谈述建筑工程建筑工程电气优化设计中节能技术

论文导读：V)L——配电线缆的长度（mm)由式(3)得出,配电线缆的长度与电压偏差成正比,即线缆越长,电压偏差越大。供给用户端的电压若超过其允许范围,就会影响到用电设备的正常运行,严重时会造成用电设备损坏,给用户带来损失,故设计时应缩短低压供配电线路的长度。

2.2照明系统的节能设计据估计，我国

摘要：随着社会经济的快速发展，资源和能源问题已经成为制约我国经济发展的重要问题之一，建筑行业作为我国能耗最大的行业，建筑行业电气节能设计对于降低建筑能耗具有重要意义，推动建筑电气节能设计及其应用是当前建筑行业发展的一项重要任务。本文结合笔者实际工作经验，对建筑电气设计中的节能原则及技术运用进行分析。
关键词：建筑工程；电气设计；节能；原则；技术
Abstract: With the rapid development of social economy, the problem of resources and energy has become one of the most important problem restricting China's economic development, the construction industry as China's most energy consumption in industry, construction industry, electrical energy sing design has important significance for reducing the energy consumption of a building, the building electrical energy sing design and its application is an important task in the development of the construction industry. This paper combined with the author's practical experience, analyzes the energy sing principle and technology used in building electrical design.
Key words: building engineering; electrical design; energy sing; principle; Technology

中图分类号：TU201.5
在当前城市化进程不断加快的大背景下，人们的生活水平日益提高，而建筑功能越来越复杂，能源消耗已成为不得不关注的问题。以下根据建筑电气设计的基本原则，提出几点相关节能技术。
1 建筑电气节能的基本原则

1.1 符合建筑基本功能

对于建筑的电气设计来说，应优先保证人们的正常生活、工作用电，确保用电的安全性、可靠性，因此选择性能良好的电气设备，是最基础、最重要的一环。包括调节新风量、调节空调温度、调节灯光照明度等。

1.2 减少不必要的浪费行为

在电气设计中采取节能措施，必须充分考虑建筑运行过程中可能产生的无谓消耗，如线路中的能量、电能传输过程的变压器消耗等；应采取先进、有效的调控技术，确保建筑发挥基本功能的前提下，尽量节约能量。

1.3 实现经济环保目标

在确定建筑电气设计方案过程中，应遵循合理性、适用性、节能性目标；通过切实可行的方案和精准的计算结果，提高电气设备与控制方法应用的效率，尽量在控制投资额的前提下，提高节能效果，实现环保目标。

1.4 符合建筑经济效益需要

对于建筑电气设备的安装来说，既要结合工程实际情况，更要考虑经济因素；但是不能一味压低施工、安装成本，而造成投入使用之后的高能量消耗；那么在电气设计过程中，就要对节能设备、节能材料优化选择，尽量节约施工费用与运行费用。
2 建筑电气设计的节能技术

2.1 供配电系统的节能设计

结合建筑内部用电负荷的实际情况，包括用电设备、负荷量等级、负荷量分布等，优化设计供配电系统，确保其处于安全、稳定的运行状态下，减少不必要的损耗。具体从以下几方面加强设计：
1）尽量保障供电系统的简单性，在同一个电压等级的供电系统中，不宜设计过多的变配电级数，通过控制变电级数，也可减少不必要的电能消耗。2）确定电缆与导线的截面。在符合基本载流量，并保留一定电压损失的前提下，应结合经济化发展目标，根据电流密度实际情况确定导线的截面；从电能消耗控制、投资控制等多方面综合考量。3）选择变压器的容量与数量。一般情况下，变压器的负载率控制在 70%~85%范围内，以确保接线能够较好地适应负荷变化需求；结合经济性运行原则，提高变压器切换的灵活性，确保变压器处于最佳运行状态，减少不必要的损耗。4）设计时应缩短低压供配电线路的长度
（１）输电线路上的损耗功率与电压的关系为
式中
Ｐ1——输电线路上的损耗功率（ｋＷ）
Ｐ２——摘自：毕业论文格式字体www.7ctime.com
输电线路上的输送功率（ｋＷ）
由式（１）可知，输电线路上的损耗功率与电压的平方成反比。所以，设计时应尽量使１０kv高压线路深入负荷中心, 使输电线路上的功率损耗减少, 以利于节能。
( 2) 输电线缆的截面积与电压的关系为
式中 S——输电线缆的截面积( mm2)
P2——输电线路上的输送功率( kW )
由式 ( 2) 得到, 输电线缆的截面积与电压的平方成反比。所以采用 10 kV高压输电线路, 能大大节省有色金属材料, 有利于节约资源, 保护环境。
( 3) 配电线缆的长度与电压偏差的关系为
式中
△U——电压偏差( V )
L——配电线缆的长度（mm)
由式 ( 3) 得出, 配电线缆的长度与电压偏差成正比, 即线缆越长, 电压偏差越大。供给用户端的电压若超过其允许范围, 就会影响到用电设备的正常运行, 严重时会造成用电设备损坏, 给用户带来损失, 故设计时应缩短低压供配电线路的长度。

