基于節能降耗的建筑電氣設計分析

王月 中國建筑技術集團有限公司

建筑領域，在社會能耗中建筑電氣能耗占據著重要部分，而且隨著經濟的快速發展，建筑電氣能耗在社會能耗中的占比也呈現出逐漸增長的趨勢。據不完全統計，相比于發電設備增長速度，我國電力設備增長速度比較迅猛，這樣一來就會加劇我國能源供給的威脅。因此，研究電氣節能降耗措施，能夠降低建筑電氣的能耗或者減緩建筑電氣的增長速度，這對社會發展來說意義重大。

一、建筑電氣設計中節能降耗措施的意義

在實施電氣設計工作的過程中，最主要的內容是使用多種措施確保建筑電氣節能降耗標準的有效落實，如此一來，就能夠在降低建筑物電能損耗的同時，全面保障建筑電氣的使用功能。在國民經濟快速發展的前提下，工業化水平也得到了明顯的提升，能源危機已經成為目前影響社會發展的關鍵問題。同時，我國作為一個能源緊缺的國家，大量的天然氣以及石油等能源仍然需要進口來獲取。在實際生活生產中，怎樣才能夠最大限度降低能源的消耗使各個行業所面臨的一項重要問題。

二、建筑電氣節能設計遵循的原則

（一）實用性

建筑物的主要用途就是最大程度地提升人們的居住質量，因此人們在挑選建筑物時，往往關注的焦點都是建筑物自身的使用性能和使用價值。所以，建筑電氣的節能設計要將建筑的實用性放在第一位。

（二）節能性

節能是建筑電氣節能設計的核心，故而建筑電氣節能設計必須要保證最基本的特性。對此，在開展建筑電氣節能設計前，要全面掌握建筑物各功能電氣損耗的實際情況，科學管控所有不相關電力的消耗情況。

（三）差異性

不同建筑物的結構和內部布置都會存在很大的不同，因此建筑電氣節能設計需要具體問題具體分析，針對不同的建筑物采取不一樣的設計思路，以滿足建筑物自身的實際需求。建筑電氣設計工作為建筑工程內部設備的正常運行提供了強有力的支撐，不斷地提升了建筑工程的使用質量。在開展建筑電氣節能設計工作時，需確保所有設計工作均能滿足電氣的使用要求，使建筑電氣節能設計工作真正的發揮作用。不僅如此，還需在高度重視設計方案質量和實效性的同時，也要合理地選擇電氣設備的型號，以實現對電氣設備的不斷優化和升級，從而高效地提升電能的使用率。

（四）經濟性

在建筑電氣節能設計的過程中，投入的成本較大即表明設計工作的經濟性未能實現科學的管理，這間接地表明了此項設計工作并不是一項成功的工作。建筑電氣節能設計的基礎是指，保證電氣的基本使用需求，并使用較少的成本來實現對能耗的最大程度降低，同時杜絕任何的浪費問題發生。因此，在建筑節能設計的過程中，需要從建筑自身的實際情況出發，避免盲目投資和建筑超負荷運行情況，從而更好地實現建筑電氣節能的根本目標。

三、建筑電氣設計中的具體節能降耗措施

（一）流程規劃

在傳統的建筑電氣設計工作中，普遍存在不重視前期工作的現象，導致設計流程的規劃存在很多問題，因此，在后期實際開展施工作業的過程中，就增加了改進和優化電氣設計的工作量，盡管這樣一來也能夠有效確保建筑電氣系統的性能，但是會對能源的控制效果產生影響，而且還會增加工程造價。現下的電氣設計工作的開展，需要在節能理念的引導下進行，應該做好前期管控工作，并且要對各個作業流程進行合理規劃，通過對流程的嚴格把控，起到有效控制能源浪費的現象。

此外，方案設計工作的開展，還需要各個參與方將對所需材料設備以及操作流程的分析作為一項重要內容，必要的情況下，還需要開展模型模擬工作，以此來有效提升設計工作的有效性以及科學性，盡可能避免各種類似問題的出現。對于方案的選擇，需要合理使用對比分析法，從眾多的備選方案中選出經濟性好、合理性強的方案，從而將其用到實際設計中。這種方法的使用，不僅能夠降低工程造價，同時還能夠滿足建筑物的節能降耗需求，以此來全面提升設計方案的合理性。

（二）降低線路損耗

電力在傳輸時，變壓器和傳輸線路會出現功率損耗的情況。通常情況下，輸電線路的負載和長度都會給功率損耗造成嚴重的影響。（1）在選擇電氣用房位置的時候，需要遵循降低供電半徑的原則。（2）在選擇導線截面積的時候，需要以經濟條件和電流指標為基礎。對于長線路來說，要以電壓和電流為核心，適當的提高導線截面積。（3）科學挑選線路鋪設路徑和鋪設方法，采取直線鋪設的方式，盡可能的控制導線長度，最好在通風和散熱條件比較好的位置鋪設輸電線路。

