丁小平

深圳市廣德建筑設計咨詢有限公司成都分公司，中國·四川 成都 610041

1 引言

隨著中國經濟社會的不斷發(fā)展，中國越來越重視節(jié)能環(huán)保問題。習近平主席提出，既要金山銀山，也要綠水青山。因此，需要調整優(yōu)化產業(yè)結構，推動產業(yè)轉型升級，提高社會經濟效益，推動中國社會的長久持續(xù)發(fā)展。在進行建筑電氣設計過程中，要注意貫徹國家技術經濟政策，節(jié)約資源，保護環(huán)境。

2 建筑電氣設計過程中應用節(jié)能技術的重要意義

在經濟快速發(fā)展的如今，中國面臨著能源短缺的問題，這就使得解決人們生活和企業(yè)生產過程中對能源不合理的使用和浪費問題尤為迫切。進入21世紀后，在中國倡導綠色環(huán)保無污染、節(jié)能減排的理念已經是當前時代發(fā)展的潮流和趨勢。對于各企業(yè)來講，要想長久持續(xù)的發(fā)展，就必須對產品進行創(chuàng)新，使用更少的能源創(chuàng)造更大附加值的產品[1]。建筑工程行業(yè)一定要積極的轉變自己過去的傳統(tǒng)的經營戰(zhàn)略，增加短期資金的投入，在生產過程中要做到節(jié)能減排，產出長期的投資收益。建筑工程節(jié)能設計中，電氣節(jié)能設計是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)，設計過程中應選擇合理的設計方案，節(jié)約工程材料，選用節(jié)能產品，減少建筑運營過程中能源損耗，提高運營單位綜合效益。

3 目前中國節(jié)能技術在建筑電氣設計中應用的現狀

近年來隨著中國經濟社會的不斷發(fā)展，中國的生態(tài)環(huán)境也受到了相應的破壞，如果不能在各個領域當中采取有效低碳環(huán)保理念，那么就無法保障經濟的可持續(xù)發(fā)展。而建筑行業(yè)作為一個污染相對較高的行業(yè)，必須在電氣設計當中采取有效節(jié)能技術進行探究。但由于中國當前設計人員專業(yè)素養(yǎng)不太高，再加上工程設計周期短等種種因素，在設計過程中，沒有使工程設計完全達到節(jié)能、環(huán)保要求。例如，變配電房遠離負荷中心、變壓器負載率過低或過高、線纜截面沒有按照經濟電流密度選擇等諸多問題[2]。大量的浪費能源不利于社會長久持續(xù)的發(fā)展，因此就需要設計人員積極的轉變理念，切實貫徹綠色節(jié)能設計理念，使得建筑工程達到節(jié)能減排效果。

4 節(jié)能技術在建筑電氣設計中的具體應用

通過上述分析可以了解到在實際進行建筑電氣設計的過程當中必須有效借助節(jié)能技術進行節(jié)能設計，只有這樣才能夠有效推動建筑行業(yè)和社會進一步發(fā)展。那么如何才能夠有效的將節(jié)能技術實際落實到設計工作當中去呢？以下通過對其進行相關探究進行有效分析。

4.1 供配電系統(tǒng)方面的節(jié)能應用

在進行建筑的供電配系統(tǒng)設計所設計到的節(jié)能方法有一下幾點。

第一，應選擇技術先進、成熟、可靠，損耗低、諧波發(fā)射量少、能效高、經濟合理的節(jié)能產品。第二，應根據當地供電條件，合理確定供電電壓等級，以減少電氣元器件和線路損耗。配變電所應靠近負荷中心、大功率用電設備，從而減少電纜長度，減少線路損失。第三，變壓器損耗是供電系統(tǒng)損耗的重要組成部分，這就需要在電氣設計、計算電流時選取合適的需要系數，并確保變壓器在其經濟運行參數范圍內運行，變壓器負載率太低和太高時，電能損耗率都會增加。盡量使得配電系統(tǒng)三相負荷平衡，以提高線路和設備的使用率，并降低損耗。第四，容量較大的用電設備，當功率因數較低且離配變電所較遠時，采用無功功率就地補償方式，從而減少線路電流，可以選擇截面較小的配電線纜或減少線路損耗。第五，選擇適當的線纜材質，按經濟電流密度選擇線纜的截面積，采用適當的敷設方式等。

4.2 照明系統(tǒng)設計方面的節(jié)能應用

在進行建筑電氣設計的過程中，其實照明系統(tǒng)也是非常重要的，中國每年的照明用電量占總發(fā)電量的10%左右，占比較大，在進行照明設計過程中要以節(jié)能技術為根本。下面將從幾方面進行分析。

