摘要：要想在建筑节能当中很好的节约更多的电能，就要求设计人员，在实际建筑电气的设计中，下足功夫，尽可能的合理设计每一条电路，既可以达到建筑要求，又可以有明显的节约效果。这一切的设计，就需要电气设计人员的高专业水平来完成。本文笔者对现代建筑电气工程节能设计技术措施进行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词：现代建筑电气工程，节能设计技术，措施
一、建筑电气设计中节能技术的原则
1.满足建筑物功能要求
充分考虑到电气设计能否满足建筑物照明的显色指数、照度及色温等要求；能否满足暖通空调的温度及风量，即能否达到用户在使用暖通空调时健康、舒适的要求；能否满足建筑楼层之间在竖直或水平方向运输通道高效运行；能否满足一些建筑的特殊工艺要求，如展厅工艺照明或一些公共娱乐场所的特殊电气要求等。
2.经济高效
不能一味追求节能而忽略了节能的投资成本和运营的费用。合理增加节能投资，使增加的这部分投资能在几年或较短周期内通过利用节能设计减少运营费用进行回收，达到一定的经济效益。
二、建筑电气设计中的节能技术要点分析
1.合理设计供配电系统
（1）减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率
变压器的功率损耗包括有功损耗和无功损耗。变压器的有功损耗主要有铁损（空载损耗）和铜损（负载损耗）两部分。铁损即铁心中发生的有功损耗，其实质是铁心的漏磁损耗和涡流损耗。铁损是固定不变的，与负荷的大小无关。当前使用的新型节能变压器已经在铁心制造的工艺方面进一步改进，选用低损耗变压器主要目的是降低其空载损耗。铜损是变压器一、二次绕组中的电阻所产生的有功损耗。想降低负载损耗，可以适当提高匝间电压以减少高低压线圈匝数，还可以改善绝缘结构缩小绝缘体积，提高填充系数，减小线圈尺寸。变压器的无功损耗一是缠身励磁电流的无功损耗；变压器一、二次绕组电抗上产生的无功损耗。当变压器容量较大或变压器台数较多时，宜在高压侧装设静电电容器进行无功补偿。在选择负载率时，如果一味加大变压器的容量，则会使变压器成本增加，同时也使其折旧费和维护费增加。
（2）提高系统的功率因数
应尽量减少无功在线路上的传输，以达到节能的目的。提高系统功率因素的方法主要有：①提高电气设备的自然功率因素。如在荧光灯中采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器，电动机采用功率因素较高的同步电动机，选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%。②采用并联电容器，实现就地补偿。当前，在民用建筑设计中，大部分都采用了变压器低压侧集中补偿，这样减少了区域变电站至用户之间高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因素。③对于民用建筑，在设计低压供配电系统时，电容器可分散安装，对功率超过10kW的电气设备，设置就地补偿装置，对空调主机、冷冻泵等进行集中补偿。
（3）合理进行谐波的预防与治理
在建筑电气设计中，应考虑到谐波的污染问题，谐波会增加功率损耗，影响电能质量，造成电能的浪费。因此，进行谐波的预防与处理是有必要的。抑制谐波的主要方法有：①优化改进配电系统，选用D，yn11接线组别的三相配电变压器，为三次谐波电流建立一条环流通路，使三相电压保持平衡；对于谐波源负荷，采用专用的回路进行供电。②在谐波源处安装滤波器，使其吸收谐波电流。③选用谐波含量较少的谐波源设备，从源头上降低谐波的产生，进一步降低谐波的含量。④当在并联容器组的附近发现有谐波源且谐波电流超过规定的允许值时，在回路中设置一个串联电抗器，防止谐波放大。
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2减少线路损耗
(1)由线路传输功率可知，提升传输效率的可以从导线的长度，材料，导电面积入手。(2)电线的长度越长，电线的自损耗功率也会产生的较多，这样就浪费了较多的电力传输资源。所以，我们应该从减少电线的长度上下手，对于可以直线传输的电路，坚决不要弯曲导电线路的长度。(3)从导线的电阻下手也是不错的选择，对于那些电阻率低的导线，应当作为首选，其次就是导线的面积需要保持稳定，特别是容易变化的导线，如铝线，不可以大范围使用，否则会出现更多的电力资源浪费。
3.建筑电气照明节能设计要点
绿色建筑的倡导很重要的一个方面就是照明的节能设计。照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。通常照明节能措施有：
（1）选择合理的照明方式和照度标准。在照明方式上可选择混合照明及局部照明等较灵活的照明方式；在照度标准的选择上，可根据工作面的分布情况在高、中、低三档标准中进行选择。
（2）选择更加高效的光源。减少白炽灯和高压汞灯的使用，选用荧光灯或高效、长寿命的高压钠灯以及新型的LED灯等高效节能光源。
（3）充分利用自然光源。在建筑电气设计时应与建筑设计相结合，尽可能利用自然光源，如适当加大门窗尺寸、采用透光率较好的玻璃门窗、合理增大顶部天窗面积以及采用导光管或棱镜组反射等新技术。
（4）加强照明灯具的维护，对灯具上的积尘进行清理，保证灯具的照度。为了有效实现节能，在《建筑照明设计标准》GB50034-2013把各场所对应于照度标准的照明功率密度LPD指标作为强制性条文发布。LPD限值规定了一个房间或场所的照明功率密度最大允许值。照明平面设计中考虑平均照度Eav（Lx），且引入光源的光效ηs=Ф/P，要降低LPD值主要应采取以下措施：首要提高光源的光效ηs，包括降低镇流器的功率。因此气体放电灯应选用电子镇流器或节能电感镇流器；其次提高利用系数U，选用效率高的灯具，以及和房间室形相适应的灯具配光，并注意合理提高房间顶棚、墙壁以及地面的反射比；再有合理确定照度标准值，照度尽量控制在标准值，不要超过110%。
4．暖通空调的节能设计
在现代设计中，由于不能合理运用自动化控制，使得暖通空调的能源浪费现象尤为严重，其在能源消耗中占据的比例非常高。因此，控制建筑工程中的暖通空调的能源消耗对电气节能有重要意义。在暖通空调节设计中，暖通空调设计师要和弱电工程师进行交流，优化暖通空调的接口处，以达到电气节能的目的。除此之外，在空调接口处要导入弱电传感器，便于检测暖通空调的风速和温度等数据，进行实时监控时要借助智能化的接口对空调进行控制，从而节省电能。
5电动机节能设计
减少电动机能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。
三、结语
建筑电气的能耗在整个建筑能耗中占较大比重，其具有的节能空间较大，应进一步转变设计理念，按照高效节能的标准进行设计。采用先进的电气技术和产品，为人们提供更加健康环保、安全舒适的生活空间，推进可持续绿色建筑的发展。
参考文献
［1］郭学民．建筑设计中的建筑节能措施分析［J］．中国新技术新产品，2013，17:54－55．
［2］袁凌燕．关于建筑设计中的节能措施［J］．江西建材，2014，18:38．
论文作者:王建成
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签：谐波论文; 节能论文; 变压器论文; 功率论文; 照度论文; 电动机论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年2期论文;