電氣工程中的節能設計技術淺析

宋揚

【摘 ?要】在我國社會經濟迅速發展的背景下，建筑設計發展不僅可以滿足人們的實際需求，而且越來越智能化，環保節能的理念深入到人們的日常生活中。在建筑工程中開發出很多先進的技術和產品，這樣不僅可以滿足人們照明需求，而且能夠降低電氣工程的資源，充分體現出綠色環保的理念。同時，作為現代建筑電氣工程設計師，必須要深層次的研究和分析節能設計技術，從而實現電氣工程的環保設計。

【關鍵詞】電氣工程;節能設計;技術

1引言

我國能源較為豐富，但由于人口基數較大，資源消耗過度問題不斷凸顯出來。特別是在建筑電氣工程運行過程中，對于能源的消耗量較大，因此需要合理地進行建筑電氣設計，充分地運用節能理念、節能技術和節能手段來實現建筑能耗的下降，全面提升建筑節能的效果，實現能源的永續利用。

2電氣工程節能設計的意義

綠色環保與節能是當前社會發展的主要課題，尤其是隨著科學技術的快速發展，在一定程度上推動了電氣工程的進步，同時也推動了電氣工程領域節能減排工作的進一步發展，而節能減排也是電氣設計未來發展的主要趨勢。由于電氣工程與人類生活密切相關，在科學技術發展推動下，電氣工程在社會各領域的推廣應用越來越廣泛，電氣節能設計也成為我國高新技術領域研究的重要一部分，其在社會發展中的地位和影響也日益突出。結合電氣工程發展及其節能設計的實際情況，首先，電氣節能設計能夠最大程度降低我國能源消耗，從而在一定程度上緩解我國當前的能源短缺問題;其次，電氣工程的節能設計還利于促進其人們生活質量的提升，實現更加和諧、健康的生活空間創造，從而促進社會經濟的健康與可持續發展，具有十分積極的作用和意義。

3電氣工程節能設計的原則

第一，安全性。節能設計對于現代電氣工程整體的發展來說都較為重要，但是在實踐過程中的主要問題就是安全性問題。在電氣工程具體實施中，安全質量都是尤為重要環節。第二，可靠性。在實踐中，將經濟效益放到首位，不能夠只是為了滿足節能設計需求放棄經濟效益。要保障正常工業生產，不能夠只是達到具體節能目標停滯正常工作，也不能夠影響到居民日常生活。在操作過程中，假如節能設計方案已經失去可靠性，并且無法對工業生產中的正常使用進行保證，那么就失去自身作用及價值。第三，經濟性。在制定電氣工程及節能設計理念過程中，要基于實際情況實現針對性操作，從而充分發揮節能設計的的作用。使節能設計理念在電氣工程環節中落實，不管是改進設備或者更新線纜，都要充分展現出節能作用。第四，環保性。進行電氣節能的主要目的是在于不斷提升能源的利用率，進而實現能源的持續節約，提升企業的競爭力和綜合經濟效益。對于電氣工程設計師來說，在進行電氣節能設計工作時要合理篩選所應用的材料，保障材料的質量先進性以及應用安全性，最大限度減少應用材料對環境所帶來的污染和破壞，實現經濟效益和環境發展效益的有機統一。

4電氣工程中的節能設計技術

4.1供配電系統節能設計

優化供配電系統可以更好的節約電能，提高電氣設備的使用壽命和安全性，滿足建筑電氣設備的長期使用需要，達到高質量進行供電的目標。首先，應當合理的分布供電系統，注重優化配電間、變配電室的位置，進一步控制供電線路的長度，達到降低電壓損失，有效節約能耗的目標。在供配電系統設計時還要考慮樓層因素起到有效降低能耗目標。其次，科學的選擇配電變壓器。變壓器日常的運行過程中也有一定的空載，也稱之為鐵損失，是由鐵芯的渦流造成的電能損耗。其損耗的大小通常與制作工藝有關，取決于鐵芯材料。因此在進行變壓器選擇的時候，應采用節能型變壓器，能夠通過提升鐵芯的材料，來降低空載時期的損耗。除了這些外，線路線材的選擇在節能設計中也起到重要的作用，在電力工程中，線路的電流是不變的，只有減少線損，才能夠是節能設計獲得良好的線材支撐。減少電阻的方式很多，其中最佳的途徑就是選擇合適的線路，盡可能的選擇較短的線路，減少回頭輸送的支線。還可以提升線材橫截面積，在成本許可的前提下提高線路負載。為節能設計提供良好的線材支撐。

