建筑电气设计中节能设计的探讨

2020-11-25朱庆双

建材发展导向 2020年9期

关键词：电气设计灯具消耗

朱庆双

1 建筑电气设计简述

建筑设计是指根据建筑物中居民在日常的生活中的实际电力资源需求，结合建筑周边实际的电力条件进行科学统筹电力设计的过程。

1.1 负荷等级确定

电力设计的第一步是根据建筑项目的规模大小初步确定其供电负荷等级，然后依据此等级对电力系统中相关的参数进行初步的计算，在完成初步的设计之后进行一定的校核实验，确保相关设计能够充分地满足建筑项目居民生活的实际需要。

1.2 保护系统设计

在明确电力负荷等级之后需要进行接地和防雷等电力系统的保护性设计，确保建筑项目的电力系统在正产工作的过程中不会受到自然因素和系统因素的影响。

1.3 设计优化

在完成初步的设计之后，设计人员采取一定的优化措施对设计的成果进行优化，在确保建筑项目供电安全的前提下，降低建筑项目的电力消耗和提升对能源的利用效率。

2 建筑电气设计中节能设计探讨

2.1 照明系统节能设计

1）应用节能照明系统。在建筑项目中应该大力推广各种类型的节能型灯。根据相关机构的研究在相同的照明亮度和时长条件下节能灯具对能源的消耗仅仅为白炽灯的10%～20%。除此之外在建筑项目中也要推广应用太阳能照明灯，这种灯具的能量来源是太阳，在使用的过程中不会消耗任何的电能。可以预见的在未来的建筑项目中公共区域的照明将大面积地应用太阳能灯具。在实践之中太阳能灯具具有成本高、维护和保养难度大的缺点，限制了太阳能灯的应用范围。设计人员在进行设计的过程中要合理控制节能型灯具和太阳能灯具的比例，进而在保证整个建筑项目照明的情况下，有效降低照明的过程中损耗的电力资源。

2）对建筑项目中公共区域的照明亮度进行合理的控制。在建筑项目中各种区域的使用状况和用途存在较大的差别。在电气设计的过程中应该根据各种类型的区域的使用实际需要选择合适的灯具，并对灯具的照明亮度进行适当的控制。在建筑项目的室内公共区域应该尽可能使用声控和光控照明系统，实现对照明时长的有效控制，避免造成电力资源浪费。在住宅电气系统设计过程中应增强自动调光技术在建筑项目的照明系统中的应用，这一技术能够根据公共区域实际的需要进行灯光亮度的调节进而实现能源的节约。

2.2 变压器节能设计

变压器是造成电气系统电力资源损失的一个重要原因，在建筑电气设计的过程中进行变压器的节能设计对于提升整个建筑项目的电气节能水平具有非常重要的意义。在实践的过程中主要从3 个方面落实变压器的优化设计：

1）在进行建筑电气系统设计的过程中采取科学有效的方式进行变压器负载的核定。在电气系统设计的过程中需要对变压器进行选型设计，即设计人员根据某一个具体的电网的容量、电网的额定功率等多项基本的指标来选择合适的变压器。理论上最优的变压器选择为负载率达到自身额定功率的70%～85%。实践经验表明，当变压器的负载功率超过这一百分比时能够正常运行，但是运行的过程中对变压器的损耗将急剧提升，大幅度缩短了变压器的有效工作寿命。但是如果变压器的负载低于其额定功率的70%，则会显著地降低其运行效率，对整个电网的运行造成诸多的不利影响。在进行实际的选型设计时要对整个电网的实际负载进行科学准确的预测进而选择最为适宜功率的变压器。

2）在建筑电气设计的过程中要积极采用各种类型节能性变压器，以此来降低变压器在运行的过程中产生的电力消耗。相关的统计数据显示，建筑电气系统中变压器损耗的电能占整个系统损耗总电能的25%，因此降低建筑电气系统自身电能消耗的有效手段是降低系统中变压器的损耗。在进行变压器选择的过程中应尽可能选择节能性变压器。现阶段在实践的过程中发现带有导磁功能较强的硅钢片变压器表现出了较好的节能效果。这种类型的变压器在降低电能消耗的同时，也能够较为理想地实现运行效果。

3）在建筑电气设计的过程中要对变压器的数量进行合理的控制。在电气系统中当同一个节点位置处的容量过高时需要安装多台变压器，因此在进行建筑项目的电气系统设计时要在遵守相关规定的前提下科学地分配负载，尽可能减少系统中使用的变压器的数量，进而有效地降低整个电力系统自身对能源的消耗情况，促进我国发展模式向节能环保型发展。

2.3 功功率补偿技术地运用

无功补偿技术也是应用在电气节能设计中的一种主要技术，通常是指通过提高电网中功率因数的作用，从而提高电流的使用效率，降低变压器可能出现的损耗，改善供电环境，使供电系统处于稳定状态下的一个过程。无功补偿是一种电能补偿装置，可以有效的提高电网的质量，所以在选择装置的过程中，一定要根据建筑中电气的实际情况进行判定。对于无功功率技术在电气设计中的应用来说，可有效地增加电网中的有效功率，减少电路运转过程中消耗的电损，降低投入的成本，起到节约能源的作用。