民用建筑電氣設計的節能措施探討

摘要：科學技術在這幾年得到了迅猛的發展，而建筑的電氣專業，也出現了很大一批新的先進技術和新產品。而在從事電氣設計的工作人員，應該對這些新技術新產品進行合理的推廣，而且要對其進行比較。這樣才能通過對這些產品的使用，達到節能的目的，使我國的經濟發展更好。

關鍵詞：電氣設計節能負荷計算；負載;功率因數；新產品電壓器；

0 引言

隨著科學技術的急速發展，我國各行業逐漸采用了高科技，而建筑的電氣專業，也采用了大批的先進科技和產品。那些從事電氣專業的設計人員，應該提高自己的專業水平，并且大力的對這些技術進行合理的推廣，這樣才能使這些技術真正應用到我國的建筑事業中。才能使我國的經濟得到快速的發展。

而為了實現節約能源，建立“資源節約型”的社會，全國各地都開始采取節能型建筑的建設工作。在對建筑的設計工作，不僅要減少能源的耗費，還要滿足建筑的質量得到保障。所以這就要求在正常的使用情況下，提高資源的利用效率。那么本文就針對民用建筑電氣設計進行探討。

1 合理的負荷計算

我們都知道，要想選擇合適的配電變壓器、導體及電器就要對用電負荷進行合理的計算，這樣才能使電壓的損失得到合理的估算。現在，我國的建筑設計部門通常有三種負荷的計算方法。分別是單位面積法、需要系數法、單位指標法。為了盡量準確的計算出與實際相符的變壓器用電負荷，需要選擇合理的負荷計算方法，一般來說，在方案階段一般采用單位指標法；需要系數法則用于初步設計及施工圖設計階段；有時候為了計算簡便和準確，還可以幾種方法相結合。

2 變壓器的選擇

變壓器的有功損耗按下式計算：

ΔP=Po+KTβ2PK

式中ΔP—變壓器的有功損耗，kW；

Po—變壓器的空載損耗，kW；

PK—變壓器的短路損耗，kW；

β—變壓器的負載率。

(1)Po是有鐵芯的渦流損耗及漏磁耗損組成，要想降低有功損耗，就應選用節能型變壓器，因為節能型變壓器具有良好的制作工藝，采用優質冷軋取向硅鋼片，由于其特殊取向，使硅鋼片的磁疇方向一致，降低了變壓器電阻，從而增大通過電流。如油浸變壓器或干式變壓器。

(2)要從降低PK來降低有功損耗，在選擇變壓器時，就應綜合考慮變壓器損耗和變壓器短路電流的平衡關系，選用短路阻抗合適的變壓器，如銅芯變壓器。

(3)負載率為變壓器額定容量和變壓器運行中實際容量的比值，變壓器在運行中，外界負荷經常變化，由微分法求極值可知，當負載率為50%～60%時，變壓器的損耗最小，效率最高，綜合初裝費及運行費用，變壓器的負載率取值為75%～85%時，是最經濟節能的。

(4)變壓器容量的選擇。變電器的經濟容量隨最大負荷利用時間和功率因數而變化，電壓器容量選擇過程中必須滿足全部用電設備的總用量要求，同時還應考慮經濟因素，避免長期處于過負荷狀態下運行，使變壓器長期運行的效益最大化。一般變壓器的經濟負荷系數為0.5～0.7，對于長期未達到經濟負荷系數的變壓器，應該更換較小容量的變壓器，但對一、二級負荷情況有所不同，當1臺停止運行時另1臺要能負擔全部一、二級負荷的供電。需要考慮發展的，首先考慮更換大容量變壓器，當變壓器容量超過100kVA再考慮增加變壓器。

3 照明節能設計

(1)合理的利用自然光，我們要充分利用自然中的光線，因為他是綠色的清潔能源，而且可再生。現在對自然光的運用有很多方法：導光管法、光-熱-電-光轉換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法、光電效應法。在對民用的建筑進行設計時，我們應該增加靠近室外的建筑面積，增加門窗的大小，安裝透光效果好的門窗，這樣才能保證陽光能充分照射進房間里。

(2)合理選用光源、燈具及附件。燈具的選擇據懸掛高度而定，一般在懸掛較高的場所，選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，懸掛較低的場所照明采用熒光燈。在選擇光源時，應盡量減少白熾燈的數量，使用提供高效光源、照明器反射面的反射比較高燈具。附件選擇時應盡量低能耗的光源用電附件。民用建筑中一般采用熒光燈，并盡可能地采用電子鎮流器，以達到節能等目的。

(3)改善照明器的控制方式。對照明等的控制也要注意，我們可以使用那種智能控制的方式。在保證照明需要的同時，我們要盡可能的減少燈具的使用時間，已到達節省能源的目的。而民用建筑在選擇這種開關時要注意，根據不同地點的光線需求合理的安裝。對于那些公共場所可以采用聲控調節的方式。而居室里，則要根據居室的面積選擇合適的控制方式了。

4 減小線路損耗

電流在電線通過中會造成消耗，是因為電線有電阻。

其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。降低電網中的線路損耗有以下途徑：①合理選擇線路路徑，減小導線長度。②合理確定電氣功能用房的位置，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電半徑。③選擇導線應該根據用途而定，高壓輸電線路一般用鋁，家用電線一般用銅。④導線截面的選擇，除了滿足載流量的要求，還應適量大一些，以滿足未來經濟發展需要。⑤利用某些季節性負荷的線路，將某一階所需負荷集中在一起，使同樣大的干線截面傳輸電流，減小了線路數量，從而減小線損。

5 提高供配電系統的功率因數

負荷的性質還有功率的比例都是隨著功率因數而改變的。傳輸的電能總量必須要滿足民用建筑的功能的要求，所以不能所以改變，所以必須要設定傳輸有功功率。所以必須要從其他的方式來提高功率的因數。我們知道，在供配電系統中一些用電設備會產生一些無功的電流，這就會在無形之中使線路的功率收到更大的損害。我們可以通過一些措施來降低損耗。①要使設備的自然功率因數得到提高。所以民用住宅中，使用的自然功率因數高的設備一般有：單燈安裝的電容器、有補償電容器的電感性用電設備等等。這些設備都可以提高功率因數。②可以使用電容器進行就地的補償。是無功電流可以限制在一定的范圍內。這樣才可以使武功需求漸漸消除。而就地補償可以采取以下幾種方式，即低壓電容的補償、高壓電容的補償、還有單獨的補償和集中的補償。

6 積極推廣新技術、新產品

現在工程中使用了很多電氣新產品、新設計。這樣就可以達到了節能和環保的目的。這些設備包括EPS應急設備、太陽能光源、新型變壓器、LED光源、礦物絕緣電纜。這些技術可以降低成本，新技術和新產品一定會被廣泛的推廣。

7 結語

隨著我國經濟的發展，我國開始注重對能源的利用效率，而建筑行業對資源的使用量極大，那么我們就要在建筑的設計上注意能源的節約，而民用建筑電氣的設計也要注重節能。雖然現在已經有很多進的措施和產品被應用到實際的工作當中，當時我們不能滿足于這種現狀，應該積極的對節能的技術進行更大的創新，已到達建筑能更大限度的節能，而且滿足建筑的使用性能。節能使我們經濟發展的目標，我們應該一直為這個目標而努力，這樣才能使我國的建造業得到更好地發展，才能使我國的經濟得到永續的發展。

參考文獻

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