1、建筑工程设计中电气节能技术应用研究摘要：电气的发明大大的提高了人们的生活水平，提高了企业的生产效率。然而，随着用电量的剧增，电力在各项能源中的消耗比重也比较大。因此，建筑节能电气设计逐渐被人们重视起来。本文首先分析了建筑工程实施电气节能的必要性，进而指出电气节能技术设计时主要应考虑的因素以及实施节能技术的关键环节，最后指出了电气节能技术在建筑工程中的具体应用，以提高建筑工程节能水平，降低电力的消耗。 关键词：建筑工程；电气节能技术；应用；研究 中图分类号： TU198 文献标识码： A 引言：随着社会经济水平的发展，无疑决定了社会对于电气需求量的续增长，所以，建筑工程设计中电气节能技术对于提高
2、电力的利用效率，降低电力的消耗起着巨大的作用。 建筑工程实施电气节能的必要性 建筑工程的节能技术不仅包含降低能耗和需求抑制两个方面，还应该包括提高能量的效益以及简化能源的消费来获取更大的社会和经济效益。从而，进一步提高人们的生活水平。因此，建筑节能又可以称之为建筑合理用能。其节能工程所包含的系统涉及到了很多领域，其中，电能节约具备很大的挖掘潜力，无论是电力供需矛盾的缓和还是国民经济持续、健康、高速发展进度的保证，都能够促使其经济效益的快速增长，同时也是电力开发的较为经济的一种形式。因此，建筑工程的电气节能实施已经是势在必行的了。 电气节能设计时主要应该考虑的因素 建筑电气节能的最终目的是提高电
3、力的有效利用效率，降低电力的消耗，合理的使用电力，以此获得最大化的经济和社会效益。因此，电气节能设计不能为了节能而节能。我们在进行电气设计的时候主要应考虑以下几个方面的内容：第一，建筑电气节能设计必须要满足建筑本身的功能，整体的设计理念必须满足建筑物在不同场所、不同部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求，要结合用电系统所需要的特点和要求去考虑设计理念，以满足不同建筑物施工工艺的具体要求，从而体现建筑物的功能特性；第二，要综合考虑电气节能的最终经济效益。节约电耗的最终目的是创造更大的社会价值，因此，在节能设计的时候还要考虑投资的问题，不能为了节能而增加投资的成本，从而导致得不偿失。第三，电气节
4、能设计尽量选择最为先进的设计技术，必须立足于先进的科学技术，充分发挥先进技术的作用，在设备和材料的选择方面综合考虑技术的先进发展，更好地实现节能功效。 3、 建筑电气实现节能技术的关键环节 3.1 合理的供电和配电设施 电气节能技术在工程设计中的应用必须立足于电负荷的分布、容量、电气设备特点和供电距离等要素，选择合适的供电电压，合理设计供电和配电系统，从而实现节能。在这过程中应该确保供电和配电系统的设计简单可靠，依据要求的电流经济密度去选择导线截面，重视建筑工程线路的有功损耗，从导线材料，导线长度、直线接线线路三个方面去考虑设计方向，选择最佳的节能方法，降低线路电能损耗。 3.2 提高系统的功
5、率因数 要降低电力设备的无功消耗，提高系统的功率因数就必须采用适当的变流装置，限制电动机的空载运行，选用电动流量自动调节的控制方式，用容量相等、高功率因数的同步电动机取代异步电动机从而达到节能的目的。此外，高压供电的用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的用户应采用静电电容器进行无功补偿； 3.3 合理设计照明系统 在设计照明系统时，要按照不同场所对照明条件的要求，选择消耗电能少的高效照明电源和性能稳定的高效灯具，并根据相关规定安装电容器。在设计过程中需要根据建筑工程的具体要求和实际情况，合理设计照明方案，科学管理照明系统； 3.4 合理选择电动机 在建筑工程电气设计当中，使用电气的节能技术的时
6、候，还应该充分考虑电机的负载率、年持续运行的时间以及单价的容量，选择高效电动机或者是具有交流变频调速的电动机，可以有效的提高用电效率，降低用电能耗。目前，在我国最为常见的节能措施就是交流变频调速节电技术。该技术主要是通过变频调速装置，可以在负载下降的时候，自动调节转速以适应负载的变化，从而进一步提高电动机轻载时的效率，有效的实现了节能的目的。另外，其他较为常见的就是价格较为低廉的软起动器，它主要是根据起动时间逐步对节晶闸管的导通进行调节，对电压变化进行控制。从而实现连续调节电压，使电压的波动符合系统的要求。 建筑电气节能技术的具体应用 4.1 选择合理的变压器类型 变换电压是变压器的主要作用，
