关键词：建筑；电气设计；变压器；节能
引言
建筑电气设计并非是施工企业需要担心的，还需要电气工程设计师来判断电气工程的可行性。然而变压器的安装是设计师需要根据实际情况来判断的。安装合适容量、数量的节能变压器，可以有效的减少供电企业的经济支出，为节能减排事业的持续发展提供新型路径。
1.相关概述
1.1电气系统的内涵
建筑电气系统的有效设计与应用是建筑投入使用之前的关键环节。目前，自动化技术的应用，让电气系统逐渐划分为三个层次：隔断层、通信层、控制层。其中隔断层是放置各种电缆合装置，变压器就是在隔断层安装的。
1.2变压器节能的意义
当前，变压器的运行能够有效的减少电能的消耗，在长时间的运行中的，变压器能够起到长期节能的作用。选择合理的变压器，能够在实现节能的效果时，能够长期降低企业的运营成本,起到实现供电企业经济效益的效果。这主要是因为变压器能够在运行的过程中，起到对电压的转换，有效控制电流功率，选择合适容量、运行方式的变压器，能够降低变压器所耗费的流量，起到节能的效果。
2.建筑电气设计中的变压器节能分析
2.1有效选择变压器
2.1.1侧重材料选择
在变压器的材料选择中需要从材料处罚，好的节能材料能够保障变压器的良好品质。材料的选择能够更好的展现出变压器的使用性能，在材料选择上应该更加侧重于铜材料、硅钢片材料、绝缘材料的变压器。在材料的选择中应该选择能够降低损失的材料，从而更具备抗压能力，运行中减少能源的消耗。
2.1.2使用节能变压器
采用节能变压器是解决能源消耗问题的关键。针对节能变压器的使用，工程设计师应该根据建筑电器系统中的实际需求来有效选择节能变压器。在选择参数上可以选择S12、S13以上的节能变压器。这个系列的变压器所使用的材料是超导体、非晶态合金材料，能够更加抗压、抗损。另外，这个系列的变压器空载损耗达到65%以上。在选择节能变压器时，设计人员需要根据建筑特点来实现参数选择，但是由于节能变压器的各项成本都比传统变压器要相对高些，所以运行成本等因素，如何实现经济效益还需要进一步探讨。
2.2设计合理的变压器数量与容量
2.2.1按照负荷等级配置变压器数量
当前，设计人员需要根据电气工程中的设计参数、实际荷载、负荷等级来选择合适的变压器容量、变压器数量。在保障电气工程正常运行中，从而保障用电负载的正常运行。考虑设计容量的基础上，也是为了保障建筑工程的经济效益。在实际运行中，设计人员需要把电气工程的负荷等级进行划分，结合不同等级的负荷来规划变压器的数量与容量。例如：可以分为三级：电气系统的负荷达到一级时，可以配置一台变压器，当负荷等级升到二级时，变压器可以升级安装至2台，当负荷等级升到3级时，可以配置三台及以上的变压器设备。设计人员还可以通过划分负荷区域来实现不同容量、数量的变压器安装。
2.2.2根据电流负荷配置变压器容量
例如“生活区负荷”可以安装相应的变压器设备，然而在“动力负荷区域”内，则应该安装其他变压器，从而稳定不同区域的建筑电气系统的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设置合理的变压器容量，也能够更深层次的解决的远距离输电、输电关键点的电流负荷情况，针对供电稳定性对于变压器的容量进行实际运算，设计师还需要融合多方面参数进行换算，从而保障变压器的容量可以适合。通过TOC先进的计算方式对于变压器可以容纳与控制的电流负荷有准确数值，由于电流运行的过程中，电流并非平均运行，而是急速流动之间容易产生电流冲击，也因此，计算出合适的变压器容量，可以有效减少变压器损耗。
2.3变压器功率因素的合理控制
设计人员需要针对建筑电气工程的电流功率情况来判断。因此可以通过提高变压器的自然功率因数来实现。提高功率因素可以让变压器在轻载以及空载条件运行中实现节能工作。提高功率因数是设计人员通过实际情况来选择变压器的型号，达到提高功率因数的目的，然而自然功率因素的提高也可能出现一种效果，就是无功率上涨，这样不仅增加了变压器的运行压力，还会严重影响自然功率系数的正常运行，因此需要进一步分析，如何提高自然功率因素的方法，减少变压器的损耗。为了有效提高自然功率因素，实施无功补偿方式是一种有效措施。
当前，这种方式主要有三种方法可以实现，分别是：就地补偿、集中补偿、分散补偿。设计师需要根据电气工程中电路延伸的方向、路线来选择变压器相距较近的位置进行无功补偿。其中就地补偿是指在低压、高压母线上设置补偿装置的方式进行的。电路距离远、用电负荷相对分散的情况下可以通过分散补偿来进行。
为了进一步实现对变压器功率因素的合理控制，电气工程的设计人员、施工人员、运维人员都需要加强对电气工程运行进行有效管理机制，建立相关的互相督促监督体制，对该部门的缺陷问题进行统一规划，适时对变压器所反映的各项电流参数、电路数据信息进行有效评估，定期调整维护。
2.4实施抑制变压器谐波实现节能
为了帮助设计人员抑制变压器谐波，会在安装变压器时就选择容量较大的变压器，这样能够有效控制电流的同时可以留出安全余量，保障电流一旦出现峰谷波动，变压器可以起到对电压的转换，有效控制电流功率的作用，从而在电压的转换保障电缆、电气设施的安全完整。在有效控制电流功率中，可以优化变压器的运行质量。在电流的不断冲击中，变压器谐波会逐渐出现空间磁场，空间磁场的出现，会产生电力电缆线路、设备的危害，设计人员可以根据端口治理的方式来主动过滤谐波。
例如：通采用Dyn11连接变压器。由于Dyn11接线形式可以使谐波电流在其绕组内部形成环流，这样就能够有效防止变压器两侧谐波电流产生耦合传递作用，实现了抑制谐波的目的。或者可以在变压器端口安装滤波器来过滤变压器谐波，从而更加有效的减少谐波对变压器和相关电力电缆资产的危害。
不过在设计中采用这种绕组接线方式时必须注意其在抑制谐波产生的同时会增加变压器的谐波功率，因此需要采取相应的耐高温措施。采用滤波器设备防止谐波进入电流系统，这样也可以起到抑制谐波、降低变压器损耗的效果。为了避免这种情况的发生，涉及人员需要对安装的周围环境进行检测和判断。
结论：本文主要分析的是建筑电气设计中的变压器节能的情况，建筑工程中的电气系统运行是建筑投入使用的重点，变压器节能设计能够有效的缓解能源压力，减少供电企业、建筑企业的经济支出。因此为了进一步的实现变压器节能的效果，从而可以采取以下几种措施：有效选择变压器；设计合理的变压器数量与容量；变压器功率因素的合理控制；抑制变压器谐波的设计方法来提高节能措施。从而希望通过本文的分析，能够有效的实现的建筑电气设计中的变压器节能的效果，为我国节能减排工作的可持续发展提供新思路，并为相关建筑企业、施工企业、建筑物业主减少经济支出提供新路径。
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论文作者:张宝鹏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：变压器论文; 节能论文; 谐波论文; 电流论文; 功率论文; 负荷论文; 容量论文; 《工程管理前沿》2019年第24期论文;