建筑电气设计中的节能环保措施研究

杨晶

【摘 要】作为建筑电气设计人员，正确选择节能型环保产品，合理采用既节能降耗又防止污染的最佳设计方案，对推动电气行业向节能、环保方向发展起着至关重要的作用。本文对建筑电气节能设计的基本要求及电气工程节能技术的设计进行了分析和探讨。

【关键词】建筑；电气；节能；设计

节约资源和保护环境已经成为我国的基本国策，两者之间有着密不可分的关系。节能不仅是为了节约能源，保证我国的资源安全，而且更为重要的是通过节能来减少CO2等有害气体的排放量，减轻大气环境污染，符合环保要求。

1 建筑电气节能设计的基本要求

1.1 减少无效益的能源耗损

在对建筑电气工程进行节能设计时，第一步要做的是，充分了解建筑内部不同部位的耗电情况，做到心中有数，从而更能轻松的找到建筑内部不同耗电设备的功能，将一些多余的耗电设备取消，或者进行节能改造。

1.2满足环境保护的先进性

绿色节能设计的主要目的是降低能耗，提高能源利用的综合效益。设计节能方案的基本原则是：采用的技术要较为先进，要具有较高的可靠性，且成本不可太高，能提高能源的利用率并且能保护环境。要借助于一系列合理的计算，选择最合适的电气设备，采用最方便的控制方法，在追求比较好的节电效果的同时，尽可能不增加投资的成本。

1.3满足建筑自身功能需要

对整栋建筑物而言，首先要考虑的是建筑的功能性，例如，住户居住的舒适指数，住户用电是否安全，建筑的能耗效率是否高等。因此，电气设计必需考虑建筑的照明需要满足人们的需求，每一项的指标都要符合相关规范；保证建筑内部空间的温度和风量要合适，使住户感到舒适；整栋大楼内部的行走路径要进行合理的优化，保持楼道的通畅，避免留下安全隐患。

1.4满足建筑实际设计构造的经济效益

在研究建筑的节能设计方案时，重点有兩个，一个是不能超出自身的经济条件范围，另外一个是要充分满足工程的功能需求。实施大楼节能设计时，以实际运作时经济效益的最大化为首要目标。设计方案不能不顾及建筑成本只一味地提高节能标准，导致工程建设成本的增加。

2 电气工程节能技术的设计分析

2.1 减少电能的损耗

电气自动化节能设计的最根本目的就是降低电能的损耗，进而降低对电网的损害。在实际传输中，降低电能损耗最有效的办法就是减小电阻，这样电能在传输过程中产生的功率损耗也就会相应减少。也就是说，电能传输的导线材料电导率越小，传输过程损失的电能就越少，所以导线材料的选择显得尤为重要。电流是固定的，如果传输的导线过长，或是导线的布置错综复杂，那么相应消耗的电能就越多。所以要降低电能的损耗就要避免传输导线过长或是布置线路过于复杂。另外，增加传输导线的截面积，也能达到减小电阻的目的，进而实现降低电能消耗的目的。除了在传输导线的选择跟处理上能够降低电能损耗之外，还可以依照供电原理，适当缩短供电距离，从而降低电能损耗。

2.2 科学选择变压器

变压器的选择是否科学直接影响电气自动化节能技术的效果，所以，必须要科学谨慎选择变压器。在选择变压器的过程中，要遵循两点原则：一是能够达到降低功率损耗的目的，进而达到良好的节能效果；二是借助单相自动补偿设备跟三相四线制维护电流符合的平衡，降低变压器的损耗。科学谨慎选择变压器，在某种程度上来说能够达到节能的效果。

2.3 科学选择无功补偿设备

所谓无功补偿设备，又叫无功功率补偿设备，主要用来减少输电过程中变压器上损耗的电能，提升输电效率。无功补偿设备在整个电力系统中占有十分重要的地位，可以说是一颗异常重要的“螺丝钉”。不管是在节能层面上还是提升供电质量层面上来说都有十分重要的影响。所以，在选择无功补偿设备的时候一定要科学、谨慎，避免因无功补偿设备的选择不慎给整个供电系统造成负面影响。

在选择无功补偿设备的过程中必须遵循以下几点：

一是必须依照参数进行选择。在无功补偿设备的选择过程中，要依照实际的参数进行选择，如电压的负荷量、电压的容量等。二是必须依照电网的实际运行情况。在无功补偿设备的选择过程中，必须要以电网的实际运行情况为主，充分掌握补偿线路的情况。依照线路的实际符合情况进行选择，如果线路实际负荷量大就应该选择动态补偿装置，如果线路负荷量小，就可以选择静态补偿装置。对电动机等线路负荷量较大的设备来说，使用动态补偿装置其节能效果是十分明显的。三是选择合理的投切方式。在选择投切方式的时候，应该摆脱以往的模式，着力选择适用广泛、准确系数较高的投切方式，这样才能实现有效补偿的目的。四是必须就地安装设备。就地安装设备能达到最佳的补偿效果，有效降低电能的消耗。

