探讨电气规划设计的节能措施

探讨电气规划设计的节能措施

王亮

（长城汽车股份有限公司）

摘要：随着我国社会经济的快速发展，特别是城市化建设的不断深入，能源消耗量逐渐增多，为了能够缓解能源压力，贯彻国家节能减排的政策，节能技术在建筑电气设计中的应用已经成为必然趋势。本文即针对建筑电气节能的基本原则及其主要措施进行了具体探讨。

关键词：建筑电气设计；节能措施

随着现代社会与工业的迅猛发展以及人民生活质量的不断提高，节约能源的问题引起了人们越来越多的重视。在建筑工程项目的建设过程中，电力设计是一个重点环节。当前，如何实现电气节能已经成为我国社会广泛关注的一大焦点问题。

一、建筑电气目前在节能方面存在的问题

电气设计是建筑工程中的一项重要内容，然而，近些年由于人们对电气的需求量增大，大部分专业人员都没有注重建筑电气设计中的各项标准，导致越来越多家庭住宅的电气安装混杂错乱，电气设计不规范以及盲目用电等现象层出不穷，建筑电气设计师们只是根据以往经验尽量适应客户的需求，并没有对电气节能问题做出足够的考虑。与此同时，众多的企业单位及人民大众都还未意识到目前我国的能源紧缺状态，在日常生活中，国家还没有对广大人民进行电气节能方面的普及教育，从而导致了能源的严重浪费，甚至导致部分地区的用电十分紧张，迫使其在用电的高峰期采取限电拉闸的措施。因此，在建筑电气设计过程中，设计人员应当注重电气的节能设计，提出切实可行的措施与方案，以达到“降电耗、节电能”的目的，最终实现电能的最大化效益。

二、建筑电气规划设计中的节能基本原则

建筑的电气节能设计应当充分考虑实用、经济以及环保等各方面的因素，并通过采用先进的电气技术来提高工艺能量与用能设备的利用效率，以实现电能的效益最大化。

（1）实用性原则

在建筑电气节能设计过程中，不能简单的为了满足节能而进行设计，需要在满足节约能源的基础上，保证建筑电气工程适用性。确保每一个电气设备能够正常运行，满足人们生活工作的需求，确保建筑电气设备满足电能质量以及负荷容量的要求。

（2）经济性原则

首先，在满足建筑电气使用功能以及安全性的基础上，尽可能的缩减投资，降低能源消耗，提升电气设计的经济性;其次，选用节能设备，并采用节能技术降低设备运行维护的成本，合理设置电气设备的相关参数，调整设备负荷，这样才能确保建筑电气工程可持续发展。

（3）技术先进性的原则

应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在，然后再进行探讨、分析，最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如，电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗，可以通过设计方案来对其进行优化，使其损耗降到最低点.

（4）节能环保的原则

在确立建筑电气的节能设计方案的时候，应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案，进行准确的方案计算，并对电气设备及其控制方法进行优化选择，尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下，得到最为显著的节能效果。

三、建筑电气规划设计中的节能措施

3.1供配电系统节能措施

3.1.1配电变压器的节能措施

配电变压器是整个建筑电气系统中的核心设备，其运行损耗也占整个建筑电气的6%左右。因此，采取合理的技术措施，优化配电变压器的运行方式、提高电能转换利用效率，就显得非常有节能研究意义:①在配电变压器优化选型过程中，应优选S11、S13、SCB10等安全环保型节能变压器;②对于负荷较大的电气负荷供电时，应尽量采用单独配电变压器进行专供，降低运行损耗，达到节能降耗的目的;③在进行配电变压器台数和运行方式规划时，应优选容量和电气负荷与建筑电气节能在电子技术中的应用相匹配的配电变压器，确保变压器长时间运行在最佳运行低耗工况区(以负荷在配电变压器容量的70%～80%，变压器运行损耗较低)，降低运行损耗;④变压器低压侧网络，应尽量根据负荷容量和分布情况，尽可能形成闭环网络形式，以便根合理调配并联变压器的组合方式，达到保证电气负荷正常供电的同时降低并联变压器的运行损耗。

3.1.2供配电线路的节能措施

供配电线路的节能主要可以采取以下措施:①优选导线类型。②合理规划供配电线路走向，避免出现迂回送电等问题。③合理增加导线截面。尤其对于供电距离较长、供电负荷较大的导线，应在满足电流载流量、热稳定、继电保护配合以及电压升降等特性的基础上，优选大一级界面的导线进行供电，以降低运行损耗，达到节能降耗的目的。

线损时供配电线路经济运行的重要指标。以表1为例：

表1公司导线和电缆经济密度/A•mm-2

导线长度为100m，忽略感抗影响，计算两种方案中导线的电阻，已知铜的电阻率ρ铜=1.75×10-8Ω•m。如下图1：

图1铜耗计算

有功损耗如下图2：

图2有功损耗计算

高负荷季节为100d，平均每天用电20h；节电量为：

ΔW=ΔP×t=0.631×100×20=1260kW•h。

由计算结果可知，不同的导线截面功率损耗差异非常大。例子中导线截面积仅由原16mm2改为35mm2，一个夏季就节省电能1260kW•h。增加的负荷越大则降低的线路损耗越多。

3.2电气照明系统的节能措施

（1）优选高效节能光源。要根据使用场所、面积等因素，合理选择光源。建筑物内部应优选T5、T8等紧凑型荧光灯、LED节能灯、金属卤化物等等高效节能光源，以达到节能降耗的目的。

（2）采用高效节能的照明控制系统。根据照明场所功能需求，合理设计高效节能的照明控制手段。应充分结合Internet、GPＲS等通信手段，对不同时间段、不同场所的光照度进行准确可靠调节管理，实现舒适照明、智能照明和节能照明。

（3）采用高效节能的灯具。要从效率、配光等方面，优选高效节能的灯具。尽量采用电子镇流器，其除了具有启动电压低、噪声小等优点外，还比常规电感镇流器功耗要低50%～75%，节能效果非常明显。。优选灯具控制设备，开关设备、附件等应优选低能耗、高光效、无频闪等优良功能的光源用电附件。

3.3空调系统的节能设计

建筑能耗指的是使用建筑功能时的能源消耗，其中建筑空调与采暖所消耗的能量占总消耗能量的50%~70%。据统计，在20世纪末期我国的建筑能耗占世界建筑能耗的20%~25%。由此可见，在建筑节能过程中空调系统的重要作用。建筑电气节能技术的研发与应用是建筑系统节能以及空调系统节能的基础，节能技术的合理运用，将会为建筑电气的节能做出巨大的贡献。

四、结语

综上所述，建筑电气设计的节能措施能够有效地降低能源损耗，实现经济效益最大化，对于推动社会可持续发展有着重大意义。因此，建筑电气工作者应始终致力于建筑电气节能设计的完善与发展，时刻更新设计理念，不断增强电气设计的经济性以及综合性，实现环保节能的长久目标。

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