（三）照明節能設計

照明節能設計主要是指在滿足照明質量的前提下，有效的降低照明電路中所產生的無用損耗，大幅度的提升電能的使用效率。

1.照明方式和照明設備的選擇

以建筑功能為基礎，根據不同的需要選擇最佳的節能開關，例如公共建筑公共區域（如地下車庫、走廊、樓梯間、門廳或道路等）的照明可采取感應延時、光控延時、聲控延時控制或定時控制等一種或多種集成的控制方式，也可以采用智能燈光控制系統。

2.光源類型的選擇

根據不同的使用場所，選擇合適的照明光源，在滿足照明質量的前提下，選擇高光效光源和高效燈具，工作場所宜選用T5熒光燈、緊湊型熒光燈及LED燈，一般工作場所不應選用熒光高壓汞燈、自鎮流高壓汞燈、普通白熾燈。高、大空間照明光源宜選用高光效、長壽命的無極燈及金屬鹵化物燈。

3.照明方式的選擇

通過使用自然光源，有效降低照明產生的電能損耗。對此，在設計建筑電氣時，設計人員要充分考慮自然光與人工照明的有機結合，以實現對照明所產生的電能損耗的精準管控。

（四）變壓器的節能設計

在建筑物電氣設備中，變壓器是不可缺少的裝置，承載著轉變電壓的作用，這種轉化方式是通過電磁來實現的，而在轉化的過程會消耗能源則稱之為電損耗。在用電負荷集中時，電損耗消耗能量更大。另外，變壓器節能設計的改變（如適當增加變壓線圈匝數、降低供電電流，減少功率速損耗等），都會產生空載損耗，因此在電氣設計中要選擇節能性較好的變壓器，同時要充分考慮供電部門的要求，將對投資、年運行費用等合理分配選擇相應數量、容量的變壓器，重要的是達到高效低耗的目的。

（1）合理選擇變壓器型號。變壓器應選用低損耗高效率的干式變壓器，變壓器不低于SCB11型，可以大幅度地提高配電變壓器的節能效率。

（2）合理配置變壓器。當變壓器負載率在50%～70%時，變壓器的運行效率最高。故應根據配變所供負荷的特點，計算負荷變化的范圍，在同時考慮技術和經濟兩因素的前提下，合理地配置變壓器的容量及臺數，這既可減少基本電費和提高運行效率，又能降低變壓器損耗。在導線截面一定的情況下，低壓線路越長，損耗越大。因此，配電房應設置在的負荷中心；另外，應增加配變的布點，避免低壓長距離供電。

（3）采用無功補償提高功率因數。配電變壓器的效率不僅會隨著輸送有功功率的變化而變化，還會隨著負荷功率因數的變化而變化。通常來說，當功率因數低時，變壓器效率相應地也降低，此時應對變壓器進行無功補償，可以提高其功率因數，從而大大地減少無功功率在變壓器上的傳輸，以及減少變壓器上的損耗。一般情況下，在功率因數較低時，會采用就地電容補償或減少感性負載運行。

（4）優化變壓器運行。對于變壓器低壓側網絡來說，要合理配置負荷的分布情況，工作人員就需要依托負荷運行情況，及時地切換相關負荷開關，并積極改進和調整變壓器的組合形式。這不僅能保證電氣負荷供電的穩定性和安全性，還能也高效地降低并聯變壓器運行過程中所產生的電能損耗。

（五）加大新技術的研發力度

要實現建筑電氣節能設計效果的快速提升，就需要不斷加大新技術的研究速度。當前，我國科學技術水平發展迅速，建筑電氣行業也發生了翻天覆地的變化，新產品、新技術層出不窮，給這建筑電氣節能設計效果帶來了意義深遠的影響。在新產品、新技術推廣的過程中，最具典型代表性的就是智能化節能控制技術和新型節能高低壓電氣產品，而在推廣這兩類新技術和新產品的過程中，需要重點培養相關的技術人員，使其能夠全面掌握新技術和新產品的使用規則，從而推動新技術和新產品實現大范圍的普及。

（六）高效利用智能控制體系

隨著科學技術水平的不斷發展和進步，通信技術、計算機技術、信息化技術和智能化技術也實現了快速的發展，這為建筑電氣節能設計實現智能化管理提供了強有力的技術支撐。使用智能化控制系統后，能實現對建筑電氣設備的全方位、多角度、智能化管理，以更好地實現建筑電氣設備的使用效率和節能降耗的目標。

四、結束語

總而言之，建筑行業落實節能減排工作的重要措施是建筑電氣設計節能，該項工作的開展能夠推動社會的可持續發展。因此，建筑電氣節能設計工作的開展，需要專業的設計人員基于工程項目的實際需求，不斷優化節能設計方案，采取針對性的節能措施全面保障整個建筑工程的電氣節能效果，以此來推動社會的健康可持續發展。