简析建筑电气技术实现节能的必要性及措施

刘涛

摘 要：节能环保理念不斷融入我国各个行业中，为节约不可再生资源、提高能源利用率等提供保证，而电能属于重要能源，因此在建筑电力技术中实现节能是有必要的。本文对建筑电气技术实现节能的必要性及电气节能相关原则进行分析，并对其具体相关措施进行探讨。

关键词：建筑电气技术；实现节能；必要性；措施

电力资源属于不可再生性能源之一，而居民日常生活中离不开对电力的使用，而近年来电气的过度使用使得我国电力不断被浪费，不仅对我国经济造成一定损失，同时也对建筑电气工程增加了部分压力，影响建筑电气工程的使用寿命。因此，我们必须在符合居民基本用电需求以及国家用电标准的情况下，在建筑电气技术中融入节能理念，这对促进我国综合实力水平的提高是具有重要作用的。

一、建筑电气技术实现节能的必要性

首先，我国各个行业虽在不断快速进步的过程中，但这些行业在发展的同时也同样消耗大量的电力等能源，虽在表面上能够促进我国工业等各行业经济水平的提升，但同时也造成了严重的浪费现象，在一定程度上这种浪费情况仍然制约着我国各个行业的前进步伐，因此，在建筑电气技术中实现节能是必然趋势；其次，随着智能化产物种类与数量的不断增加，人们的生活也逐渐变得多姿多彩，而今年来根据调查显示，大部分年轻人在日常生活中无法智能化手机等产品，而这些产品在使用过程中需要大量电力能源的支持，因此在无形中也逐渐增加建筑电气工程的负荷。由此可见，实现电气技术节能化是有必要的。

二、电气节能原则

1.由于电力系统是促使建筑内部电气正常运行的基本条件，因此对电气技术进行节能的同时必须保证建筑内电气使用的安全性与稳定性，避免因电力不足等情况时使电气使用出现问题，防治对居民的日常生活带来不便。

2.在进行节能时需要结合国家及当地实际电气使用情况来确定节能的标准，并在达到国家相关标准的条件下对电气节能在该地区所产生的实际经济效益进行分析，并通过使用节能可回收型材料等提高节能效果，降低经济成本，实现资料循环利用，达到节能环保的作用。

3.节省无谓消耗的能量：考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗等等，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。

三、建筑电气节能技术措施

1.变压器的节能措施

即减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：

ΔΡ=Ρo+β2Pκ

式中ΔΡ为变压器的有功损耗（KW）；Ρo为变压器的空载损耗（KW）；Ρκ为变压器的短路损耗（KW）；β为变压器的负载率。

（1）Po作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45°全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。

（2）Pκ是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。βPκ用微分求它极值时，是在β=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%-85%之间。

（3）全面考虑变压大小、容量、台数以及其每年运行耗电费用及相关资金投资数量等，通过选择在标准范围内节能程度最高的变压器及其数量，并对电力负荷进行合理分配的同时达到低耗能、节能度高的效果。

2.减少供配电线路损耗

线损是供配电线路经济运行的重要指标，由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：

ΔΡ=3I2R·10-3

式中：ΔΡ为三相输电线路的功率损耗（KW）；I为线电流（A）；R为线路相电阻（Ω）。其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S，即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑：

（1）在选择导线时尽量以铜线为主，或选择电阻率相对较低的材料；

（2）在设计线路时尽量以直线为主，并尽量在不影响电路的同时将导线长度缩短，而在低压配电中尽量不采取迂回路线，将变电所在允许的范围内最大程度靠近负荷中心，达到减少供电半径进行节能的目的。

（3）增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量，热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。

3.照明节能措施

（1）充分利用自然光，根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点，即每个开关控制灯的数量不要过多，以便管理和有利节能。室外照明系统，最好采用光电控制器代替照明开关，以利节电。在插座面板上设置翘板开关控制，当用电设备不使用时，可方便切断插座电源，消除设备空载损耗，达到节电的目的。

（2）有效控制单位面积灯具安装功率。按照照明设计规范的视觉要求、照度标准、照明功率密度等，在满足照明质量的前提下，一般房间及公共场所应优先采用紧凑型荧光灯及高效发光的荧光灯，体育馆场及厂房的室外照明等一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源。

四、建筑电气新技术的应用

为解决传统节能技术能源浪费大的问题，新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。另外，通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备，同时可以看到各区域、各房间的实际温度，并可设定各房间可调节温度的上下限；通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。民用建筑的节能潜力很大，建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康的居住和工作空间。

五、结语

综上所述，环保节能并不只能够在环境中体现，更是对我国重要能源保护并促进其合理化利用的重要举措。建筑电气工程的过度使用不仅是我国电力能源被严重浪费，同时也严重影响建筑电气工程的整体使用寿命，因此对建筑电气技术实现节能是有必要的，而相关人员通过对电路等方面采取节能措施，能够有效促进我国电能的合理利用，为提高我国综合实力奠定基础。

参考文献：

[1] 余长江.浅谈建筑电气技术在智能建筑中的作用[J].四川水泥，2016（11）.

[2] 何睿.建筑电气照明中的节能设计与措施[J].住宅与房地产，2016（33）.