7、而其在升压降压的过程中会产生大量的功率损耗，且这些损耗只限于变压器本身。换句话说，变压器的电气节能的关键就在于其有功功率损耗的降低，运行效率的提高。SC9、SL7、SLZ7 这几款节能型变压器是目前比较好的变压器选择，因为它们都是采用高导磁的优质冷扎晶体取向硅钢片做基本材料，运用新型节能技术制造而成的低能耗型变压器。基于建筑工程设计的基本要求来说，这点是电气节能最基础的设计和选择。 4.2 输电线路传输消耗的减小 由于输电线路本身存在有一定的电阻，所以当电流流过时，线路上会产生一定程度的有功功率消耗。所以，输电线路传输功率消耗的降低是提高电能利用率的重要因素，线路损耗的减小可以从导线材料、横截
8、面积大小和线路长度等几个方面来进行规划。 4.2.1 导线材料选择方面 可考虑电导率较小的材质作为导线，铜芯线是最为常规的材料选项，但是由于其矿产资源不是十分丰富，所以一些高层建筑工程的垂直干母线可选用新型的铜铝复合线做干母线 4.2.2 导线横截面积的适当增大 若电力传输线路较长，且其动热稳定、载流量、电压损失和保护配合等条件都能够满足的情况下，可以考虑将线缆的界面面积再加大一个等级，进而减小线路损耗； 4.2.3 配线长度的适当减小 直线线路是建筑电力设计的最佳形式，对于低压线路来说，回头线是其应该尽量避免的走线选择。而变压器的位置设置，则以靠近负荷中心为佳，减小供电距离，减少部分线路损耗
9、的同时也提高了电能供需的及时性，在低压配置的环境下，供电半径不应该超过规范要求的尺寸。除此以外，针对一些季节性负荷的调剂上，也应该充分利用供电线路的优势，将一些功率消耗计费级别差不多的负荷，如风机盘管和空调风机、电开水器和一般照明进行集中处理，也可以有效地减少输电线路损耗。 4.3 合理的供配电系统设计 4.3.1 调查和合理估计电容量 合理的供配电系统的设计是电气节能的基础，尤其是对于工程用电容量的计算，并且决定了供电方案合理性设计。在电气设计当中，对工程项目的用电规模的控制是特备严格的。一般情况下，工程投入使用后不久就可能因为大量用电设备的增加而需要扩容改造。从而导致无谓的重复性的投资：而
10、且由于过度考虑用电设备的扩张，使用电量估算偏于激进。因此，调查电容量的环节是极为重要的。对于电气设计人员而言，需要更多的调查研究，需要根据建筑工程的实际情况制定电容设备方案，而不是仅仅依照说明书等资料。 4.3.2 变配电站合理的设置及选址 电气节能离不开变配电站的作用，合理的选择变配电站的地理位置和合理的布置将对于电力节能起到重要的作用。合理的地址和布置，可以有效的降低投资的成本，提高用电的效率和辐射面，提高用电的安全性和经济性，从而提高建筑电气的经济效益和社会效益。 4.4 合理设计建筑内部配电系统 建筑电气节能设计不能以节能作为终极目标，也要综合考虑建筑工程本身的功能。因此，在建筑工程的
11、内部，需要合理的分配配电系统，尽可能的减少配电技术和合理的设计配电的路径。配电级数的增加不仅造成元器件的数位增多，上下级配合非常复杂而导致故障率上升和材料的浪费，而且势必导致配电线缆的线径不必要的放大；而配电路径的不合理势必导致线缆不必要的加长加大以及供电质量的下降。而这些问题对于建筑电气的节能势必都是不利的。而级数的增加可能是由于配电环节过多，从而导致每个环节都使用使用断路器导致。所以，在电气节能设计过程中，在合理的允许的场合可以考虑采用隔离开关来替代断路器，这样就有助于降低配电的级数。而对于配电路径的不合理主要在于配电间的位置设计的不合理导致的，因此，在电气线路设计的时候，应该根据建筑工程
12、的实际特点，选择合适的位置设计配电间，通过优化配电间的位置来避免配电路径不合理导致的电力消耗问题。 4.5 合理运用新技术、优化智能监控系统 随着信息时代的到来，现代化科学技术在各个领域都广泛的应用。尤其是智能化技术的广泛应用，给人们带来了极大的实惠。那么。在建筑电气设计当中，也应该顺应时代的要求，及时运用各种监控系统，不断优化控制的方式。这对于提高建筑工程电气节能水平具有重要的意义。电力监控系统的运用不仅可以保证建筑楼内电力系统的安全的运行，也可以促使电气系统的节能水平的提高。此外，还可以采用楼控系统，特别是针对空调用电较多的建筑中，通过楼控系统对于空调系统各参数的监测，调整空调系统的运行方式，空调运行的耗电量会进一步地降低，楼控系统的应用还可以体现在照明的控制上面。 结束语 综上所述，建筑电气节能技术对于提高建筑电气的使用效率，降低能耗，提高经济效益和社会效益起着巨大的作用，作为建筑电气设计人员一定要运用合适的节能技术，综合考虑建筑工程的实际特点，选择合适的节能设备等，确保建筑电气节能水平的提高，为人类带来福利。 参考文献： 1 李江波.浅谈建筑工程建设中电气节能技术的应用J.黑龙江科技信息,2013,07 2 徐猛.建筑工程设计中电气节能技术应用研究J.黑龙江科技信息,2013,18 3 谭益畅.电气节能技术在建筑工程中的运用J.现代商业,2011,11