2.2 照明系统的节能设计

据估计，我国照明用电量约占总发电量的10%左右，而建筑照明用电占建筑耗电的20%-30%，且现有照明装置以低效照明为主，节电潜力巨大。照明节能设计主要可从以下几个方面着手加强对自然光的重视与利用；一方面，利用自然光不会对人体造成任何损害，也不会产生环境污染问题；另一方面，自然光几乎没有成本，实现节能目标。因此在建筑电气设计时，应该将人工照明与自然光相结合，可减少人工照明所需的电耗；
但是也要保障单位面积内足够的照明功率；在保障室内照明需求的前提下，选择高效发光型的节能灯或者紧凑型的荧光灯作为照明工具；节能灯的应用更加明显。
照明节能设计时光源选用应根据不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效光源，降低照明功率密度值。常用光源性能表：

2.3 电动机运行的节能设计

在建筑项目的暖通、水电等工种中，电动机是必不可少的配套设备，在运行过程中，也要注意落实节能目标。一方面，可采取就地补偿方式，减少输送线路过程中形成过多的无功运行问题；另一方面，尽量避免电机的轻载或者空载，减少不必要的能源消耗。另外，对负荷有变化的空调系统水泵、空调机等，可设计采用变频控制，确保随着负荷的实际变化而优化运行速度。从电动机启动到运行的整个过程，电流的变化不得过大，以此将电网电压波动状态控制在一定范围内，完善散热及通风等基本功能。论文导读：

2.4 功率因数的节能设计

适当提高电气运行的功率因数，可有效控制线路损耗及变压器的损耗。对于线路传输过程的功率来说，可划分为无功功率与有功功率两大部分，其中有功功率是满足建筑用电需求的基本功能，是不能调整或者变化的，但是无功功率则可优化调节，具体措施分析如下：
1）通过增强设备运行的自然功率因数，可减少对超前无功功率的大量需求；一般情况下，选择同步电动机应尽量提高功率因数；采用荧光灯照明系统，电子镇流器的高次谐波系数应在15%以下；2）产生感抗过程中，就会出现相对滞后的无功功率，此时可利用电容器进行补偿；在电容器中产生了超前无功功率，二者实现抵消作用；另外，应用电感镇流器的气体放电灯，在安装电容器时可以适当增强功率因数，以此保障电源输送的能力水平；3）在选择用电设备型号、数量以及确定调速控制方案过程中，如果自然功率因素与运行要求不相符，就需要采用无功功率补偿方法；如果供电点相对较远而设备的无功功率比较大，就需要采取就地补偿方式，避免线路中的无功损耗过大，以此实现节能降耗目标；在用电设备较为集中的区域，则可采取成组补偿方法。
3 结语
由上可见，随着我国经济社会的不断发展与完善，对能源的需求量和消耗量大幅度增加，能源短缺问题已成为制约社会发展的因素之一。因此在当前低碳经济发展的大背景下，若想切实改善能源问题，除了开发新能源以外，采用节能技术也是有效方法。在建筑电气设计的节能技术运用过程中，涉及到一些较为繁琐、复杂的内容，但是积极响应低碳经济发展的政策要求，全面控制建筑能耗问题，已成为当前建筑设计人员必须思考的话题，可更好地实现建筑电气设计的节能目标，促进我国建筑行业健康、持续发展。
参考文献：
林卓铭.建筑电气设计中的节能问题探究[J]. 科技致富向导. 2011(09)
姜秀菊.浅谈建筑电气节能设计的方法[J]. 黑龙江科技信息. 2008(18)
[3] 陈志民.探讨高层建筑电气节能设计[J]. 广东科技. 2009(18)
[4] 刘岩.试论建筑电气设计中的节能细节[J]. 科技风. 2010(17)
[5] 张永平.浅析民用建筑电气设计中的节能措施[J]. 甘肃科技. 2009(13)