和短路损耗都能够得到有效降低。
3、结语
在建筑中电气设计的技能技术具有重要的意义，需要引起相关人员的重视，不断对其进行改进与完善，选择节能设备，切实发挥出节能的效果，降低能源消耗，进而促进社会和谐发展。
参考文献：
[1]卢禄.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].建材与装饰.2016（47）
[2]李小花.公共建筑消防电气设计中的一些技术问题[J].低碳世界.2017（03）
[3]王蔚.现代城市高层建筑电气设计的要点研究[J].低碳世界.2017（03）
论文作者:王佳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签：变压器论文; 节能论文; 电能论文; 负载论文; 建筑论文; 消耗论文; 电气设计论文; 《基层建设》2017年第7期论文;