摘要：随着建筑行业的发展，建筑电气节能设计是该行业发展的重要目标之一。通过改善建筑电气节能设计，可以大大降低我国的能源消耗，环节能源短缺与经济发展的矛盾。本文研究了建筑电气节能设计的原则，从供配电系统以及用电设备各方面分别提出了节能设计的措施，可以大大改善我国的建筑电气节能问题，提高能源利用率，保证经济的持续快速发展。
关键词：建筑电气；节能降耗；节能设计
随着我国人口快速增长以及工业的快速发展，电能消耗量日益增大，能源危机成为困扰我国经济发展和人民生活的重要问题之一，重视各行业的节能技术是改善这一问题的重要途径。这就要求快速发展的建筑行业必须重视电气节能，在建筑电气系统设计中，高度重视电气节能设计，使节能降耗实现最优，保证经济的可持续发展。
一、建筑电气节能设计的原则
1. 合理设计，节能的同时满足安全舒适效果，满足建筑物的功能
建筑电气设计必须首先考虑适用性，在建筑物内必须保证充分的能源才能满足人工环境舒适的需要，满足用电需要必须考虑用电设备的负载容量、电能质量和供电的可靠性，保证常用电气设备正常运转。再就是保证用电的安全性，保证电路设计电气线路之间有足够的安全距离、绝缘强度和负荷能力。
这主要包括：满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求；满足舒适性空调所需要的温度及新风量；满足特殊工艺要求，如体育场馆、医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
2. 考虑实际经济效益
节能应考虑国情以及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3. 减少无谓的能源消耗，做到绿色环保
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
二、合理设计供配电系统及线路，以实现节能目的
1.根据负荷容量及分布、供电距离、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，可达到节能目的。供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。
2.按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度。
3.由于一般工程的干线、支线等线路总长度动辙数万米，线路上的总有功损耗相当可观，所以，减少线路上的损耗必须引起设计足够重视。由于线路损耗△Ｐ∝R，而R=P*L/S，则线路损耗△Ｐ与其电导率p、长度L成正比，与其截面S成反比。为此，应从以下几方面入手：
（1）选用电导率p较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线。
（2）减小导线长度L。主要措施有：
a.变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短线路供电距离，减少线路损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低压线路的供电半径一般不超过200m，当建筑物每层面积不少于10000ｍ２时，至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；
b.在高层建筑中，低压配电室应靠近强电竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不应产生“支线沿着干线倒送电能”的现象，尽可能减少回头输送电能的支线；
c.线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失。
（3）增大线缆截面S。
a.对于比较长的线路，在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下，可根据情况再加大一级线缆截面。假定加大线缆截面所增加的费用为Ｍ，由于节约能耗而减少的年运行费用为ｍ，则Ｍ/m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般来说，当线缆截面小于70ｍｍ２，线路长度超过100ｍ时，增加一级线缆截面可达到经济合理的节能效果。
b.合理调剂季节性负荷、充分利用供电线路。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春、秋两季空调不用时，以同样大的干线截面传输较小的负荷电流，从而减小了线路损耗。
在供配电系统的设计中，积极采取上述各项技术措施，就可有效减少线路上的电能损耗，达到线路节能的目的。
三、用电系统的节能设计
1、照明系统的节能设计
在建筑电路设计中，照明电路占主要部分，电气设计与建筑布局相结合，充分利用自然光可以从根本上节约电能消耗，这就要求建筑设计时必须保证房间的采光系数和采光窝的面积比应满足标准要求，同时要科学的利用室内受光面反射性的作用，提高对自然光的利用率，以实现节能。
建筑电气照明设计，应按照照明系统的分区控制、场景控制的技术措施，防止过度使用和浪费。把一般照明和局部照明分开设计，增加可调节的局部照明，提高照明系统的科学性。如果经济条件允许的情况下，建筑电气设计可以安装导光装置，把天然光引入室内，或者设计装置把太阳能作为照明光源。
建筑电气照明设计中，要进行精确的照度计算，以拧制照明设施数量，减少不必要消耗，增加每个房间的开关数量，减少不必要的照明光源长期工作，控制不必要的照明时间，在楼道、走廊等场所安装的照明电路采用声光控开关，避免长时间的照明浪费。
2、空调系统的节能设计
空调用电占建筑电气用电的大部分，合理设计空调系统用电可以大大改善节能效果。在满足居住环境舒适度的情况下，调整室内温湿度的取值可以减少空调系统的损耗，在室内温度达到一定范围时，通过调节室内的湿度来保证舒适度可以减少空调的损耗。
空调系统中制冷机组是能耗的主要设备，占了整个空调系统能耗的一半以上，则制冷机组效率越高耗电量就越少，尤其是大容量的空调系统。在进行空调系统选型时，尽可能的选用容量小、能效高的机组。
空调冷冻水泵与冷却水泉是空调系统的主要能耗设备之一，约占空调系统总能耗的15％-20％。空调水系统能够实现随着负荷变化可以调节能量是水系统节能的关键，这就要求空调系统的水泵必须具有良好的调节性能。实现这一性能可以通过定转速流方法与变频空调变速流量方式来完成。变频空调就体现了这一特征，提高水泵的工作效率，合理利用能源，减小水泵点好，从而节约电能。
四、总结
建筑电气能耗是我国电能消耗的重要部分，合理安排建筑电气设计，可以大大提高能源利用率，缓解我国能源供应紧张和经济发展的矛盾，可以促进国民经济的持续高效发展。综上所述，建筑电气节能设计是在保证居住舒适度和安全性的前提下，改善供配电系统设计，减少用电设备的消耗，研究切实可行的建筑电气节能措施，从根本上实现建筑电气节能降耗。
参考文献
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作者简介
王雷（1975-），男，大学毕业，工程师，从事电力设计、综合管理等工作。
论文作者:王雷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：节能论文; 线路论文; 建筑电气论文; 截面论文; 电能论文; 空调系统论文; 导线论文; 《电力设备》2017年第14期论文;