建筑电气设计中节能技术的应用探究

【摘  要】随着我国经济的快速发展，目前我国的建筑工程领域在施工过程中积极落实节能减排和低碳经济理念。因此，建筑电气设计中应用节能技术已成为当下建筑工程领域发展的趋势。论文主要研究了建筑电气设计中节能技术的具体应用，首先分析了建筑电气设计中节能技术应用的重要性，然后对建筑电气供配电系统中的节能设计和建筑电气照明系统中的节能设计进行阐述，以期为我国建筑电气中的节能设计提供一些参考意见。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， at present， China's building engineering field is actively implementing the concepts of energy-saving， emission reduction and low-carbon economy in the construction process. Therefore， the application of energy-saving technology in building electrical design has become the development trend of current building engineering field. The paper mainly studies the specific application of energy-saving technology in building electrical design， firstly analyzes the importance of the application of energy-saving technology in building electrical design. Then， the paper describes the energy-saving design of building electrical power supply and distribution system and the energy-saving design of building electrical lighting system， so as to provide some reference for the energy-saving design of building electricity in China.

【關键词】建筑;电气设计;节能技术;具体措施

【Keywords】building; electrical design; energy-saving technology; specific measures

【中图分类号】TU85                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）06-0189-02

1 建筑电气设计中节能技术应用的重要性

建筑电气设计中的节能技术需要贯穿在建筑电气设计的整个过程。首先，施工人员需要在配电系统设计过程中通过计算电气设备的负荷来选择适合的变压器容量和数量;其次，在对建筑电气照明系统进行设计的过程中，施工人员需要根据建筑工程中照度的标准来选择相适宜的照明光源，以满足建筑设计中的节能要求;再次，施工人员还需要在建筑电气节能技术中应用照明及空调的节能方式，通过采用光控和时控技术来实现节能的目的;最后，在对建筑电气自动扶梯系统进行节能设计的过程中，施工人员可以通过在自动扶梯上方安装感应控制器来节约自动扶梯应用过程中的耗电量等。通过以上这些方法便可以在建筑物的使用过程中节约大量的能源。此外，施工人员在进行大型公共建筑设施中电气间的设计过程中，还需要对建筑设施中的各设备用电量进行综合性考虑，从而确定最佳的建筑电气节能方案。

2 建筑电气供配电系统中的节能设计

目前，在我国建筑电气节能设计过程中，施工方需要对建筑施工中的工配电系统节能方案进行设计，通过准确的负荷计算和功率因素补偿来选择相适宜的变配电设备。施工方还需要对电气照明系统进行节能设计，通过对照明设备和照明设计的选择，采取利用天然光、声控系统等相应措施减少能源的消耗。

2.1 供配电系统设计应当分布合理，减少线路损耗

在进行供配电系统的节能设计过程中，设计人员需要对供配电系统的整体进行合理分布，减少系统在运行过程中的线路损耗。在这个过程中就需要设计人员通过对变配电室、配电小间等位置进行合理设计，确保变配电室所处的位置可以满足供电半径中电气设备的使用需求，同时，又可以尽可能地缩短供配电过程中线路的长度。施工人员在进行供配电设计过程中还需要在布线中尽可能地将线路直线分布，这样就可以减少布线过程中的导线长度。同时，施工人员在低压线路的布线过程中，需要尽可能地少走回头线，通过这样的布线方法就可以减少线路供电过程中的电能损失。此外，在施工中施工人员还需要尽可能地将变压器靠近接近负荷中心，这样就可以缩短供配电系统应用过程中的供电距离。除此之外，对高层建筑进行供配电系统设计时，施工人员还需要将低压配电室的位置设计在竖井周边，通过低压配电室对高层建筑物各层的竖井干线进行供电，这样就可以减少供配电应用中的线路返送。

2.2 供配电系统构成需进行经济技术分析，选择合理方案

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要将供配电系统的整体设计结构进行经济技术分析，这样就可以选择更加适宜的供配电系统设计方案。

例如，施工人员对空调、暖气设备等相应季节性的负荷电器需单独配置变压器;对不同季节或不同时间段所使用的负荷电器需要由同一台变压器进行功率提供，这样就可以最大限度地减少供配电系統中的变压器容量;对于某些季节性的负荷线路，施工人员可以通过在供配电系统中应用干线来减少供配电系统的线路和电阻数，同时，施工人员通过增加干线截面积进行电流传输，还可以更好地减少线路输送过程中的电能损耗。在设计施工过程中对变压器容量和数量需要进行相应的计算，以最佳的配合比来适应供配电系统的运行。

