建筑电气的节能及供配电线路设计张鑫

建筑电气的节能及供配电线路设计张鑫

张鑫

天津天华北方建筑设计有限公司天津300300

摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国作为世界上人口最多的发展中国家，也是世界上人口最多的国家，每天对地球资源的消耗极大，对电力资源的消耗更是惊人。随着全球对于经济可持续发展的号召，人们对节能、环保问题的关注度也越来越大，因此对于建筑电气的供配电线路设计研究的重要性凸显出来。本文通过对我国现阶段建筑电气供配电线路设计的研究，提出对于其设计应准循的原则以及方法，希望给大家提供一定的参考和借鉴。

关键词：电气；建筑工程；供配电线路；设计；分析

引言

我国能源较为丰富，但由于人口基数较大，资源消耗过度问题不断凸显出来。特别是在建筑电气工程运行过程中，对于能源的消耗量较大，因此需要合理地进行建筑电气设计，充分地运用节能理念、节能技术和节能手段来实现建筑能耗的下降，全面提升建筑节能的效果，实现能源的永续利用。

1建筑电气配电线路设计原则

建筑电气配电线路设计应遵守经济实用性，功能性及高效性原则。建筑电气工程的供配电线路设计需考虑节能问题，但建筑电气资金投入应注重其经济效益，如在节能设备未得到应有的经济效益，则失去了电气工程的建设的实际意义。要实现节约能源原则，需重点考虑建筑电气的施工成本等经济实用性问题。对建筑的综合性效益进行评估时选择科学的方案。

2我国建筑电气设计的问题

当前我国建筑工程的电气配电线路的传输过程中对于能源的浪费现象很严重，因此对于配电线路的设计改善以及优化非常重要，中国作为世界上人口最多的国家，虽然我国拥有的资源很多，但是人均拥有量水平大大地低于世界上其他国家的平均水平。我国由于缺少对资源的规划以及保护工作，因此如果一直保持这样的状态必定会造成能源危机，严重阻碍了我国社会的可持续发展进程。现阶段，我国建筑行业的各个领域都应用到了建筑电气的供配电线路的节能技术，它推动了我国建筑行业的可持续发展。虽然随着我国的科学技术发展水平逐渐提高，对于建筑电气的供配电线路的节能设计越来越完善，但是由于各方面因素的影响，建筑工程的电气供配电线路的设计过程中仍然存在着很多的问题：一是，作为世界上人口最多的发展中国家，我国对于建筑工程中电气供配电线路设计的技术还不是很成熟，由于建筑行业没有学习到世界上先进的节能技术，因此只能局限于现有的技术，阻碍了建筑电气设计的改善以及优化。二是，我国的大多数建筑企业缺少对于节能施工技术的宣传，导致了相关的工作人员以及我国的大多数居民对于建筑电气的供配电线路的节能设计认识程度不高，进而阻碍了对房屋的电气节能设计的工作开展。三是，我国的相关部门缺少对于建筑电气节能设计工作给予相关的理论指导，相关的部门缺乏对于建筑电气的供配电线路的设计管理，没有指定严格的规章制度，导致了对于建筑的材料以及投入的资金造成了一定的浪费。

3对于供配电线路设计的方法

3.1确保符合计算的准确性

对电力负荷本身来讲，因为其是做好建筑电气工作中供电设计的重要参考依据，所以其计算结果的准确性，将会对设备选择的合理性、可靠度与安全性，以及建筑电气设计的经济性等起到决定性的作用。如果设计人员选择了正确的计算方法，则能够达到节约建筑电气能源的作用；如果方法选择错误，则会对建筑物中的电气用户带来不必要的能源浪费和投资浪费。对此，电气设计人员在选择计算电力负荷的具体方法时，需要坚持以下几项设计原则：①在建筑电气方案的设计阶段，计算人员可以使用单位指标法；②在电气工程的初步设计和设计施工图纸这两个阶段，计算人员需要使用系数法计算；③对于作为住宅的建筑物，在设计阶段既可以使用单位指标法，也可以使用单位面积法进行计算；④对于作为工业产业使用的建筑物，则需要使用二项式计算法。

