电气节能的措施及应用分析

李玉莹

摘 要：为了响应国家节能减排的号召，建筑工程领域也开始加强节约能源的技术应用，电气节能是其中的重要手段。本文从供配电系统和照明系统的节能以及新能源发电等方面进行了探讨并提出措施。

关键词：电气节能；技术应用；措施

引言

为实现“节电能、降电耗”的目的，建筑电气技术工作者应建立和健全节能理念，通过科学的管理、精心的考虑、反复的比较方案，拿出一套既符合各种技术指标又能够满足功能需求，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。

1我国建筑电气节能的现状

随着社会经济的飞速发展，我国在能源方面的需求越来越大，很多能源都出现了供不应求的现象，但是在能源的使用方面，浪费的情况非常普遍，我国作为一个能耗大国，在资源的有效利用方面表现的不是很理想。根据有关数据显示，我国在单位建筑面积上消耗的能源大概是欧美国家的2～3倍左右。国家和政府必须大力发展节能建筑，重视建筑电气节能。目前，我国已经将建筑节能列入了十大重点节能工程中，很多地方开始实行拉闸限电的方式来进行节能减耗，但是这种方式取得的效果并不是很理想，而且还给人们的生活带来了很多的不便。

2电气节能设计的原则

在电气节能设计中，最重要的是要满足建筑物的使用需求，同时还要保证建筑中各类电气设备的正常运行。只有在满足这些条件的前提下，才能够进行电气节能设计，可以根据建筑内电气设备的负荷量、电能质量以及供电可靠性等方面的要求来进行供配电的优化设计，从而提高电能的利用率，实现节能的目的。

第一，建筑电气节能设计必须要遵守相关的国家节能标准。建筑电气工程建设中，不能为了节能而加大建筑及其运行费用的投资，而是要确保建筑工程投资可通过节能方式在短期内得以回收。与未进行节能设计的建筑相比，采用建筑电气节能设计的一些建筑的总体费用要低，且能源消耗也大大减少。实际应用中需要结合建筑物的用途来选择合适的节能技术，避免建筑中电气节能功能闲置，造成浪费。

第二，建筑电气节能设计一定要采用先进的施工工艺及设备，采用科学合理的布线方式，降低不必要的电能消耗。

第三，建筑电气节能设计中，需尽量减少电力使用及供应中的浪费。建筑电气建设中，各设计单位一定要提前开展相关的调查研究工作，合理分析建筑用电浪费的根本原因，并有效采取针对性较强的处理措施，设计合理的节能方案。通常来说，造成用电浪费的主要原因是电力传输中的损耗及變压器功率的损耗，建筑电气节能设计中需制定相关的节电措施。

第四，建筑电气节能设计所用的相关电气设施材料一定要符合建筑使用要求。相关的电气设施不仅要满足建筑照明的基本要求，还需满足卫生环保及舒适的要求。具体地说，建筑电气节能设计中，设计人员不仅要选择、使用具有节能作用的建筑材料，还要全面分析、考察建筑的整体状况，以确保安装的电气线路安全、科学。

3实现建筑电气节能的有效措施

3.1照明部分节能措施

（1）采用节能自熄开关。节能自熄开关多在建筑公共部分如楼梯间、走廊等处采用。由于建筑公共部分来往人员较多，但属于无人值守区，容易造成灯具常开，能源大量浪费的现象，所以建议采用自熄开关，控制灯具在人来时打开，人去时熄灭，实现建筑电气节能减耗。

（2）采用高效光源。高效光源具有高光效、显色好等优点。使用LED灯具取代传统白炽灯已成为照明领域的一种趋势。研究资料表明，与白炽灯相比，LED灯具节电效率可以达到75%以上。白炽灯光效较低，仅有10%左右的电能转变为可见光，其余90%均转变为热辐射，既浪费又存在安全隐患，在建筑电气中应尽量减少使用。

3.2供配电系统节能措施

建筑电气节能应该从供电系统中采取相应的措施，提高供电系统电压，提高功率因数，降低无功功率和供电系统电阻，减少系统中电路能耗。具体而言要从五个方面着手：①从容量、用电设施特点以及分布情况等多因素来设计供电系统的电压，确保供电系统的可靠性，并且在同一供电系统中其配电级数不超过两级；②应该充分考虑变电所的距离，尽量保持和负荷中心的距离最小，从而缩短配电半径，降低线路的能耗损失，并且依据负荷条件，在用户内部的变电所之间设置联络线，适当切除部分变压器，降低能量损失；③合理选择线路截面，从而降低供电线路的电阻；④传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%耗损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径；⑤功率因数是影响建筑电气节能的重要因素，由于线损与电力用户功率因数的平方成反比，所以合理提高功率因数，意义十分重大，具体可以从电气设备容量的选择以及装设并联补偿电容器两种方式来进行电气节能。

3.3动力设备系统节能措施

在建筑电气中的常用动力设备包括水泵、风机、电梯等。一般而言，减少电动机轻载和空载运行是电气节能的重要措施。在轻载和空载时，电动机功率非常低，其所损耗的能力和负载的下降值并不成正比。合理设置变频调速器，如果负载下降，通过变频可自动调节转速，使电动机转速和负载变化相吻合。变频的方式能有效提高电动机在轻载时的效率，充分达到节能目的。然而目前来看，变频设备价格普遍偏高，在实际的应用中往往受到一定的限制。采用软起动器也是动力设备节能的另一有效措。软起动器可根据起动时间逐步调节可控硅的导通角，从而对电压的变化起到有效控制，实现电压可连续性调节，使系统起动平稳，启动完毕之后能全压运行。软起动器可用在电动机容量较大并且需要频繁起动的设备，也能适应于用电设备对电压的稳定有着非常高的需求的情况。

3.4空调系统的节能措施

在现代大型公共建筑中空调、制冷与供热设备占40%。在满足使用者对环境要求的前提下，对空调系统采用变风量、变新风（回风比）、变水量、变送风状态点等多种控制措施，使空调系统自动运行在最佳节能工况，可以最大限度地减少能耗。将自动控制用于暖通空调系统已势在必行，采用自动控制可以使系统节约10%～15%的运行费用，有的系统可以高达25%～30%。

3.5新型能源的使用

想要实现电气节能，除了以上针对电力能源的节约和减耗之外，还可以通过在建筑中使用新型能源来减少电能的使用量，以达到节能环保的目的。可以利用太阳能光伏发电技术将太阳能转化为电能以供建筑中部分电气设备的使用。目前我国很多城市中的建筑都已经实现了通过太阳能发电来解决日常部分电气设备的运行，同时还可以通过电能储能系统将电能反向输送入国家电力系统，具有较好的经济效益。除了太阳能发电之外，还可以采用小型的风能发电、地热发电等，合理利用新型能源，尽可能的降低建筑的能源消耗，最终实现建筑的节能减耗。

4结束语

随着地球资源的减少和环境的逐步恶化，绿色环保和节能减排 的工作已经成为全球的焦点。建筑节能对资源的合理利用起着非常重要的作用，建筑电气的能耗又在整个建筑的能耗中占有很大的比例，因此在工程设计中，将建筑电气节能技术合理的融入设计是非常有必要的。

参考文献：

[1]王宜国.电气节能措施与电气新能源的开发[J].内燃机与配件，2018（06）：228-229.

[2]王伟，杨滕.谈建筑工程中建筑电气节能策略[J].智能城市，2018，4（04）：25-26.

[3] 王东亮.建筑电气设备的电气节能设计研究[J].建筑工程技术与设计，2017（12）.