孫紹曾 朱寧

摘 要：節(jié)能已經(jīng)成為了當下最流行的話題之一，各行各業(yè)都在倡導節(jié)能減排，環(huán)保生產(chǎn)，在建筑電氣設計中也加入了節(jié)能的設計元素。文章根據(jù)建筑的實際設計狀況，對其中應用到的節(jié)能措施進行了探討，從而對如何提高建筑電氣節(jié)能給予了合理的建議。

關鍵詞：建筑節(jié)能；電氣節(jié)能；節(jié)能設計

1 設計原則

建筑節(jié)能中電氣節(jié)能是核心內(nèi)容，設計人員在對建筑電氣部分進行設計時，應當多方面考量，對建筑電氣系統(tǒng)的可靠、安全以及適用、經(jīng)濟性予以考慮，將能源消耗通過合理的運行、設計方案最大程度降低。

2 設計內(nèi)容

2.1 供配電系統(tǒng)的設計

合理的供電配電系統(tǒng)需要以用戶的實際狀況、用電容量、系統(tǒng)負荷以及規(guī)模、工程地點等作為依據(jù)，保證系統(tǒng)時刻處在最優(yōu)的運行狀態(tài)下。

2.1.1 將變電所以及配電所設置在負荷中心附近，依照用電的實際分布狀況，對低壓供電范圍進行縮小，減少線路的損耗，保證電壓損失在規(guī)定范圍內(nèi)，從而保證系統(tǒng)的供電質(zhì)量。實際的應用中應當將供電配電線路控制在250米內(nèi)。

2.1.2 盡量簡化供配電系統(tǒng)，并提高系統(tǒng)可靠性，減少配電級數(shù)，在同一用戶內(nèi)，高壓配電的技術應當控制在兩級以內(nèi)；變壓器到用電設備的低壓配電技術應當控制在三級以下，從而降低系統(tǒng)損耗的電能量。兩路電源共同運行的方式在兩路供電系統(tǒng)中較為適用，并且可以通過該種方式減少系統(tǒng)的運行損耗。

2.1.3 供電電壓的選擇。在條件同等的環(huán)境中，損耗會隨著電壓的升高而減小。但是電壓等級的確定需要綜合考慮諸多因素，例如，供電公司規(guī)定以及電力系統(tǒng)技術、成本以及合理性、可行性等。若變壓器的容量超過160kVA且用電設備容量超過250Kw時，供電電壓的合理數(shù)值為10kV/16kV。

2.1.4 變壓器的選用。變壓器應當選擇非晶體合金的10型以上變壓器，由于該類型設備損耗低、節(jié)能性好，且噪聲低。保證變壓器在使用時不會長期處在高于0.85以上的高負荷環(huán)境中，并且應當根據(jù)系統(tǒng)負荷狀況靈活的選擇變壓器數(shù)量以及容量，對年運行費用以及投資進行綜合分析，合理分配系統(tǒng)負荷，選擇能夠適應電力負荷的變壓器容量，從而實現(xiàn)運行的經(jīng)濟合理，減少由于設備輕載運行所造成的損耗。另外通過對變壓器進行靈活投切以適應由于外界變化引起的負荷變化也是有效降低能耗的重要手段，這里提高的外界環(huán)境變化主要指溫度變化，變壓器接線方式的選擇、季節(jié)變化以及平衡三相負荷影響等因素。

2.1.5 對線路中的能量損耗進行降低。按照經(jīng)濟電流密度在滿足相關技術指標的基礎上對線路進行合理校驗，對導線截面進行合理的選擇，從而使得線路系統(tǒng)能夠在供電過程中耗費最低的電能，達到節(jié)約投資、減少線路材料使用的目的。

2.2 對電動機運行過程中的損耗予以降低，從而提高使用效率

2.2.1 在電動機的選擇上通過綜合分析負荷特性，從而選擇出最合理的設備，從而使得電動機的功率因數(shù)得以提升，運行效率也會隨之提高。

2.2.2 除消防設備外，對電動機輕載效率的提高可以通過使用變頻調(diào)速器的方式，從而最大程度的降低系統(tǒng)運行能耗。

2.2.3 通過軟啟動器的應用平衡電機的啟動狀態(tài)，保證每個電壓的波動范圍負荷電網(wǎng)的規(guī)范要求。

2.3 功率因數(shù)的合理提高

在電氣的設計中英當對線路的感抗予以有效降低，通過選擇合理的變壓器、電動機以及啟動器等設備，正確合理的鋪設電纜電線，從而對用電單位的功率因數(shù)進行提高。若功率因數(shù)相對較低，那么電網(wǎng)的運行便無法得到保障，此時可以通過在系統(tǒng)中并聯(lián)電容器的方式對系統(tǒng)進行務工補償。

