建筑电气节能问题及优化策略吴道西

建筑电气节能问题及优化策略吴道西

吴道西

浙江嘉华建筑设计研究院有限公司浙江嘉兴325200

摘要：随着国家节能减排战略实施及大力发展低碳经济，电能作为二次能源的弊端逐渐显露出来。建筑电气设计中引入节能设计，可以充分满足社会发展需求，降低建筑能耗。

关键词：建筑电气；节能问题；优化策略

引言

建筑电气设计作为建筑设计的主要环节，直接关系到建筑物投入使用后的舒适度，也是保证建筑电力系统正常运行的基础。在国家大力提倡建设节约型社会的大背景下，建筑行业愈发重视能源节约问题，并且在电气设计广泛使用节能技术，但实际应用中受到各类因素影响，出现一些问题，本文就此展开相关论述。

1建筑电气节能现状

建筑工程项目建设中主要组成部分就是建筑电气设计，近年来电气种类与规模不断增加，但部分电气设计人员并不重视设计中涉及的各项规范和标准，造成电气安装质量不过关、设计方案难以满足国家标准等情况，造成出现盲目用电情况。这些问题出现的主要原因在于设计人员过于关心用户用电需求，造成电气设计过程中有意无意的忽视节能技术，造成能源消耗增加，也给用户带来安全隐患。除此之外，我国公民缺乏节能意识，并没有正视能源短缺问题，企业与个人均缺少节能意识，加上节能制度不够完善，造成公众普遍缺乏节能意识。还有部分地区采用传统限电措施，也就是用电高峰时段以停电的方式限制用电，这种方式虽然可以降低用电量，但会对正常生活与工作产生影响。在这样的背景下，电气设计人员需要重视引入节能技术，确保电气设备正常使用的基础上实现节能目的。

2建筑电气节能设计优化策略

2.1供配电系统的节能

（1）依据供电负荷容量与分布情况，确保变电所与配电所距离负荷中心距离最短，缩短低压供电半径，减少线路输电损耗与电压损耗，提高供电质量。此外，还要注意保证供配电线路长度不大于250米；（2）保证系统简单且可靠，尽量减少配电级数，同一用户的高压配电级数位于两级之间，最大程度减少电能损耗。如两路进线供电系统确保同时运行两路电源，降低线路算好；（3）选择合适供电电压。同等条件下，电压越高耗损越低。确定好供电电压等级后，需要全面考虑技术是否经济、是否满足电力公司规定。如设备总容量超过250千瓦时，或变压器容量大于160kVA，宜选择10（6）kV供电线路。若是建筑物较为庞大，需要考虑暖通设施节能工作，对比技术方案后选择合适冷水机组，考虑大容量电动机启动时对变压器的影响；（4）线路损耗能量的降低。确定载流量、电压损失、短路电流热等技术指标满足设计要求与规范要求，依据经济电流密度选择校验与导线截面，减少电能损耗与投资，节约金属用量；（5）降低电动机电能损耗。依据符合特性选择合适的电动机，提升其运行效率与功率因素；在大功率电动机上安装变频调速器，根据实际需求选择合适的功率，避免空载运行；利用软启动器确保电机平稳启动，保证电网电压波动符合要求。

2.2照明系统的节能

在工作的时候，用到的照明系统比较多，因此会有很多的电能消耗，应该可以通过一些合理的方法减少照明系统的消耗。确保人们可以正常工作的前提，不应该降低照明系统的亮度，可以通过减少照明系统中没有必要的消耗。找到合理的方法和措施，这样就可以在照明系统上做到节约电能。

