论文部分内容阅读
【摘 要】 近年来，我国国民经济的快速发展，使得人们对电力的需求逐渐增加，而当前的电力装置以及电网的供电能力还有一定的局限性，因此很多地方都会出现电力不足的现象，电气的节能设计已经成为建筑电气设计的重要内容。在具体的建筑设计过程中，如何加强建筑电气节能设计，是很多建筑企业研究的重点内容。本文就建筑电气节能设计的措施进行简要的分析。
【关键词】 民用建筑；电气设计；节能措施
一、民用建筑电气设计的一般原则
1、适用性
即应当以满足建筑物内人工环境良好作为基础，对该情况下所需的必要能源以及建筑中各设备运行所需的必要动力进行考虑，针对各用电设备所需的负荷容量和电能的质量、供电可靠性等方面的要求，对供配电设计进行科学优化，从而实现电能的合理利用。
2、可操作性原则
电气节能的设计应当具有一定的可操作性，即节能措施必须是可行的，也就节能效果和效益不是建立在高额投入的基础上的，应当使节能所增加的成本在短期内就可以回收，见到节能的效果。
3、实际性
试想一下，如果在展开民用建筑电气节能设计工作的过程中，忽略了老百姓的经济承受能力，采用各种高端技术或者是高端材料，那么就会造成人们难以负担的局面，从而使得工作的展开脱离了实际，这样一来，即使节能工作做得多好，都会化为乌有，因为这种高端建筑并不能够与人们的实际生活相结合，而人们也无法通过自己的支持去贯彻节能工作。由此可以看出，实际性也是展开民用建筑电气节能设计工作中的重要原则。
4、节能性
民用建筑节能应立足于减少能量无谓的消耗（比如线路、电能的可以避免的损耗）。所以，在设计时可以先查找出与民用建筑工程功能没有相关的能量消耗，再充分考虑采取相应的行之有效的节能措施。
5、突出性原则
在电气设计节能措施方案的选择中应当注重对重点环节的优化，也就是控制不必要的能源浪费，而不是减少整个系统的基本能量消耗，如：电气设备本身的能耗是不可能减少的，而传输线路上的损耗却可以控制。因此，节能要控制重点，而不是全面降低。
二、民用建筑电气节能设计措施
目前，电气节能设计已经成为民用建筑电气设计的重要工作内容，各设计企业也都重视节能设计。但是由于国内民用建筑电气节能设计起步晚，具体节能工作还存在缺陷。有关人员必须要加大研究力度，从多方面实现电气设计节能化。笔者结合有关经验以及实例，总结出应当从以下几点着手。
1、配电系统节能设计
配电系统是民用建筑电气系统的重要组成部分，要想实现电气设计节能化，要做好配电系统的节能设计。在配电系统的节能设计上，主要有以下几个方面需要注意。
1.1采取最优配电方案
在对建筑的用电类型和需求进行科学的数据分析的基础上进行配电方案的经济和合理性的选择，可以起到电气节能的作用。对建筑的规律性负荷进行科学的计算后，采取共用变压器的措施不但可以减少电气系统的投资，还可以实现减小线损等作用，在建筑电气节能中的效果明显。如夏季空调的使用较多，对电力能源的消耗大，可以采用对空调负荷单独设置变压器的方法，实现不同时间段或者季节的不同负荷共用一台变压器，以起到减小配电系统整体的变压器容量的效果。
1.2变压器节能
一座大中型建筑，变压器容量可达5000-10000kVA，年用电总量达几百万至千多万千瓦时，变压器年损耗达几万至十几万千瓦时。如选用变压器得当，可产生降低变损20%-30%的潜力。因此，变压器节能成为建筑电气节能的要点。在变压器节能的实现上，可以采取如下措施：采用新型节能变压器；合理确定变压器的容量：使变压器负载率不低于0.3，也不应高于0.85，最好在0.5-0.7；提高变压器的功率因数，降低谐波含量。
1.3做好线路工作，降低线路损耗
线路降损工作要点如下：导线的截面选择要根据当地对电力的实际需求情况，通过要求，依据年最小的综合运用费用来决定电流的经济密度。导线要选择电导率较小的材料，尽量地选用铜芯导线。对于一类二类用电，适合选用铜芯导线，对于三类用电，其电线的负荷较小，适合选用铝芯导线；线路的设计尽量地走直线，减少回头路；对于距离较远的线路，在满足载流量和电压降要求的基础上，选用截面积增大一级的导线，虽然增加了线路的费用，但是可以通过节约能耗来降低综合的运行费用。
1.4提高功率因数
一般建筑用电设备功率因数低，这种特点会导致线路电流加大，大大增加线路损耗，此外，还会增加变压器损耗与变压器的利用率。因此，建筑电气节能应当注意提高功率因数，一般采取以下措施：第一，使用静电电容器进行无功补偿。静电电容器可产生超前无功电流来抵消用电设备的滞后无功电流从而达到减小整体的無功电流和提高功率因数的作用。在实际的操作中，根据具有的工程设计选择采用高低压柜集中补偿和分散式的就地补偿等方式，来达到无功补偿的目的。第二，提高用电设备的功率因数，减少用电设备的无功损耗。在设计中尽可能地采用功率因数高的电力设备如同步电动机等，对于电感性的用电设备可选用具有补偿电容器的设备如配有电容补偿的白炽灯等。第三，设置适当的滤波装置，治理谐波等。