2.4 諧波的治理

非線性負載的應用越來越廣泛，電網(wǎng)中會因為該種技術的應用注入大量的諧波電流，扭曲了電壓的正常波形。針對諧波可以采用濾波設備或者隔離裝置予以去除，并對中性線界面進行合理的選擇也可以降低諧波的影響，此外通過串聯(lián)電抗器的方式進行功率因數(shù)的補償也能夠有效提高電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量。

2.5 照明節(jié)能

以不降低生產(chǎn)、不影響視覺感受為前提是照明節(jié)能的基礎條件，在最大程度降低照明系統(tǒng)中能量損耗的基礎上保證照明質(zhì)量，是有效利用照明用電的本質(zhì)目標。照明節(jié)能設計需要予以注意的是：

2.5.1 照明標準的確定應當以視覺作業(yè)要求為前提，不同的場所在視覺感受上的要求不同，因此應當依照實際的環(huán)境要求有目的的調(diào)整照明效果。我國地大物博，地區(qū)習俗具有較大差異，并且經(jīng)濟發(fā)展狀況也不盡相同。因此照明狀況還要考慮區(qū)域的綜合狀態(tài)，合理的標準應當在規(guī)范要求中予以確定，應當濕度掌握標準確定，并對局部照明進行合理利用。

2.5.2 自然光的利用。陽光是最好的照明光源，并且陽光是可再生資源，無需電力，沒有成本，不會造成環(huán)境污染。在現(xiàn)代大樓中，若能夠就愛那個自然光線引入建筑，能夠使得人們的活動更加順利，心情更加的愉悅。醫(yī)院建筑中，若病人在窗戶附近，則能夠更快的恢復健康。并且現(xiàn)代的窗戶能夠自主的選擇光譜，保證了陽光射入室內(nèi)的舒適度。在建筑電氣設計中，通過照明電氣同窗戶的位置設置，可以使得照明設備依據(jù)外界的光線強弱進行照明調(diào)節(jié)，從而節(jié)約了照明能源的消耗。

2.5.3 采用合理的照明控制方式是實現(xiàn)舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。照明控制系統(tǒng)分兩大類：手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區(qū)域的照度水平。在照明開關應用中，我們應注意：（1）居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，除應急照明外，宜采用節(jié)能自熄開關。（2）每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多。每個房間燈的開關數(shù)不宜少于2個（只設置一只光源的除外）。但手動控制最不利的一點是：當人們意識到自然光線不足時會開燈，但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結(jié)束后如果燈還開著，這將浪費大量的電能。與傳統(tǒng)的照明控制方式相比，近年來逐步發(fā)展起來的智能化照明控制系統(tǒng)體現(xiàn)出了強大的優(yōu)越性。目前智能照明控制系統(tǒng)多數(shù)采用現(xiàn)場總線技術，借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件，對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設置和合理管理，實現(xiàn)節(jié)能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)電效果十分明顯。

2.6 可再生能源利用

在條件允許的場所，合理利用太陽能、風能等可再生資源，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護環(huán)境。

2.7 采用建筑設備自動化管理控制系統(tǒng)

自動控制、監(jiān)視和測量是自動化管理控制系統(tǒng)的三大要素。通過應用信息通信、計算機網(wǎng)絡、自動化控制等智能化技術，對建筑物內(nèi)采暖、通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給排水及熱水供應系統(tǒng)、照明和其他各類用電設備系統(tǒng)的運行實施能效管理，確保各類設備系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全可靠，從而達到提高能效、降低能耗的目的。

3 結(jié)束語

在電氣設計中，節(jié)能已經(jīng)成為了發(fā)展的主流方向，作為設計人員在進行建筑的電氣設計工作中，應當以工程自身提點為出發(fā)點，通過設計、比較，在設計中融入合理的節(jié)能思想、措施、手段，將電氣節(jié)能貫穿于設計工作的始終，真正落實電氣節(jié)能，為節(jié)約型社會的建立提供保障。

參考文獻

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