摘要：电气设计是根据规范要求，确定电源、负荷等级和容量，并对供配电系统接线图、线路、照明系统、动力系统、接地系统进行设计，使其与电源端、用户端实现功能匹配。现代建设电气设计除重视上述内容外，额外强调节能技术的运用，降低建筑能耗，契合节约型社会建设要求。本文就节能技术及应用进行分析。本文就民用建筑电气设计节能方法进行了分析和探讨。
关键词：民用建筑；电气设计；节能方法
一、民用建筑电气设计与电器节能的原则
目前我国的资源匮乏问题较为严重，已经开始倡导相关的节约资源理念，将各种节能措施落实在实际工作中，可以促使国家的可持续进步。目前在高层建筑领域中，经常会出现电力能源消耗量过高的问题，主要因为建筑中的电器设备过多，电气系统未能合理设计，出现电力能源浪费的问题，所以，在实际设计的工作中，应遵循一系列的原则，采用更有效节能的设计方法，在以下几个方面做到更合理的设计。
1、采用合理的节能照明控制手段
民用建筑中根据各区域的功能及使用情况采取不同的照明节能控制方法，有利于更有效的控制能源消耗，也更合理的控制各区域的功能性照明。比如地下室、大堂等处的照明灯具可采用分区分组控制，条件允许时也可采用I-BUS等节能控制手段，楼梯间、电梯前室等处可采用节能自熄声控开关控制，室外路灯、庭院灯照明灯具可采用定时感光分区分组控制措施等。
2、各区域照明照度及功率密度值设计
各区域根据功能要求依据GB50034-2013的规范要求，进行更合理的照明设计，采用效率更高的灯具，在达到GB50034-2013规范要求的照度的前提下，降低功率密度设计值，在达到规范要求的现行值要求的基础上，力求达到规范要求的目标值。通过优化各区域的照明设计，降低功率度值对整个建筑的照明节能是非常重要的。
3、更有效的对电梯及自动扶梯进行控制。
在民用建筑中电梯及自动扶梯是民用建筑功率较大使用较频繁的电气设备，在民用建筑的能耗中占有较大比例，对电梯及自动扶梯的控制在民用建筑节能方面显得比较重要，首先选择节能的电梯及自动扶梯并对二台以上电梯进行群控，更合理的控制电梯的使用，根据商业人流量的大小控制自动扶梯的启停及运转速度等智能控制方法的运用均是有利用民用建筑的节能的。
4、节能变压器及水泵风机的选择
变压器选择节能型变压器，其空载损耗、负载损耗及短路阻抗值均应低于《三相变压器能效限定值及节能评价值》GB20052的要求，电动机、风机等大功率用电设备选择应符合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB18613-2012的相关要求。
二、民用建筑电气设计节能方法
1、供配电系统的节能措施
在节能技术的发展过程中，其中变压器的合理设置在一定程度上能够使电能得到合理的分配，降低电能的线损。特别是配电系统的功率需要适应当前民用建筑的设计需求，通常平均功率因数为0.9，为了能够让配电系统达到这个要求，适当装配无功补偿设备，能够使用户的功率得到进一步的提高，使节能技术能够得到了有效运用。除此之外，箱式配电站的位置选择也需要遵循一定的基本原则，如可以设置在负荷中心，不仅可以减少供电半径，也可以减少线路的投资与损耗。而变压器的容量规格也需要根据负载的要求进行合适的选择，在一些负载相对较高的地方最好多设置一台箱式变压器，为线路设计一定的冗余措施。
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除此之外，选择节能型变压器也是民用建筑设计的主要考量内容。变压器日常的运行过程中也有一定的空载，也称之为铁损失，是由铁芯的涡流造成的电能损耗。其损耗的大小通常与制作工艺有关，取决于铁芯材料。因此在进行变压器选择的时候，应采用节能型变压器，能够通过提升铁芯的材料，来降低空载时期的损耗。除了这些外，线路线材的选择在节能设计中也起到重要的作用，在电力工程中，线路的电流是不变的，只有减少线损，才能够是节能设计获得良好的线材支撑。减少电阻的方式很多，其中最佳的途径就是选择合适的线路，尽可能的选择较短的线路，减少回头输送的支线。还可以提升线材横截面积，在成本许可的前提下提高线路负载。为节能设计提供良好的线材支撑。
2、照明系统的节能设计
在现代建筑设计过程中，照明系统做为重要的配套设施，合理的设计不仅能够满足现代个性化的要求，也能够实现一定的节能措施，对居住环境也有着一定的美化作用。在设计的过程中，应充分考虑到自然光的辅助照明，在白天尽量使用自然光照明，根据民用建筑的设计特点，因此自然光就能够基本满足建筑的设计要求。只需要根据要求，在一定程度上需要结合门窗的位置进行电气设计，并在灯具的选择过程中，需要使用高效光源，也需要有照明器反射面等，特别是在客厅，厨房，餐厅这些地方照明功率的目标值不应大于5W/m2。
在民用建筑的电气设计中，如大小商场，学校等，需要根据实际的布局进行照明器具的合理设计，可以使用多控开关进行适当的分组控制，根据不同情况，选择合适照明范围，对于教室的照明不仅满足整体的照明，对于局部的光照也要尽可能的达到舒适的目的，保障学生在阅读的时候能够得到优质的体验。并选择LED技术的冷光源灯，并结合相应的面光源技术达到节能的目的。该类型的灯具光通亮，低光衰，率高显色性，使用寿命长。相较于传统的节能灯更加适用于如今的电气节能设计。
3、电气节能控制系统的设计
随着物理网技术、云计算以及自动控制技术的有效发展，为电气节能的智能化设计提供了重要的解决方案，通过建立智能控制系统，对整栋民用建筑的电气系统进行全面监控，适时管理，当一些设备不需要进行工作的时候，智能控制系统会自动切断设备的供电从而达到节约电能的目的。不仅如此，智能化设备也能够对电能的使用进行一定的优化，通过对人们使用电气的频率和时间进行记录分析，能够在电气使用较为频繁的时间段，组建较为理想的节能模式，兼顾电能节约和用户体验，可以对建筑内风机，水泵等进行智能控制，并且对照明系统，变电系统，电梯系统进行实时监控，使其能够按照节能要求合理分配电能。
除此之外，在民用简述的动力节能设计方面也可以采用节能型电机，并根据建筑物的结构特点对电机的载荷以及容量，实现电机和水泵用星三角启动，软启动等。其中无齿轮拽引机使用可以非常高效的完成电梯的升降任务，其结构与马达直接进行连接，能够直接让电动机带动轿厢运行，由于没有齿轮减速箱，使拽引机的效率更高，并配合智能节能系统，能够使电梯的运行高效的进行。所以在进行电气设计阶段，就要充分考虑动力节能设备的使用，在水泵和风机进行节能型改进，等并根据实际功率选择合适的节能电机，为民用建筑的节能设计提供必要的技术支持。
结束语
总之，在民用建筑电气设计中设计中，使用节能技术能够有效地节约能源，但是需要了解现代的节能技术，综合运用先进的节能技术，在照明系统、动力系统、以及空调系统中采用有效的节能设计，能够大幅度的节约电量。另外，适当的使用清洁能源，如太阳能等，这些可以进一步使能源结构得到有效的调整。让民用建筑电气设计得到科学的发展。
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论文作者:胡东华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签：节能论文; 民用建筑论文; 系统论文; 电气设计论文; 变压器论文; 电梯论文; 电能论文; 《基层建设》2019年第27期论文;