2、照明系统节能设计
照明系统是民用建筑电气消耗的主要形式和重要环节，对其进行节能设计优化主要包含新型照明设备的选用和光源控制设备的选用，通过新技术的使用有效地降低民用建筑的照明成本。首先，使用新型灯具。当前，现代住宅照明灯具已经得到了大规模的使用，但是传统的白炽灯仍然占有很大的比例。节能灯技术的发展，为建筑照明系统提供了LED灯、新型电磁灯和节能灯等更多的选择，与传统的白炽灯相比具有能耗低、发光率高和寿命长等优点，可以起到很好的节能效果。
其次，采用新型的控制方式。改变照明控制方式，一方面可以直接节约电力，另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性，减少设备损耗，节约运行维护的费用。采用新型的控制方式，如在走廊、楼梯等人流量小的地方采用声控开关，减少不必要的损耗；对公共区域的照明或者大型住宅楼中运用智能化的照明控制系统，根据建筑物对照明的需求进行不同的时间控制模式、光线控制模式等模式设置，达到对建筑物照明的合理调整和控制。
3、开发新能源
开发新能源作为民用建筑电气运转的动力也是一项较为有效的节能措施。有关人员应当重视这一点，积极开发新能源。以太阳能资源为例，我国的大多数地区都具有较好的太阳能资源，在建筑设计中增加对太阳能资源的利用是实现建筑电气设备的重要举措。太阳能的利用主要包括太阳能热水器、太阳能发电、太阳能采暖等形式。太阳能的利用方式有以下几种：第一种方式是通过控制好建筑物的朝向，采用反光镜等实施保证建筑物内的采光，以求做到在白天采用自然光进行采光，减少人工照明；二是优化建筑布局，建筑布局优化后，不但可以保证高密度建筑区的采光效果，还可以实现建筑物之间的空气流通，排除不良空气，提高建筑物的舒适度。
三、结束语
我国民用建筑用户当前对于电气的使用需求不断增加，这就为电气设计人员提出了开展高质量设计以及节能设计工作的要求，设计人员要想达到对于新时期设计工作趋势的全面应对，就必须着重根据各项设计规范对民用建筑进行优化的以及节能的电气设计，全面满足国家及人民对于电气设计工作的新要求。
参考文献：
[1]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（03）
[2]赵学俊，瞿玉芬.浅谈民用建筑电气设计中的节能措施[J].林业建设，2008（06）
[3]张强，李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理，2010（02）
【关键词】 民用建筑；电气设计；节能措施
一、民用建筑电气设计的一般原则
1、适用性
即应当以满足建筑物内人工环境良好作为基础，对该情况下所需的必要能源以及建筑中各设备运行所需的必要动力进行考虑，针对各用电设备所需的负荷容量和电能的质量、供电可靠性等方面的要求，对供配电设计进行科学优化，从而实现电能的合理利用。
2、可操作性原则
电气节能的设计应当具有一定的可操作性，即节能措施必须是可行的，也就节能效果和效益不是建立在高额投入的基础上的，应当使节能所增加的成本在短期内就可以回收，见到节能的效果。
3、实际性
试想一下，如果在展开民用建筑电气节能设计工作的过程中，忽略了老百姓的经济承受能力，采用各种高端技术或者是高端材料，那么就会造成人们难以负担的局面，从而使得工作的展开脱离了实际，这样一来，即使节能工作做得多好，都会化为乌有，因为这种高端建筑并不能够与人们的实际生活相结合，而人们也无法通过自己的支持去贯彻节能工作。由此可以看出，实际性也是展开民用建筑电气节能设计工作中的重要原则。
4、节能性
民用建筑节能应立足于减少能量无谓的消耗（比如线路、电能的可以避免的损耗）。所以，在设计时可以先查找出与民用建筑工程功能没有相关的能量消耗，再充分考虑采取相应的行之有效的节能措施。
5、突出性原则
在电气设计节能措施方案的选择中应当注重对重点环节的优化，也就是控制不必要的能源浪费，而不是减少整个系统的基本能量消耗，如：电气设备本身的能耗是不可能减少的，而传输线路上的损耗却可以控制。因此，节能要控制重点，而不是全面降低。
二、民用建筑电气节能设计措施
目前，电气节能设计已经成为民用建筑电气设计的重要工作内容，各设计企业也都重视节能设计。但是由于国内民用建筑电气节能设计起步晚，具体节能工作还存在缺陷。有关人员必须要加大研究力度，从多方面实现电气设计节能化。笔者结合有关经验以及实例，总结出应当从以下几点着手。
1、配电系统节能设计
配电系统是民用建筑电气系统的重要组成部分，要想实现电气设计节能化，要做好配电系统的节能设计。在配电系统的节能设计上，主要有以下几个方面需要注意。
1.1采取最优配电方案
