建筑電氣節能設計及照明節能設計探究

摘?要：現階段，隨著社會的發展，我國的建筑電氣工程的發展也有了改善。對于建筑的電氣系統來說，電力系統與照明系統都占據著十分重要的位置。但是在建筑行業發展過程中，電氣系統的能耗問題是影響行業健康持續發展的主要問題。為此，需要對建筑電氣節能設計及照明節能設計進行深入研究與思考，從而采取相應的措施實現建筑電氣照明系統的節能減排。

關鍵詞：建筑電氣節能設計;照明節能;設計探究

一、 引言

據產業信息網統計，2018年我國建筑節能行業產值突破1675億元，建筑節能材料、建筑新能源在我國建筑節能產品結構中分別占比63.83%和3.26%。通常民用建筑的照明用電量約占總用電量的15%～25%，僅次于空調用電，因此應秉持環保理念推進建筑電氣照明系統的節能設計，實現節能降耗目標。

二、 建筑電氣節能設計與照明節能設計概述

在進行建筑物電氣節能設計的過程中，應在使其能夠滿足當前建筑物實際用電基礎的情況下，通過建筑整體電氣經濟效益的調控，對額外的電力消耗進行控制。同時，照明作為建筑耗電的重要部分，在這一方向上進行節能設計可以使建筑物整體的電氣節能消耗得到控制。而在進行兩者的節能設計時，應當從經濟適用性、節約性、節能性等方面出發，使其整體的作業環境得到改良與優化，保障節能效果。為此，就要確保建筑設計在滿足用戶用電需求的同時，對配電設計進行優化，使電氣能源能夠得到合理的選用，而且其照明強度也要滿足建筑區域內的環境需求。并在實際設計的過程中，應將建筑區域居民用電的經濟效益以及建筑單位的經濟效益等內容作為要點，通過對節能技術的合理安排，正確選擇相應的節能材料與節能設備，并根據建筑工程中額外能源消耗的特點，采取針對性的節能措施與設計模式進行改良，實現對電力資源的有效節約。

三、 建筑電氣節能設計及照明節能設計探究

（一）照明配電系統設計

在照明配電系統設計上，應選取照明負荷中心靠近電源側位置進行照明配電箱的布設與安裝，能夠有效降低線路損耗。在變壓器設置上，應優先選取銅芯變壓器，其繞組的阻值較小，并在負荷較大的情況下盡量選取多臺小容量變壓器布設，實現負荷的合理分配。在功率因數設計上，應關注變壓器、發電機運行過程中產生的無功功率，選取電子鎮流器增設在燈具處、選取電容器增設在變壓器上，通過提高設備的功率因數實現節能目標。其中在鎮流器選取上，對于熒光燈應將其電子鎮流器的功耗控制在燈具額定功耗的10%左右，對于高強度氣體放電燈則需將鎮流器功耗控制在額定功率的10%左右，配合有效措施抑制高次諧波，起到有效節電效果;針對氣體放電燈進行補償電容設計時，應將補償后燈具的功率因數控制在0.9以上;針對功率大于1500W的高強度氣體放電燈，通常其額定電壓應為380V，而照明光源的電源電壓應為220V，因此倘若發現電壓偏差較大時，還應增設自動穩壓裝置。在電流控制上，應將各照明單相分支回路電流控制在16A以內，確保連接光源數量不超過25個，且不能將照明燈與電源插座接到同一分支回路上，在使用I類燈具時還需保障其外漏可導電部位實現可靠接地。

（二）注重變壓器的合理選擇

在現代建筑中，變壓器是十分重要的電氣基礎設備。所以，設計人員在開展電氣節能化設計的實踐中，應當注重變壓器合理化選擇這一方面的工作內容。在電路當中，變壓器屬于基本組成元件，作用較大，可以說，選擇變壓器這一方面工作對系統照明整體質量可以產生直接影響。在設計實踐中，為了將節能方面的要求突顯出來，應當先對變壓器實際運動方式予以充分了解，確保在實際工作當中盡量減少由于型號方面問題所致電能損耗情況出現的問題。變壓器損耗電能原因，通常與電路內部存在著沖擊性的負荷有著密切關系，極易導致電能損耗較大。那么，為達到良好節能效果，設計者在設計該變壓器時，就應當確保它處于電路內部能夠實現自由投切操作，為電路系統安全穩定地運行提供保障，不但可保證照明質量，還可達到良好節能效果。

（三）重視電動機的節能優化

在建筑物內部，電動機發揮著十分重要的作用。所以，在電氣節能化設計當中，電動機應當屬于主要設備。電動機的合理化選用，對于建筑內部電氣節能化整體設計效果可起到積極作用。針對小功率燈具，應當著重研究該電動機實際運行效果。那么，對于民用類建筑，風機與水泵式電動機，屬于整體系統運行當中核心動力負荷，節能潛力及空間相對較大。水泵式電動鋸，應當結合運行過程中可能會出現最大的負荷，進行配置容量選擇，保障水泵運行特性為轉速、流量成正比，軸功率及轉速的立方呈正比、轉速與揚程的平方呈正比。流量在減少一半后，需要以調速法將電動機實際轉速降至一半，而此時電動機軸功率為額定功率1/8，針對所需變流量的運行水泵，應當借助調速處理技術，將能耗降低。變頻調速，屬于現階段高效能調速措施之一，能夠在維持正常的轉差率情況下，達到無級調速運行效果。而在低速運行期間，電動機所輸出的最大轉矩恒定不變，可達到良好節能降耗設計效果。同時，對電動機實施節能優化，也可從軟起動裝置的選用方面著手。軟起動裝置基本特點：針對晶閘管的導通角條件，其主要是依據起動的實現實施有效調節，屬于電壓調控最佳手段，可保證線路平穩啟動，為后期運行安全提供保障。其中的軟起動裝置，具備測速反饋的功能，可對反饋信息數據執行相應的控制操作，在負載變化的條件下合理調整轉速，這在電壓較高穩定性要求場合當中，節能效果較為顯著。

四、 結語

能源節約與資源高效利用現已成為衡量社會發展潛能的重要標準，當前建筑能耗在我國一次能源消耗總量中占比超過27%，因此，還需立足根本進行建筑節能設計，結合建筑布局與照明需求進行照明方案、配電系統設計，合理選取照明模式與燈具種類，配合智能控制系統進一步優化節能效果，提升綜合效益。

參考文獻：

[1]徐彬，楊笑非.建筑電氣照明節能設計的研究[J].住宅與房地產，2017（15）：164-165.

[2]李偉.談建筑電氣節能設計及照明節能設計[J].城市建設理論研究（電子版），2016（10）：1913.

[3]婁洪亮.淺析建筑電氣照明中的節能設計措施[J].江西建材，2017（6）：103-104.

作者簡介：陳會，三亞市路燈管理所。