3.2动力设计中节能技术的应用

无论是在家用电器还是现代建筑中动力电动机的应用非常广泛，但其在运行过程中的所消耗的电量非常大，据相关人士的调查后发现，电动机的负荷大约能占到所有发电量的65％左右，而在整个电机中交流点估计能够占据总电量的85％左右，所以在其中应用节能技术十分关键。主要可以从以下几方面开始展开：第一使用效率较高的电动机。使用效率较高的电动机例如Y系列或者是Y2系列，能够有效的降低实际耗电量，而且将其与其他电动机相互对比，能够减少总消耗量的25％左右，实际效率能够提升5％左右。而且在其中使用相应的节能措施，还能够有效的降低内冬季内部的损耗状态，例如负载与空载的实际损耗，从而有效的提升电动机的实际效率与功率。第二依据负荷特性挑选电动机。在挑选电动机的时候一定要充分的考虑到负荷特性、特点与工作环境，从而选取最为适合的电动机，以免出现大材小用的现象。第三按照负载的实际状况展开就地补偿。对于供电地点较远且容量较大的电动机，可以针对电动机采用无功率的就地补偿装置，但是对于单独的电动机补偿装置的实际容量不能太大，从而避免会在电动机运行的过程中出现自励磁的过电压现象。

3.3照明部分的节能设计

在建筑电气设计中照明设计是其中极为重要的部分，其会直接影响到建筑功能的发挥。而且照明设计也会对电气节能带来较大的影响。因此在具体进行照明设计时，需要重点关注供配电系统和电气线路的设计，并根据建筑的使用需求，遵循经济性、节能性和实用性等原则，严格按照具体的标准和要求进行科学设计，为了保证照明设备和输电线路类型选择的合理性，最大限度地降低电能损耗。在建筑电能消耗中，照明设备消耗占据较大的比例，因此合理选择照明设备至关重要，同时还要重视自然光的应用，从而达到节能降耗的目的。由于传统白炽灯存在发光效率低及电能损耗高的问题，因此在具体设计时，尽量选择节能灯或是LED灯，在满足光线要求的基础上，还具有较好的经济适用性，可以达到降损降耗的目标。通过对用电设备和供电方式进行科学设计，采用合理的照明线路，可以达到良好的降损效果，实现节能减排的目标。

3.4供配电线路节能技术

供配电线路主要特点是长度大，型号多，供配电线路通过电流时会产生电能损耗，2014年，全国输送配电线路损耗值高达4X1011kWh。因供电线路的节能主要从导体长度，材料、导体截面积等方面分析。减少供电线路长度主要将供电变压器靠近负荷中心布置，缩短线路距离。在符合经济性的要求下，应采用导体截面积适当加大的铜导体。以往我国工程建设较注重初期投资控制，反映在工程设计中是仅靠载流量选择电缆截面，降低初期电缆购置成本，随着经济的发展，我国对工程建设更加注重长远的合理性。按经济电流选择导体截面积的方法受到重视。经济电流选择导体截面积时要计算电缆的总拥有费用，总拥有费用包括电缆经济寿命期内的运行费用和电缆的初始投资，使电缆总拥有费用最小的的电缆截面所对应的工作电流密度称为电缆的经济电流密度。用此法选择电缆截面积，先求出电缆的经济电流密度，一般为已有经济电流曲线图查的。再用最大负荷电流除以经济电流密度值得到最佳的经济截面，取一个临近电缆的标称面积。

结语

在当前社会发展过程中，各行各业对电能的需求量不断增加。特别是建筑业的发展，使当前建筑中电气设备种类繁多，建筑用电负荷大幅度增加，这也对供电系统带来了较大的挑战，建筑能耗增大。随着绿色建筑理念的提出，在当前建筑电气设计中节能的重要性越发凸显出来，因此需要积极采取有效的节能设计措施，确保能够满足节能建筑设计的要求，实现建筑运行的节能降耗，为建筑业的健康、持续发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]黄伟.建筑电气设计中的节能措施分析[J].建筑知识，2017（5）：1.

[2]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用[J].四川建材，2017（5）：265-267.