在对建筑的用电类型和需求进行科学的数据分析的基础上进行配电方案的经济和合理性的选择，可以起到电气节能的作用。对建筑的规律性负荷进行科学的计算后，采取共用变压器的措施不但可以减少电气系统的投资，还可以实现减小线损等作用，在建筑电气节能中的效果明显。如夏季空调的使用较多，对电力能源的消耗大，可以采用对空调负荷单独设置变压器的方法，实现不同时间段或者季节的不同负荷共用一台变压器，以起到减小配电系统整体的变压器容量的效果。
1.2变压器节能
一座大中型建筑，变压器容量可达5000-10000kVA，年用电总量达几百万至千多万千瓦时，变压器年损耗达几万至十几万千瓦时。如选用变压器得当，可产生降低变损20%-30%的潜力。因此，变压器节能成为建筑电气节能的要点。在变压器节能的实现上，可以采取如下措施：采用新型节能变压器；合理确定变压器的容量：使变压器负载率不低于0.3，也不应高于0.85，最好在0.5-0.7；提高变压器的功率因数，降低谐波含量。
1.3做好线路工作，降低线路损耗
线路降损工作要点如下：导线的截面选择要根据当地对电力的实际需求情况，通过要求，依据年最小的综合运用费用来决定电流的经济密度。导线要选择电导率较小的材料，尽量地选用铜芯导线。对于一类二类用电，适合选用铜芯导线，对于三类用电，其电线的负荷较小，适合选用铝芯导线；线路的设计尽量地走直线，减少回头路；对于距离较远的线路，在满足载流量和电压降要求的基础上，选用截面积增大一级的导线，虽然增加了线路的费用，但是可以通过节约能耗来降低综合的运行费用。
1.4提高功率因数
一般建筑用电设备功率因数低，这种特点会导致线路电流加大，大大增加线路损耗，此外，还会增加变压器损耗与变压器的利用率。因此，建筑电气节能应当注意提高功率因数，一般采取以下措施：第一，使用静电电容器进行无功补偿。静电电容器可产生超前无功电流来抵消用电设备的滞后无功电流从而达到减小整体的無功电流和提高功率因数的作用。在实际的操作中，根据具有的工程设计选择采用高低压柜集中补偿和分散式的就地补偿等方式，来达到无功补偿的目的。第二，提高用电设备的功率因数，减少用电设备的无功损耗。在设计中尽可能地采用功率因数高的电力设备如同步电动机等，对于电感性的用电设备可选用具有补偿电容器的设备如配有电容补偿的白炽灯等。第三，设置适当的滤波装置，治理谐波等。
2、照明系统节能设计
照明系统是民用建筑电气消耗的主要形式和重要环节，对其进行节能设计优化主要包含新型照明设备的选用和光源控制设备的选用，通过新技术的使用有效地降低民用建筑的照明成本。首先，使用新型灯具。当前，现代住宅照明灯具已经得到了大规模的使用，但是传统的白炽灯仍然占有很大的比例。节能灯技术的发展，为建筑照明系统提供了LED灯、新型电磁灯和节能灯等更多的选择，与传统的白炽灯相比具有能耗低、发光率高和寿命长等优点，可以起到很好的节能效果。
其次，采用新型的控制方式。改变照明控制方式，一方面可以直接节约电力，另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性，减少设备损耗，节约运行维护的费用。采用新型的控制方式，如在走廊、楼梯等人流量小的地方采用声控开关，减少不必要的损耗；对公共区域的照明或者大型住宅楼中运用智能化的照明控制系统，根据建筑物对照明的需求进行不同的时间控制模式、光线控制模式等模式设置，达到对建筑物照明的合理调整和控制。
3、开发新能源
开发新能源作为民用建筑电气运转的动力也是一项较为有效的节能措施。有关人员应当重视这一点，积极开发新能源。以太阳能资源为例，我国的大多数地区都具有较好的太阳能资源，在建筑设计中增加对太阳能资源的利用是实现建筑电气设备的重要举措。太阳能的利用主要包括太阳能热水器、太阳能发电、太阳能采暖等形式。太阳能的利用方式有以下几种：第一种方式是通过控制好建筑物的朝向，采用反光镜等实施保证建筑物内的采光，以求做到在白天采用自然光进行采光，减少人工照明；二是优化建筑布局，建筑布局优化后，不但可以保证高密度建筑区的采光效果，还可以实现建筑物之间的空气流通，排除不良空气，提高建筑物的舒适度。
三、结束语
我国民用建筑用户当前对于电气的使用需求不断增加，这就为电气设计人员提出了开展高质量设计以及节能设计工作的要求，设计人员要想达到对于新时期设计工作趋势的全面应对，就必须着重根据各项设计规范对民用建筑进行优化的以及节能的电气设计，全面满足国家及人民对于电气设计工作的新要求。
参考文献：
[1]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（03）
[2]赵学俊，瞿玉芬.浅谈民用建筑电气设计中的节能措施[J].林业建设，2008（06）
[3]张强，李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理，2010（02）