電氣節能技術在工業設計中的應用

劉哲 聞登陽

摘 要：隨著現代科學技術的飛速發展，電氣工程及其自動化水平也得到了有效的提高。因此，電氣工程及其自動化在工業、商業等領域得到了廣泛的應用。隨著電力系統的發展，節能設計技術得到普及，成為未來電力自動化的發展趨勢。本文分析了建筑電氣節能設計應遵循的原則，著重闡述了電氣節能設計技術的利用情況，并對建筑電氣設計中的一些新技術作了介紹，對提高電氣設備使用效率，減少電能消耗具有重要意義。

關鍵詞：建筑電氣;節能設計;能源消耗

前言

隨著我國經濟技術的發展和轉型，能源消費日益增加，能源消費問題也日益嚴重。隨著建筑業的快速發展，建筑能耗也越來越受到重視，近年來建筑節能設計越來越受到人們的重視，建筑節能設計應充分考慮建筑功能、建筑使用需求、具體的建筑規劃和投資，應在滿足建筑整體性能舒適性和使用功能的基礎上，嚴格遵循以下原則。

1.電氣節能設計應遵循的原則分析

1）適用性是指建筑結構在正常使用相關功能的情況下滿足預先設定的要求的能力。在建筑節能設計中，應考慮建筑設備的正常運行和一系列相關電氣設備的電能質量和負荷的基本要求

2）實際建筑電氣節能設計不能脫離實際的具體情況，科學合理選擇相關的電氣設備和材料不僅可以降低項目成本，減少經濟投入，而且實現降低能耗的目標理論與實踐相結合，在建筑電氣節能設計和實踐中不斷探索和創新

3）節能性能是建筑電氣節能設計的目的，節能性能是減少與建筑功能無關的輸電線路和建筑設備的功率損耗。

2.電氣節能設計技術

建筑電氣節能設計包括電氣照明部分的節能設計，電力供應和分配系統的設計和線路，變壓器的節能設計和設計減少電路self-loss適用性的基本原理的基礎上，實用性和節能，本文充分利用相關學科分析方面的研究，可以實現電能保護在實際建筑工程，科學合理地選擇建筑設備和輸電線路的類型，減少不必要的電力損耗。

2.1照明部分節能設計

建筑工程中大量使用的照明設備是建筑能耗的主要組成部分。相關數據顯示，照明設備能耗在建筑工程中所占比例在0.15 ～ 0.25之間。因此，我們應該充分考慮建筑照明技術的提高，照明源的選擇和控制方法的選擇照明設備節能照明部分的設計可以減少很多不必要的功率損耗的使用自然光在建筑，等等。自然光是最經濟、最環保的光源，因此在建筑的照明部分應充分考慮自然光的利用率。通過各種科學和合理的建筑設計，更多更好的自然光線應該引入建筑可以有效降低功耗的照明系統可用于建筑大量的更好的透明玻璃，也可以使用光電傳感器來控制建筑能耗的光源，在光線達到正常視力需求的情況下自動切斷照明輸電線路，使用自然光為建筑提供照明在建筑裝修中也可以使用光反射高的材料進行裝修，提高整體建筑內的照度對人員流動較少的走廊和其他室內場所可以采用聲控開關光線感應開關，進而降低不必要的電能光源浪費。

2.2合理設計供配電系統及線路

科學合理的供配電系統及線路設計是建筑節能設計的重要環節。在實際情況下，應根據建筑設備的類型和設備對電能的要求，合理分析研究，選擇簡單、可靠、易于操作的供配電系統負荷能力的建筑電力設備，和電能質量的要求的特點，電力設備本身因素要考慮它的許多建筑電氣節能的手段根據實際需求選擇合適的變壓器的電力消耗是實踐和科學理論證明，該方法可以有效地過濾輸電線路中產生瞬態浪涌，確保終端設備操作沒有損害和影響，最后構建電力設備的功率損耗減少到改善相關設備的運行效率，減少維護的經濟投資，延長設備的使用壽命，這意味著電動節能不僅可以達到節約電能的目的，同時，它可以保護正常、高效、經濟運行的建筑電氣設備

2.3變壓器節能設計

變壓器的損耗包括有功損耗和無功損耗，在變壓器的節能設計上只考慮有功損耗，空載損耗與負載損耗是有功損耗的兩個主要組成部分空載損耗又稱為鐵損即功率傳輸的損耗，主要包括變壓器鐵芯漏磁和渦流損耗，它們的大小取決于變壓器自身的結構參數，與外部條件無關，可以看作不變量因此在變壓器的選型上應選擇干式變壓器或者油侵變壓器等節能型變壓器負載損耗與變壓器的負荷率有關，經驗證當負荷率為0.5時變壓器的能耗最小，但是在考慮經濟條件的情況下負荷率控制在0.75～0.85間是最為合適的選擇在實際變壓器的選型中變壓器的容量應根據具體情況而定，變壓器容量過低不能滿足用電設備的正常需求，如果容量過高會引起鐵損增加，因此，合理科學地選用變壓器的容量和臺數是變壓器節能設計的關鍵。

2.4降低線路電能損耗

建筑工程中輸電線路分布廣泛走線復雜，有效地減少線路上的電能損耗是建筑電氣節能設計中不可缺少的重要部分影響導線電能損耗的是導線自身的電阻，導線電阻與導線長度和電阻率成正比，與導線截面積成反比。

因為經濟成本的因素限制導線的截面積不可能做的很大，在現實中主要依據線路所要求的機械強度線路發熱條件電壓損失來計算選擇導線截面積采用科學合理的電路設計有效地減少建筑工程中輸電線路的長度;選用銅芯導線等電阻率較小的金屬材質作輸電線路的導線，都可以很好地降低線路導線自身總電阻，減少電能在線路中的損耗此外，還可以限制連接在電網中的電動機和電焊機的空載運轉，正確選用設計變流裝置，采用功率因數比較高的相同容量的同步電機取換異步電機來提高系統的功率因數，也可以較好地降低線路上的電能損耗總之，應當依據現實條件科學合理地選擇結合不同的方法減少線路上的電能損耗。

3.結束語

經濟的迅猛發展，大量能源被加以開發利用，然而大規模的能源消耗必然會帶來能源資源的大量消耗，能源短缺問題也越來越突出成為各個國家日益重視的問題。其中，電力設計及能源消耗也得到了眾多研究人員的重視。因此，人們對于電氣自動化中節能設計技術開始了積極地研究與探索，要求不但要設計的合理，同時還要滿足客戶的要求，此外，還必須考慮節能設計技術的研究開發。

參考文獻：

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