摘要：近几年来我国建筑建设不断增多，建筑电气能耗也日益提升，国家实施建筑电气的节能工作，建筑节能在建筑电气设计中发挥着重要作用。采用先进的设计技术，使用高效的节能设备，优化完善节能策略，提高建筑节能设计的经济性和实用性。本文在此从建筑电气节能的原则出发，对建筑电气节能的一些具体措施做了详细的研究。
关键词：建筑电气；节能技术；能耗
前言：节能降耗一直基于科学发展观的策略，坚持可持续发展，因此，电气节能已经是如今节能建筑的重点课题之一。从多种节能技术的运用为目的，减少在能源利用中存在的相关问题，形成供配电系统的节能、新型能源的节能、技术运用的节能、现代信息化建设的节能等多方面的需要。
一、建筑电气节能概述
早在2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知，特别指出“要坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针”。在经济发展中，电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过，其每年要消耗总发电量的10%以上，如果大量使用节能的照明产品和有效的措施，节电5%，则每年可节约照明用电60亿kWh，为国家节省投资约30亿元，并可延缓温室效应，减轻对生态环境的破坏，经济和社会效益非常可观。因此，在设计文件中，电气节能措施以专篇的形式陈述，从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导，在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。建筑电气节能的原则是：在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。节能的途径之一是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制和管理。
二、建筑电气节能的基础原则
1、以实现建筑功能为前提
在现代建筑项目的长期使用中，电气工程的设计与实现，其主要是为了实现各项使用功能，是整个项目不可或缺的重要组成，而节能设计的增设，则需要在保证不干扰、影响建筑功能的前提下完成，如：满足室内照明的色温、光照度要求；满足楼内通风的舒适度要求；满足特殊工艺的条件等。
2、能源损耗的降低
在实际进行电气节能设计时，不仅需要采用各种方案、技术、设备材料，以最为直接的方式减少能源消耗，同时应着眼于电气运行中的能源损耗，尽可能的提高电力传输、变压器运行等多个环节的使用效率，减少不必要的无功消耗。
3、对于经济效益的考虑
对于现代建筑的电气节能问题，应综合考虑国内技术水平与相关材料、设备的市场价格，不可一味的追求低廉成本或节能效果，应尽可能的保证项目投在能够在短期内回收，保证电气运行费用的合理适中。
三、建筑电气节能的一些具体的措施
1、供配电系统节能
建筑工程的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配，应当选择变压器的负载率最佳，以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命；其次，运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数有一定的提高，保持在0.9以上，从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点，第三，对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜和负荷中心相近，从而使得电压损耗以及电能损耗减少，并在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制，保证减少电气能源的浪费等。
2、变压器节能
（1）合理选择变压器的容量和台数
选择变压器的容量和台数时，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，使其工作在高校区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功效因数有关。一般情况下负荷率在30%～75%时，是经济运行区，负荷率在50% ～60%时，变压器效率最高。负载一定时，功率因素越高越变压器效率亦越高。
（2）选用节能型变压器
更换或改造高能耗的变压器。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC（B）9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。与传统产品相比，SL7无励磁调压变压器，10kV系列的空载损失和短路损失分别降低41.5%和13.9%；S9系列变压器与SL7系列变压器相比，其空载损失和短路损失又分别降低5.9%和23.3%。SGB11-R系列卷铁心干式变压器比SC（B）9系列变压器空载损耗降低40%，空载电流降低70%～85%；比SGB10系列变压器空载损耗降低24%，负载损耗降低11.7%。
（3）加强运行管理，实现变压器的经济运行
在符合变化的情况下，使其超出经济运行范围，因此要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载或空载运行。对长期轻载的变压器，必要时应按实际负荷更换小容量变压器，以实现变压器节能的目的。
3、电气线路设计的优化节能分析
根据焦耳定律 Q = I^2 × Rt，在照明电路中只要有电流通过，就必定会产生一定的耗损，并且在用电期功率恒定的情况下，电压 U 不变，电流也是一定的，所以要从电阻 R 上进行改良，首先，可以采用电阻值相对来说比较小的铜材料，这样从源头上降低了阻值；其次，减少导线的总长度，尽可能选择直线型的线路，这样有利于导线长度的减少，同时，线路要直，最大程度减少回头线，以降低由于来回线而产生的电能的损耗；最后，从导线的截面设置上进行优化。对于线路较长的，在满足热稳定、流量以及电压损耗等的基本截面设计上，可以增加更高一级的导线截面，这样大大降低了能耗，通常来说，如果导线的截面在 70 mm2以下，并且线路总长在100 m 以上的，设置多一级的导线截面是比较科学的。
4、电气照明系统的节能
（1）采用高光效光源及高效率节能灯具
采用光利用系数高的灯具，根据使用场所不同，选择控光合理的灯具；采用综合顶棚单元，将照明、空调、吸声结构有机地结合为一体，组成独立的顶棚单元，它的综合效益较高。另外，灯具在使用过程中由于其表面油漆褪色和附着尘埃等，光损较大，以致反光面不能有效地反射光线，所以在选择灯具时，还要考虑其保持率，第一要选择效率高的灯，避免其反光面不能有效反射光线。第二要选择不易污染的灯具。
（2）选择合理的照明方式及灯具控制方案
对于建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑区域，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的；选择合理的照度标准值，把握好照度标准的高、中、低三档的照度值；尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明、混光照明以及其它灵活的照明系统，使灯光物尽其用，达到节能的目的。灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制，一是可适当增加照明开关点以达到分区控制灯光的目的；二是可采用各种类型的节电开关，如调光开关、定时开关、节电控制器等，都有显著的节能效果。而自动控制则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制系统等方式，可结合具体的工程实际选用。
5、太阳能光伏系统的利用。
太阳能是绿色环保型能源，太阳能光伏系统供电是利用光伏效应将太阳光能直接转化成电能的供电模式，其工作原理是白天以太阳光作为能源，利用太阳电池给蓄电池充电，把太阳能转换为化学能储存在蓄电池中，晚间使用时以蓄电池作为电源给节能设备提供电能。在建筑电气设计中要充分考虑太阳能的利用，可以从热水、锅炉及照明上着手设计。随着太阳能光伏产业的发展，其应用范围将越来越广。
四、结语
综上，应选择合理的供配电方案，采用先进技术，选用高效设备，实施电气经济运行技术，在节约能源、促进科学技术进步的同时，又保护了环境，取得社会效益及经济效益的双赢，保证我们高速的经济发展势头，实行社会的可持续发展。
参考文献
【1】梁美贵，浅析建筑电气节能技术措施[J]，科技资讯，2010.
【2】曹玉亭.对电气节能技术的思考[J].山西建筑，2007，33（7）：239D240.
论文作者:朱建芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/10
标签：节能论文; 变压器论文; 电气论文; 建筑电气论文; 负荷论文; 导线论文; 目的论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;