4.2電氣動力系統節能設計

無論是在家用電器還是現代建筑中動力電動機的應用非常廣泛，但其在運行過程中的所消耗的電量非常大，據相關人士的調查后發現，電動機的負荷大約能占到所有發電量的65%左右，而在整個電機中交流點估計能夠占據總電量的85%左右，所以在其中應用節能技術十分關鍵。主要可以從以下幾方面開始展開：第一使用效率較高的電動機。使用效率較高的電動機例如Y系列或者是Y2系列，能夠有效的降低實際耗電量，而且將其與其他電動機相互對比，能夠減少總消耗量的25%左右，實際效率能夠提升5%左右。而且在其中使用相應的節能措施，還能夠有效的降低內冬季內部的損耗狀態，例如負載與空載的實際損耗，從而有效的提升電動機的實際效率與功率。第二依據負荷特性挑選電動機。在挑選電動機的時候一定要充分的考慮到負荷特性、特點與工作環境，從而選取最為適合的電動機，以免出現大材小用的現象。第三按照負載的實際狀況展開就地補償。對于供電地點較遠且容量較大的電動機，可以針對電動機采用無功率的就地補償裝置，但是對于單獨的電動機補償裝置的實際容量不能太大，從而避免會在電動機運行的過程中出現自勵磁的過電壓現象。

4.3選擇科學的照明設計方案

根據電氣工程技能設備的相關規范要求，對很多滿足照明節能規范的設計方案進行全面分析，選擇出既經濟實用，又降低能源損耗的方案。比如：合理劃分照明類型，正確選擇空調照明組合系統，通過各項用電照明指標進行有效控制。對項目容易出現的特殊照明度需求選擇很多光源進行實現，利用混合照明設計可以對光色的需求進行大幅度的改善，盡可能選擇高系數的方案。同時，就一些顏色淺的施工材料來講，可以在室內墻面和屋頂裝飾中應用，這樣可以對室外的自然光進行反射，有效運用自然光，進而從根本上實現節省能源和降低消耗的目標。如果在某個場所必須要同時滿足多個照明需要，應當采用分區照明設計方案，準確選擇照明標準，如果需求較低，需要適當的減少照明度，以此進行節能設計。

4.4變頻技術節能

泵或風機在其運行過程中具有的富裕流量較大時，可采用變頻調速技術。變頻器節能的方法在放空、溢流較少及滿負荷運行的情況下不會有絲毫效果。第一是采用冷卻水泵。具有顯著的節能效果，可到30%-60%。第二是采用冷凍水循環泵。可采取數臺循環水泵組成的控制系統，實現3泵、4泵聯用一臺變頻器。第三是給水系統變頻。恒壓供水系統使智能建筑通常所采用的給水系統，變頻技術的應用使節能效果更加明顯。第四是電梯變頻節能。電梯的動態可靠性由于變頻調速技術的應用得到提高，使電梯運行效率提高，舒適感和安全感增加。第五是音樂噴泉變頻。采用變頻控制水柱量的大小和高低，節能的同時使藝術效果得到增強。

5結束語

總之，應用節能技術可以實現標準化和科學化的電氣工程建設，而且減少能源的損耗，讓節能技術能夠為建筑行業帶來更加廣闊的市場。當前，就電氣工程的節能設計來講，其能夠從不同的方面來設計，主要包括供配電系統以及照明系統等等，在很大程度上可以確保電氣工程的能源消耗控制在最小化。

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（作者單位：焦作電力勘察設計有限責任公司）