（1）需要選擇高效節(jié)能型光源，選擇透光性能好，利用率高的燈具。

（2）在建筑類型方面，根據各場所功能要求按照相關規(guī)范選擇合理的照明標準，需根據不同場所對舒適性和使用合理性要求進行照明的設計。例如，視頻會議室比普通會議室要求照度值高，比賽運動場地比訓練運動場地需要照度值高等。

（3）燈具采取節(jié)能方式，如可利用天然采光的場所，宜隨天然光照度變化自動調節(jié)照度；辦公室的工作區(qū)域，公共建筑的樓梯間、走道等場所，可按使用需求選用感應開關或調光開關控制燈具；門廳、大堂、電梯廳等場所，采用夜間定時降低照度的自動控制裝置；在經濟條件允許的條件下，可以選用智能照明控制系統(tǒng)等。

（4）盡量確保照明負荷三相均衡分配，電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈應在燈具內設置電容補償，減少照明供電時能源消耗，增加照明供電能力。

（5）在進行照明系統(tǒng)設計過程中，要考慮自然光，自然光可以給人們帶來舒適感，而且能夠保證身體的健康，同時自然光可以減少照明燈的使用時間。在進行照明設計過程中，要根據各地區(qū)的緯度，然后進行設計，當有條件時，宜利用各種導光和反光裝置將天然光引入室內進行照明。增加采光面積，最大程度接收陽光的照射，這樣能夠極大地節(jié)省照明的電能。總之，在照明系統(tǒng)設計過程中要根據設計需求盡可能充分的進行節(jié)能。

4.3 變壓器方面的節(jié)能應用

變壓器是電力輸送的關鍵電氣設備，由于數量眾多，變壓器本身消耗的電能也相當可觀。目前，中國所有變壓器自身消耗的電能占國內發(fā)電量的3%～10%。而在配電網損耗中，變壓器損耗占40%～60%，節(jié)能潛力巨大。變壓器損耗分為鐵耗和銅耗，以下從幾個方面探討降低變壓器銅耗與鐵耗的措施[3]。

4.3.1 合理選擇變壓器型號

近年來，變壓器的鐵芯材料已發(fā)展到最新的節(jié)能材料——非晶態(tài)磁性材料，非晶合金鐵芯變壓器應運而生，這種變壓器的鐵損大幅度降低，僅為硅鋼變壓器的1/5。近年來，工程設計中普遍選用的S13型變壓器具有空載損耗低，空載電流低，噪聲低的性能，節(jié)電效果顯著，提高了電壓質量和供電的可靠性，是一種有利于環(huán)保的綠色節(jié)能變壓器，為城鄉(xiāng)電網技術改造工程中推廣使用的最新產品。

4.3.2 合理配置變壓器

當變壓器負載率在50%～70%時，變壓器的運行效率最高。故應根據配變所供負荷的特點，計算負荷變化的范圍，在同時考慮技術和經濟兩因素的前提下，合理地配置變壓器的容量及臺數，這樣既可減少基本電費，提高運行效率，又能降低變壓器損耗。

4.3.3 優(yōu)化變壓器運行

由于變壓器并聯運行有很多優(yōu)點，所以大型企業(yè)一般都有多臺變壓器同時運行，在運行中根據實際負荷大小安排變壓器臺數，合理分配負荷，將有效地降低企業(yè)的電能損耗和運行成本。同時工程中的季節(jié)型負荷（如空調負荷）較多時，可以單獨設置變壓器向季節(jié)性負荷供電，不運行季節(jié)性負荷設備的季節(jié)，可以直接停止運行該變壓器，這樣就能減少變壓器的鐵耗。

4.3.4 采用無功補償提高功率因數

通常功率因數低時，變壓器效率相應地也降低、應對變壓器進行無功補償，提高其功率因數，可以大大減少無功功率在變壓器上的傳輸，從而減少變壓器上的損耗這種方法節(jié)能效果顯著。

4.4 動力裝置的節(jié)能設計

4.4.1 電動機的選擇及控制

合理選擇電動機的功率及電壓等級，采用符合節(jié)能評價值的電動機，對于大功率的電動機宜優(yōu)先采用高壓電動機，對于恒負荷連續(xù)運行且大功率的電動機，宜采用同步電動機。根據不同工藝要求，采用合理的電動機啟動調速技術。

4.4.2 電梯的選擇及控制

優(yōu)先選用具有相控技術和能量回饋技術等運用節(jié)能技術的電梯。兩臺及以上電梯集中設置時，應按規(guī)定程序集中調度和控制的群控功能控制。自動扶梯、自動人行道在空載時，應暫停或低速運行的控制方式。

5 結語

節(jié)能降耗一直基于科學發(fā)展觀的策略，建筑電氣節(jié)能設計潛力很大，對于設計者而言，應精心考慮設計方案，選擇高效節(jié)能設備，應用先進的設計技術，按照節(jié)能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的生活居住和工作空間的同時，又能行之有效地節(jié)約能源，這是每一個設計人員必須思考的問題。