淺談電氣設計中的節能措施

摘要：隨著經濟的發展，工業發展的速度越來越快，人們生活水平也越來越高，電力損耗的問題隨之出現。如何在電氣設計中節能降耗是當前電氣設計中的主要焦點。本文結合電氣設計的特點和現狀分析了如何在電氣設計中的節能措施。

關鍵詞：電氣設計；節能

一、在照明燈具設計中實施節能措施

所謂照明燈具設計中的節能措施就是在不影響作業面的視覺效果和質量的情況下，較少照明燈光中的電能損耗，最大限度的保證電能的使用率。國家相關標準對此提出了很多的要求，比如《建筑照明設計標準》(GB50034—2004)。

(一)選擇照明方式的標準

1.一般照明：也稱為均勻照明，—般在會議室和工作場所應用的比較多，不考慮局部照明的特殊需要。

2.局部照明：局部照明一般使用在商場的櫥窗、車床的工作燈之類的地方，主要是為滿足一些特殊場合的照明需要。

3.混合照明：顧名思義，就是混合一般照明和局部照明，在混合照明中，一般至少需要一般照明占總體的5％—10％。

(二)選擇照明燈具

1.配光特性和燈具選擇

直射、半直射，漫射燈具或熒光燈具由于其燈光分布均勻，一般適合在公共場所，它能確保燈光的均勻性。

(2)一般廠房的高度較高，特別是在需要4～6米的燈具時候，選擇深照型或配照型燈具更利于節能。

(3)廣照型燈具一般適合在室外的照明選擇。

2.環境和燈具選擇

(1)開啟式燈具適合在空氣干燥和少塵的環境中使用。

(2)潮濕的環境可以根據潮濕的程度選擇不同的燈具，瓷質燈頭的燈具、防水盒密封式燈具適合潮濕和多塵的環境。

(3)封閉的環境特別是容易易燃的封閉環境可考慮防爆型的燈具。

(4)防雨式的燈具適合在室外使用，對容易破碎的地方需要給燈具佩戴保護網。

(三)供電方式和節能

多使用節能型的開工和裝置，對燈具的控制方式進行優化是很實用的節能方式。比如在私人場所(臥室、客房、病房等等)選擇調光開關和電鑰匙開關能避免浪費。公共場所和室外采取聲控式的開工時非常好的選擇，這樣的開關能自動開息避免長時間的開啟浪費。

(四)燈具附件和節能

光源附件的選擇和節能的效果有很重大的關系，一些優秀性能、耗能低的附件比如電子整流器等這些設備使用在公共場所可以在很大的程度上節省電能。

(五)照度標準和節能

在相關的國家標準中，對不同類型的場所的照度標準和視覺要求進行了不同的要求，在不影響照明效果的情況下，私人場所應該考慮光效高(T5，T8管)的設備，而在工業場所和公共場所，比如車間廠房和體育館采用高效氣體放電光源是非常好的選擇。這樣的標準和要求對電氣設計人員來說就要求其根據不同的建筑情況合理利用自然光，使得自然光和人工照明充分結合，避免電能的浪費和消耗。

二、供配電系統，電器產品中節能辦法

(一)供電系統的設計和節能

1.在設計供電系統和供電電壓的是很要考慮負荷容量用電設備特點等因素，在設計中應本著簡單易操作的原則，考慮同一處的電壓供電系統的變配電技術最好不能超過2級。

2.縮短配電范圍是減少線路損耗的主要措施，所以在設計的時候變電所要盡量縮短與負荷中心的距離。

(二)功率因數和節能

功率因素對電路節能也至關重要，提高功率因素不僅僅可以減少無用功功率的浪費，同時對線路的電壓損失可以有效的減少，在最大的程度上提高發電設備的最大功效。

在配電系統中的一些關鍵設備比如電動機鎮流器等都有很強的電感性，會產生滯后的無用功電路，導致電能的浪費。因此在配電系統的設計中可根據情況采取功率因數高的設備，不僅能提高功率因數也能節省無用電流的消耗，提高電能的使用效果。

(三)謹慎選擇電力電纜

1.對電纜材料的選擇：電力線路的電阻和感抗是電力耗損的主要原因，換句話說，電纜導體的選材、截面大小和絕緣的方式是電力耗損的根本原因。因此，要在選用電力電纜的時候要考慮電阻率較小的材料，一般來說銅芯導線是非常好的選擇，鋁線也有很好的效果。

2.電纜截面的選擇：選擇的導線截面應同時滿足技術條件和經濟電流條件。一股可按允許載流量所選擇的導線截面加大1～2級，該辦法選取的截面基本上能接近按經濟電流條件所選擇的導線截面。

3.減少線路損耗：盡可能減少導線長度，在設計中線路應盡量走直線少走彎路，在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下，選擇時加大一級導線截面積值。

(四)變壓器的選擇

變壓器的有功損耗計算公式：△P=Po+β2PK1.Po是變壓器的空載損耗，又稱鐵損，由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關。最好選擇節能型變壓器，如S9，SL9，SC8等。它們采用優質冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結構使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。

2.PK是變壓器額定負載傳輸的損耗，又稱線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，與負荷率平方成正比。一般應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。

3.選擇變壓器容量和臺數時，既要根據負荷的季節性變化，確保靈活選擇變壓器，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗，實現經濟運行。

(五)電動機的選擇

提高工作效率和功率因數是減少電動機損耗的主要途徑。工程中使用的電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所統一配套的，在運行過程中，除了電容器補償減少線路損耗外，還應減少電動機的輕載或空載運行。實際工作中常采用變頻調速控制電機，在負載率變化時能自動調節轉速并與負載變化相適應，提高了電動機輕載時的效率。

三、智能控制的節能措施

根據《智能建筑設計標準》(GB／T50314-2006)，利用智能控制技術對建筑物內的建筑設備實施監控管理可達到節能的目的。設備監控系統能對建筑中的各類機電設備的運行狀態進行全方位的控制，在滿足建筑使用功能要求的前提下，各類設備均能達到最佳工作狀態。近幾年來，隨著專業化智能建筑控制技術的快速發展，針對電氣系統的控制，推出了多種行之有效的變配電智能監控系統和智能照明控制系統，這些專業化的控制系統為建筑節能提供了具體可行且十分有效的智能控制技術和手段。

結束語

建筑電氣的節能設計潛力很大，在技術指標滿足功能需求的前提下。電氣設計人員要及時將節能技術和措施應用到建筑電氣照明設計中，精心考慮，反復斟酌，真正達到提高照明效率，節約能源，保護環境之目的。