民用建筑電氣節能設計要點分析

劉大用

湖南省核工業地質調查院 湖南 長沙 410000

伴隨當前我國社會人口的數量不斷提升，其中工業的發展對能源的消耗量在逐年的上升。我國在能源的使用問題上產生的問題更為突顯，整體上表現為能源供應總量不足的態勢，能源的使用率低下，同時在節能技術方的研究方面不夠深入，施工技術把關不嚴，造成了大量的能源被浪費的不良狀況。伴隨著我國民用建筑行業的快速發展，民用建筑數量的大幅度上升，造成了人們對能源的需求量不斷加大，其中節約二次能源，也就是電能節約迫在眉睫，這是當前民用建筑電氣設計的重點內容。民用建筑電氣設計，在節能方面可挖掘的潛力巨大，同時在工程設計的過程當中，需要對各種先進的節能技術加以運用，同時還需要兼顧到科學性和經濟性的要求。

1 民用建筑電氣節能設計的意義

伴隨人們生活水平的不斷提升，民用建筑當中的基礎功能發揮出了至關重要的作用，同時大量民用建筑的崛起，消耗了大量的能源資源。民用建筑實施電氣節能設計，已經成為當前我國社會經濟發展的重要內容，為了充分滿足人們日常生活對電氣能源的需求，節能設計方式對電力傳輸和能源消耗規律進行了科學的分析，通過這種節能設計方式來對民用建筑電氣實施有效的電氣布局與電氣網絡設計的優化，不斷提升電氣節能設計的規范性、科學性與合理性。在對民用建筑實施電氣節能設計的過程當中，前提條件是不能影響到人們的正常生活，充分保證電氣節能設計具有更好的合理性以及實用性，并且當前在建筑行業對電氣節能進行設計的過程中，需要具備一定的前瞻性，對其中可能存在的問題進行分析，提前做好應對工作，對其之后使用過程中的可能產生的結果，保持在可控范圍[1]。

2 民用建筑電氣節能的設計原則

2.1 目的性原則

在對民用建筑電氣節能的設計工作上，首先必須要遵循相關節能原則性，確立系統當中的重點設計要求，保證系統在運行的過程當中具有比較強的實用性。電氣系統是保證人們正常生活以及建筑功能正常實施的基礎保障，在對其進行設計的過程當中，需要對其中每一項基礎要素進行分析，不斷提升節能工程的實用性以及有效性，同時在此基礎之上，依照民用建筑的整體的結構特性，選擇出科學合理的設計方式，充分保證系統內部所有的節能設備都正常穩定的運行，以此來滿足人們的生活需求[2]。

2.2 經濟性原則

針對民用建筑當中電氣系統實施節能降耗的設計工作，其根本的目標就是實現節省能源的消耗量，降低系統運行的經濟成本。因此，在實際的設計工作當中，需要本著經濟性發展的原則，避免產生一些過于重視節能的效果，而形成了大量的不必要的資金投入，造成了整體的經濟性太低的不良狀況。通過科學合理的設計方式，需要以專業性要求作為其基礎內容，同時需要通過合理的成本投入，不斷提升整體防范的有效性以及科學性，進而起到了降低系統運行的成本投入，避免造成不必要的經濟浪費。

2.3 節能性原則

為了在最大程度上降低民用建筑系統運行對電能的損耗量，這就需要對系統當中已經存在的特點實施綜合性的分析，確定其中存在的不足以及對其中的方向加以優化，具有目標性的設定出最佳的設計方案，使得整體的設計方案更加具有針對性和實用性。民用建筑具有一定的特殊性質，對其中電氣系統實施設計工作之前，需要結合實際的工作狀態，對建筑電氣的消耗狀況進行充分的了解，確定其中具體的耗能量，并且以此作為設計的重點內容，在保證了不影響系統功能使用的前提下，不斷提升系統的節能性效果[3]。

3 民用建筑電氣節能的設計要點分析

3.1 變壓器的經濟運行

在建筑電氣的設計工作當中，在對變壓器的選擇方面需要優先選擇節能型的變壓器，比如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式變壓器及干式變壓器等，這幾種變壓器都采用的是冷軋取向硅片的處理方式，可以起到降低鐵芯渦流損耗的效果。變壓器在功率傳輸過程當中的損耗，也就是變壓器內部的銅芯的損耗量，主要取決于變壓器內部繞組和通過的電流大小，它與負載率的平方呈正比的關系，影響選擇使用阻值比較小的繞組，同時采用銅芯變壓器的組合方式，讓變壓器的整體負載率控制在75%～85%之間較為合適[4]。

3.2 降低線路當中電能的損耗量

在一種工程的建設過程當中，系統線路表現出較長，且復雜交錯的形式，線路當中的電能損耗量也是非常明顯的，降低電力系統中的能源消耗，需要引起人們充分的重視。線路當中的電流大小是不能改變的，要想降低線路當中的能源損耗量，就必須要降低線路當中的電阻。因此，在解決這個問題的時候，可以從以下的幾個方面著手：第一，可以選擇電導率P比較低的材質作為導線，可以選擇銅線來作為導體最佳；第二，可以最大程度縮短導線的長度L，在設計的過程當中可以讓導線盡可能的少走直線或者是彎路，通過這種方式來縮減導線的實際長度；第三，確定負荷中心點尤為重要，對負荷中心的點進行確定，降低配電導線的實際長度L，以此來降低線路當中的電能損失量。在民用的建筑當中，其中主要用到電器有空調、熱水器、電梯、水泵以及相關照明燈具等，通過分析用電點的分布情況合理選擇確定負荷中心點是節能設計的關鍵環節。

3.3 提升系統的功率因素

提升系統的功率因素，將有效降低線路當中變壓器所產生的損耗，線路當中傳輸的功率分為了有功功率與無功功率兩種形式，有功功率都是滿足建筑體功能的必要條件，是不可以進行改變的，在電氣系統當中的用電設備當中，比如電動機、變壓器、氣體放電燈當中的整流器都具有電感，會產生滯后性的無功功率，這種問題就需要從系統當中引入相應的無功功率來加以抵消，超前性的無功功率從系統的高低壓線路上，傳輸到了這個設備上面，在線路上面就會產生一定的功率消耗，這部分的功率消耗可以通過提升設備的自然功率因素來進行實現，通過這種方式可以有效降低對超前的無功功率的整體需求，充分考慮到了功率因素具有比較高的同步性。在熒光燈上可以采取諧波系數低于15%的電子鎮流器來進行保證，通過這種方式可以有效降低電路系統內部的功率散失量，提高了能源的使用率。同時因為感抗所產生的之后無功功率，可以使用電容器來進行補償，因為電容器所產生的是超前無功功率，二者相互之間可以實現抵消的作用，提升了電力傳輸的能力[5]。

4 結束語

通過本文對民用建筑電氣節能設計要點的分析和探究，從中我們可以有效的總結出，我國民用建筑的數量不斷的上升，就造成了對能源的使用量急劇上升，做好民用建筑電氣節能設計，可以節省出大量的能源量，因此，在建筑設計的過程當中必須要對電氣節能設計工作加以重視，通過這種不同的先進技術的運用，不斷提升建筑節能性能，這對我國節能行業的發展起到了積極促進的作用，同時也對我國社會經濟的發展提供出了充分的保障。