2.4 科学使用有源滤波器

有源滤波器的使用目的：电能在传输的过程中会产生谐波，有源滤波器的使用目的就是要防止谐波造成的误操作，借助有源滤波器将谐波“过滤”，达到有效抑制谐波的目的。谐波会造成的危害有哪些呢？一是谐波会削弱设备的可用性，严重影响设备的运行质量，损耗更多的电能；二是谐波频繁作用于电网，会造成电网电压产生变化，进而出现误操作情况，对电气设备的稳定安全运行造成影响；三是谐波会减少电动机的使用寿命；四是谐波会对其他设备的运作造成干扰。有源滤波器的使用作用：有源滤波器工作速度快，滤波功能比较彻底。有源滤波器能够强化供电的可靠性，保障电气设备的稳定高效运行，在一定程度上保护了设备，延长设备的使用寿命。还有一种无源滤波器，虽说价格低廉。但是在过滤中容易产生“副作用”，如谐振等，因此，还是选择有源滤波器更佳。

2.5 在节能设计中充分融入光伏设备

长久以来，光伏产业在我国的发展都是稳中有升，不管是品牌效应和产业规模，还是技术的创新，都具有很强的竞争能力。我国光伏产业的增长速度在世界层面上来说都是名利前茅的，可以说我国是世界上最大的光伏设备基地。当前，我国光伏设备制造业的发展已经构成了更加完善和严谨的系统，加之，随着人们环境保护意识越发浓烈，跟消耗电能多、污染环境严重的设备相比，人们更趋向于光伏设备的选择。光伏设备的发展跟绿色无污染的发展理念吻合，在以后的发展中成为主要节能材料之一是必然的趋势。因此，加大光伏设备的发展投入和力度，并在电气自动化节能设计中融入光伏设备，能够达到更好的节能减排效果。同时，这也是贯彻执行科技创新理念的体现，能够顺利高效实现电气自动化节能设计技术跟国际接轨的目标。

3 电气工程自动化节能设计技术在实际中的应用

3.1 在电气工程设计中的应用

电气工程要全面实现节能的目的，就必须要重视电气设备的设计以及电气工程的安装工作。贯彻落实这两方面的工作，给以后工程的完成使用以及整个工程的设计实现节能目的奠定基础。

3.2 有效优化配电设计

电气自动化节能技术可以给电气系统工程设备提供足够的动力支撑，是电力系统服务的核心。因此，综合全面考虑电力系统的适用性是要满足配电设计的标准和要求。就电力系统的适用性来说，一方面，必须要达到用电设备负荷容量跟可靠性的标准，另一方面，还要给电气设备的控制标准提供切实保障。在配电设计的过程中，不仅要对用电设备的标准提供切实保障，还要对电力系统的可靠、稳定、高效、安全、灵活运行提供保障。另外，对电力系统的安全性也要提供切实保障，要做到这一点，首先就需要保证传输导线有很好的绝缘性能，其次，在布置线路的时候，要合理分布传输导线之间的绝缘距离。并且，还要切实保障传输导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力的稳定。在电力系统的运行过程中，切实保证了配电跟用电设备的安全之后，还应该落实接地跟防雷设施的工作，确保良好安全的接地跟防雷设施。

3.3 提升电力系统的运作效率

电力系统要正常、稳定、安全、高效运作，首先就要科学谨慎选择节能设备，给自身的节能奠定坚实基础。同时，要确保电力系统在运作过程中达到更好的节能效果，还可以借助无功功率补偿、减少电路损耗、均衡负荷量等方式来提升节能效果。如在配电设计的过程中，可以借助科学合理选择设计系数、谨慎科学调整负荷量的方式来实现高效节能目的。在电力系统的运作跟安装过程中，充分借助以上方式，可以有效提升电气设备的运行效率，提升电源的综合利用率，最终达到有效减少传输过程中电能损耗的目的。

4 结语

综上所述，电气工程自动化节能技术的设计还需要更加深入、全面的研究。这不单单是给节能环保开辟更多的实施渠道，也是给企业创造更多经济收益的途径。就我国光伏产业的发展来看，电气自动化节能技术给光伏产业的发展提供了更多的机遇和挑战，全面推进技术的不断创新和发展。

参考文献：

[1]杨少全.电气自动化节能设计技术的研究[J].科技与企業，2013（8）.

[4]胡晓毅.电气自动化的节能设计技术探析[J].电子世界，2012（13）.