1）由于我国的土地比较广阔，不同的地区可能会有时差，日落和日出的时候也不相同，不同的地区有不同的风俗人情，因此对不同的地区，可以采用不同的建筑照明标准。但是还要保证可以正常的工作，并且也可以节省电能，对照明的标准要按照情况改变，掌握的要比较好。2）太阳是大自然赋予我们的最好的资源，我们可以利用太阳能发电，也可以利用太阳光来照明。照明的最好光源就是太阳，太阳不需要消耗任何的资源，并且是免费的资源，因此在建筑的时候要充分的利用太阳发射出来的光能，在建筑的时候窗户的选择要合理，这样可以保证有足够的阳光可以进入到室内，太阳光还有紫外线，可以达到杀菌消毒的作用。调查现实，医院里靠近窗户的病人更容易恢复病情，因为可以得到足够的光线照射，还能欣赏外面的世界，心情就会变得好，那样病情也就好的更快。3）在照明灯具的选择上要合理，因为不同的场合需要不同光源和灯具，应在不同的使用场合，根据场合的需要使用不同种类的灯具，可以利用那种声控的灯具，因为在这种情况下，当遇到没有人的时候，灯光就不会亮起来，在有人的时候灯光才会亮起来，这样就会节省很多的电能。4）一般情况照明系统的控制方式有两种，第一种就是利用人的控制，当有人通过就打开灯，但是这种方法比较麻烦，不方便，所以在楼道里和公共部分里一般都是利用声控感应的灯光，这样可以减少更多电能的消耗，在更大程度上可以节约资源，这个方法现在已经被广泛的使用了。也可以利用智能技术来对，灯光进行管理，不同的环境可以自动的调节运行，智能照明系统大多数是总线型，当周围环境变暗的时候可以自动调控，非常方便，也可以最大的程度达到节能的目的。

2.3设计节能的供配电系统

供配电系统决定着整个电气系统是否安全可靠，所以对于供电配电系统的设计必须要高度重视，做好供配电系统的节能设计：①要确定建筑物的总用电量，然后才能确定配电系统的电压等级，针对用电器做好有效的分类后设计出合理的输电线路，不合理的供配电系统及线路常导致用电器不能正常工作的情况发生。②在进行建筑电气节能设计时，要把将要建立的电源和整个供配电系统的负荷中心联系在一起，两者完美互搭节能效果才可最佳。③在精确的统计电气负荷量时可以要借助需用系数法等。④治理谐波是多采用无源滤波装置和有源滤波器来治理谐波，这样可以达到减少谐波危害电气设备的目的。⑤为了节约电能的效果更显著，需要选择电阻较小的输配电导线。总而言之，对供配电系统的节能设计要围绕总用电量、电气设备的特点和负荷量展开，努力使供配电系统简单可靠、安全有效。

2.4谐波治理及可再生能源利用

（1）谐波治理。随着大范围普遍使用非线性负载，谐波电流越来越多，并且不断影响电网，造成线路电压出现波形畸变。建筑电气节能设计过程中，需要科学合理的选择电动机、变压器容量及照明灯启动器，实现线路感抗的降低，正确采用电缆及电线敷设方法，提高用电单位自然功率因素。如果自然功率因素偏低且不能达到电网合理运行的标准，此时应该选择并联电力电容器的无功补偿装置；（2）可再生能源利用。建筑物所在地区具备合适条件时，可以充分利用风能、太阳能等可再生资源，这可以达到节能减排、保护环境及改善能源比例的通。自动化管理控制系统的主要组成部分就是测量、监视及自动控制。充分利用智能化技术，如计算机技术、信息通信技术及自动化控制技术等，控制建筑物内供暖系统、中央空调、天然气等，通过智能化管理降低能耗，保证设备系统可靠且稳定运行，有效减少电气能耗，节约能源。

结语

电气设计领域中尤其是建筑电气中节能设计已成为重要组成部分，实际应用中要充分考虑工程特性与情况，采取切实可行的节能措施，在电气设计全过程中贯彻节能理念，将其落到实处，推进资源节约型社会建设工作。本文中笔者详细分析电气节能设计中存在的问题，并给出针对性结局措施。希望通过本文论述为建筑电气节能贡献一份力量。

参考文献：

［1］张煌军．浅谈电气节能设计中的几点经验［J］．科技风，2011（14）：112－114．

［2］张军．关于建筑电气节能设计措施的探讨［J］．中国科技信息，2007（06）：78．