建筑电气设计中节能降耗措施的分析
【摘要】我国是个人口大国，有着庞大的建筑群，在建筑建设过程中，每年都要消耗巨大的能源。为了减少能源浪费，国家大力提倡建筑节能设计，电气节能设计是建筑节能设计的重要环节，科学合理的电气节能设计可以在一定程度上优化资源的利用，尽可能地减少不必要的能源消耗，有助于我国构建资源节约型社会、保持经济持续稳定的发展。
【关键词】建筑电气；节能设计
1、我国建筑电气节能发展概述
20世纪80年代我国政府便颁发了《民用建筑节能设计》，这在一定程度上推动了建筑电气节能发展。但受限于各方面因素影响，导致实际执行建筑电气节能措施的工程占比相对低下。进入21世纪以后，建筑电气节能得到了大力推广。特别是在部分发达地区都制定了建筑能耗调研及评判指标，这使得建筑电气节能管理变得愈来愈规范。同时，建筑节能技术也到了快速发展，部分城市构建了一批具有代表性的示范性绿色节能建筑，进一步提升了建筑节能技术的覆盖范围，带来了较为可观的经济效益与社会效益。照明节能是建筑电气节能的重要构成部分。尽管目前大多数建筑已经应用了照明节能控制系统，但相关技术普及面较为狭隘，主要是因为照明节能控制系统的核心技术都在国外厂商手中。这不仅增加了照明节能系统维护难度，也在一定程度上增加了系统应用成本。总体上来看，我国建筑电气节能经过多年发展，在部分领域已经取得了一定成果，甚至能够达到国际先进水准，但在部分环节上还需要进一步加强。
2、完善建筑电气节能设计的重要意义
虽然我国的发电能力在世界都属于领先地位，但是我国也是能源消耗最多的国家之一，我国在工业领域、商业领域、民用电领域都取得了飞快的发展，电能就是其稳定发展的保障。但是电能的生产消耗大量的煤炭资源。因此，节能减排工作成为重要的因素。在建筑电气设计上，通过节能设计能够实现电能的有效控制，从而降低建筑物对电能的消耗，为国家能源减轻使用压力，保证其他行业的发展不缺电，同时促进我国经济更好的发展。
3、建筑电气设计中节能降耗措施
3.1供配电系统的节能设计
3.1.1电力设备的选择
①电力设备选型时，应尽量选择节能产品或采用节能措施。如果目前没有这样的节能产品，就有必要考虑将来更换或改造的可能性。②在大容量电动机起动时，为了避免电压波动，需要采取该装置来启动降压。③在允许电网条件的情况下，电动机起动方式的直接起动方式尽可能地远。④只有0.6kW以下的电动机才能与插座一起运行。⑤电动机在控制和保护要求下可以使用负载开关，但通用电动机的操作开关可以使用磁起动器。⑥频繁无监督电动机应设置故障保护装置。⑦车间的配电系统按其工艺条件和特点，选用辐射型、混合型或干线型。在适宜的条件下，应选择多树种干树。⑧一般来说，控制箱和配电箱主要由标准产品选择。当然，可以根据具体情况选择非标准配电箱。⑨在负荷率为85%的情况下，变压器容量的选择适用于大多数情况。然而，对于一个或两个阶段负载，应考虑1个变压器，而其他1个变压器可以负担满负荷电源。为了改进，首先考虑更换大容量变压器，并再次考虑超过1000kVA增加变压器的开发容量。⑩三级负荷通常选择1个变压器，一级或二级负荷双电源，通常选用2台变压器。当然，在运行模式改变或使用要求可以节省的条件下，变电站的数量不受限制。輥輯訛在低压配电和远距离不经济的情况下，根据技术经济比较，选择所选变电站。
3.1.2信号与控制设备
在补偿电容器柜放电回路中，可以采用自动切换的装置，仅仅在放电才接通回路。在控制回路时宜采用发光二极管、节能按钮、氖灯等作指示灯；如果条件允许，可采用等离子或电致发光显示装置来取代白炽灯的灯光显示。
3.2低压线路保护节能设计
①配电线路短路保护。配电系统各级保护应进行选擇性保护。当需求不满足时，应尽可能选择第一端的保护。②在下列线路上安装过载保护：可能导致电缆或绝缘导线长期过载的电力线路；在FLA上的易燃外层上有绝缘导线时，重要仓库、公共建筑物和住宅建筑中的照明线路。③熔断器的自动切换电流或熔断器额定电流的固定电流应接近保护线路的计算电流。同时，保护装置在正常短时间过载时不应误操作。④电缆和绝缘导线的允许放电不应小于自动开关长延时过电流释放的固定电流的1.25倍或熔断器额定电流的1.25倍。保护装置应该安装在配电线路的导体部分的分支上，在那里减少，或者在需要保护和选择性的地方。⑤根据下列规定，不可安装保护电器：20A保护的保护电路及以下保护装置可保护线路的支线或减少线路、支线的允许放电或节线减少大于50%线以上，室外架空配电线路，并由配电线路分配。
3.3室内外电气线路设计
①根据经济电流密度选择高压线路，以统一同一线路规格，根据经济电流密度选择高压线路，校验低压线路的机械强度选择和电压损失。②当根据流速选择导体的横截面时，室外地下18℃，电缆沟槽和室内地下20℃。室外线路的计算温度为28℃，室内线路为25℃，根据实际温度计算特殊环境和比表面积。③低压用户线路采用绝缘导线，高、低压架空线路应采用统一的绞合线。适用于电缆线路状况，尽量选择所有塑料电缆。④如果1个变压器配备多回路架空线路，它们可以共享它们的零线，但要注意分段的选择。三相四线零线部分的选择不应小于电路中的最大不平衡电流。为了自动去除线路的故障区段，任何单相短路电流都是最近的熔体的额定电流、最大相线路电流、任何单相短路电流或1.5倍瞬时或短时延迟动作电流的4倍以上，自动开关，零线一般大于线路，不受相线电流限制。
3.4照明部分的节能设计
照明设备在建筑工程能耗中所占比例相对较高，故而需要在综合分析建筑照明技术应用方式的基础上，合理选择照明光源，科学控制照明设置，积极应用自然光等，达到节能减排的目的。建筑电气设计中节能降耗控制，需要在满足照明部分作业视觉需求与建筑功能的基础上，尽量减少电能在照明系统输电线导线上的损耗，避免不必要的浪费与输出。建筑电气设计中节能降耗可以在遵循国家相关照度标准基础上，应用优质高效的节能光源。比如可以应用LED节能灯、荧光灯等。
结语：
在能源资源日趋紧张的情况下，节能技术愈来愈受到关注。城市建筑物是能源消耗大户，其中大部分能源消耗都来自于建筑电气系统。在建筑电气系统节能设计过程中，不仅要对相关用电设备如照明设备等进行节能设计，还可利用外部能源如太阳能来缓解建筑物本身的能耗压力，以此来提升能源整体利用率。
参考文献：
[1]何志杰.建筑电气系统的节能设计[J].住宅与房地产，2017（18）：57.
[2]曹剑辉.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].山西建筑，2017，43（19）：175-176.
作者简介：
张俊杰，华诚博远工程技术集团有限公司天津分公司，天津。
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