2.3 供配电系统需选择节能产品和适合的线缆截面

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要在供配电系统中选择相适宜的节能产品和线缆截面。在选择低损耗节能型变压器的过程中，施工方需要对变压器进行严格的质量审核，确保变压器可以满足建筑物内供配电的设计需求。在对线路进行设计的过程中，施工人员需要选择合理的线缆截面，这样就可以在满足电流载量的前提下确保线路在运行过程中的热稳定。

2.4 供配电系统需采用三相负荷平衡，提高用电设备功率

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要对供配电系统采用三相负荷平衡，提高供配电系统中用电设备的功率。在这个过程中，施工人员需要尽可能地提高建筑物内用电设备的自然功率因数，减少用电设备在运行过程中的无功需求。

此外，施工人员需要采用功率因数较高的同步电机，减少建筑物内供配电系统高、低压线路传输过程中的无功功率。在供配电系统中安装无功补偿设备的过程，施工人员需要尽可能地对无功设备进行就地安装，采用就地补偿的形式减少供配电线路中的无功传输功率，达到节能减排的目的。当前，我国民用建筑设计过程中，所采用的变压器大多数是采用低压侧集中补偿的运行模式，通过这种运行模式可以进一步减少民用区域变电站内高压线路中的无功传输，显著地提高了用户区域的功率因数。对于用户区域来说，由于无功是由变压器低压母线经传输线路输送到各个用户点中，因此，施工人员通过就地补偿的方式，就可以很好地提高功率传输过程中的功率因数。

3 建筑电气照明系统中的节能设计

3.1 建筑电气照明系统需采用高效光源

在建筑电气照明系统的节能设计中，施工人员需要尽可能地采用高效节能光源。我国传统电气照明系统中所采用的白炽灯，由于其安装维护简单、光色好、便宜等一系列的特点得到广泛的应用。但是随着目前节能环保理念的深入人心，白炽灯由于其耗能量过大，已逐渐地被建筑电气照明系统所弃用。目前，首先，白炽灯只应用于局部的艺术照明和古董字画的照明中;其次，在工厂和体育馆照明中，施工人员通常采用低压钠灯和高压钠灯，由于该照明设备光亮度较高且色温较低，所以在应用过程中具有量大面广的特点;最后，在商场和展厅照明过程中，施工人员通常采用三基色荧光灯和稀土金属荧光灯，由于这种照明设备色温范围较广且颜色失真度较小，因此，在商场和展厅照明应用中可以凸显物品和人的皮肤。

3.2 建筑电气照明系统需尽量结合自然采光

在建筑电气照明系统的节能设计中，施工人员需要尽可能地结合自然采光。在建筑物靠近室外的部分，施工人员可以将门窗进行扩大，并采用透光率较好的玻璃门窗，这样就可以在日常使用的过程中，充分地利用外界的自然光进行照明。对于在教室、商场、大厅等大空间场所进行照明的过程中，施工人员可以在灯具的设计过程中采用与外窗平行的方式进行分级控制，这样就可以在照明的过程中充分地利用双侧的自然光，节约照明系统应用过程中消耗的电能。

3.3 建筑电气照明系统中的其他节能措施

在建筑电气照明系统的节能设计中，首先，施工人员需要在设计过程中满足当前建筑照明设计的标准，通过选用高效电子镇流器或节能型电感镇流器达到节能减排的目的;其次，在建筑物类的楼梯间和走道处，通过采用声控或光控开关，实现对电气照明系统的节能控制;最后，对高级会议室、宴会厅等场所采用智能照明控制管理系统，可以通过智能设备实现该区域照明开关的定时定量控制。

4 结语

我国建筑在电气节能设计的过程中，通过供配电系统的节能设计和照明系统的节能设计，可以较好地减少建筑电气设备应用过程中的能量损耗，从而帮助建筑物实现可持续发展的战略目标。

【参考文献】

【1】张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息，2017（6）：26-27.

【2】杨小琴.浅析超高层建筑电气节能设计[J].电器与能效管理技术，2019（22）：56-60.

【作者简介】林兴福（1987-），男，福建连江人，助理工程师，从事建筑电气研究。