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摘要：随着城市的不断发展，尤其是一线城市，人口越来越密集，而超高层建筑也越来越多，依据可持续发展、环保节能原则，超高层建筑电气的节能设计也受到人们的重视，将节能减排技术应用到超高层建筑中成为了电气设计中的一项重要内容。鉴于此，本文主要分析超高层建筑电气节能设计技术。
关键词：超高层建筑；电气节能；设计
1、概述
要做好建筑电气节能设计工作，首先根据实际需求做好对电气设备的选材、对电气设计方案的选择，在通过认真分析研究之后确定最佳方案。另外，对于供配电系统的设计，应根据实际场景的变化，综合考虑建筑的实际用途，经过反复比较之后再最终裁定。建筑电气节能设计是一项综合性比较强的研究，要引进先进理念，充分利用好现有高新科技成果，在确保建筑使用功能的同时做好建筑电气的节能设计工作。在进行建筑节能设计时，要合理的协调建筑物的各部分能耗问题，将节能的注意事项进行研究和分析，将能源的消耗不断降低，使节能技术不断提升，设计符合各种地域和情况的节能措施，实现供配电系统及用电设备的最佳经济运行，从而达到真正节约能源、提高能源利用率目的。
2、设计原则分析
由于减少电量耗损可有效降低成本，提高企业的经济效益，保证企业在激烈的市场竞争中占据有利地位，因此高层建筑节能设计应引起相关设计人员的重视，现就对其设计原则进行分析。
2.1、能够满足建筑功能
高层建筑电气节能设计首先应该满足环境中照明的各项要求，同时还应该满足新风量以及人们对环境温度的要求；保证各路运输通道可正常使用并满足个别特殊工艺的施工要求。例如娱乐场所配备的照明装置、音响等设备的用电，展示厅中各种照明灯具以及电力用电。
2.2、充分参考经济效益
要结合实际情况选择节能方式，不能为减少损耗投入过高的资金而增加运行费用。保证相关节能设备在增加成本、投入使用后可在短期之内有效回收投入资金，使得企业经济效益最大化。
2.3、降低能量过度消耗
减少耗损应注重节约不必要的能量消耗，而不是对正常用电进行限制。相关设计人员应找出致使高层建筑能源消耗过大的主要原因并圈定出一定范围，再采取相关有效措施节能。如变压器的功率耗损、传输线路的有功耗损均是高层建筑中不必要的能源损耗，而大量的照明设施应采用节能产品及技术减少这些设施对电能的消耗。同时高层建筑电气节能设计人员应始终贯彻科学有效、技术先进、实用性强的原则，以保证电气设计的质量。
3、超高层建筑电气节能设计技术
3.1、供配电系统的节能设计
（1）变配电站的合理布置。必须要结合超高层住宅小区自身的供电容量科学、合理的进行供配电系统的设计，从而保障供配电系统设计的质量和安全，为了能够实现自身经济效益的最大化，必须要降低电力电缆的一次投资，其主要方法就是降低配电半径，另外，
通过减少电力电缆的配电半径还能够达到降低线路损耗的目的，更好的实现电气节能。（2）竖井的合理布置。在进行配电竖井以及配电箱设置的时候应该靠近负荷中心，其主要目的就是从最大程度上缩短线路的长度。（3）合理选择变压器容量及台数。为了能够有效的提高变压器的节能效率，必须要科学、合理的选择变压器容量以及台数，并且结合当地的实际情况，结合当地的实际情况，灵活的选择变压器的投入量以及容量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（4）尽量提高供配电系统的功率因数。在一部分建筑工程设备中可以选择功率因素价高的设备，其主要目的就是为了能够有效的减少线路无功功率损耗，从而实现节能的目标。
3.2、电气线路的节能设计
（1）电源进户线采用埋地引入。根据多年来的实践经验表明，超高层住宅小区往往选择的电缆处理方式就是埋地引入方式，其不仅能够进一步美化环境，还能够从根本上提高其安全性和可靠性，目前比较常见的电力线路设计就是埋地设计，其与传统的架空方式相比更加具有节能的优势。（2）导线穿管时应注意涡流的影响。在进行电气设计的时候，应该保障三相回路导线穿过同一根管，如果管材为金属管的时候，必须要避免穿交流单根导线。因为三相交流电路附近存在着磁场，如果每根导线具有交流电，就会随之产生交变磁场。电流在流经导体的时候，就会产生相应的磁力线，磁力线会随着电流的增加而增大，如果负荷电流增大的时候，就会导致感应电势随之提高，不仅会直接影响到导线的载流量，还增加了电能的损耗，并不能实现节能的目的。（3）采用负荷分散法。超高层住宅会随着天气、季节的变化而对用电产生较大的影响，所以，在决定配电线路截面大小的时候，其主要因素就是用电设备的容量，在实际设计的时候，比较常见的方法就是减少回路导线的截面积，进而才可以达到节能的目的。比如室内照明的时候其用电量十分的稳定，但是如果使用功率比较大的电气设备的时候就会导致负荷起伏比较大，所以，在设计回路供电的时候，不仅能够实现分流，还能够有效解决负荷的变化，从根本上达到节能的目的。
3.3、线路电能损耗降低
在高层建筑能源耗损中，线路耗损占有较大比例，因此相关设计人员应重视线路耗损情况，并结合发热条件、机械长度、电压损失等对低压线路的横截面进行合理选择以减轻电路耗损状况，同时在选择线路导线时应选用电阻率较小的材质。相关人员在进行设计的过程中应控制好导线的长度，尽可能缩短导线长度在布线时注意避免线路回弯，减少线路在输送过程中的耗损。此外在整个设计过程中，设计人员应尽可能增加导线横截面积，在满足电压以及载流量的基础上减少电量耗损并减少火灾发生的概率，保证楼内居民可安全用电。
3.4、空调系统节能设计
（1）依据现在上班时间、休息时间负空调荷波动较大的特点，在空调系统进行设计时，应采用变频调速等先进技术，根据实际冷（热）需求量进行输出，使得整个系统保持动态平衡，这样不仅为人们提供舒适的工作和生活环境，还能达到节能降耗的目的。（2）室内温度、湿度是影响空调能耗的重要因素之一，温度（湿度）过高或过低都会增加空调能耗，现在新风系统的设计备受欢迎，通过新风或新风回风混合方式来改变室内温度，可以降低空调能耗，同时也使得室内空气流通，保证室内空气新鲜，为我们营造舒适、健康的生活和工作环境。（3）据相关文献得知，空调系统的冷（热）源能耗就占整个空调系统的50%左右，所以应充分考虑气候条件等自然因素，因地制宜，采用水源热泵系统，来代替空调系统的冷（热）源，以减少能源消耗。
总之，随着我国市场经济的快速发展，逐渐的改善了人们的生活水平质量，社会各界十分重视节能和环保，其中超高层建筑作为耗能大户，人们对其节能提出了更高的要求。我国超高层建筑还处于发展初级阶段，超高层住宅的节能性以及环保性还有待进一步提高和完善，不断提高建筑服务效能，才能够实现我国建筑行业的可持续性发展。其中超高层建筑电气设计直接影响到整个建筑的用电安全和环保节能的功效。
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[4]李丽.超高层建筑电气节能设计要点解析[J].中国新技术新产品，2014（03）：29.
论文作者:钱津
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
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