摘要：随着我国城市化进程的加快，建筑能耗占比较大，节能减排问题受到社会的高度关注。电气作为建筑物的重要组成部分，在工程设计阶段做好节能措施，在满足人们需求的前提下，实现整个建筑物的节能高效运行。本文主要就建筑电气节能设计进行研究，以期提升电气设计水平。
关键词：建筑电气；节能设计；原则；措施
一、建筑电气节能设计的重要性
建筑业是一个消耗大量能源的行业，因此，做好建筑电气节能设计，具有重要价值。节能需要从多方面加以运用节约。科学的电气节能设计是走可持续发展道路的重要体现。我国建筑业的电能消耗量占全国电能消费总量的35%以上。面对如此巨大的电能消耗，必须重视电能节约的设计环节，从而达到最佳的设计节能目标。另外，当前提倡的绿色建筑，也是需要依托建筑电气技术的应用为基础的，对国民经济的发展有着积极的促进作用。因此可见，建筑电气节能设计的重要性。
二、建筑电气节能设计原则
在建筑电气节能设计过程中，实现节能设计方式有多种，不管采用哪种方法，在开展设计时应用好设计节能原则是提升设计质量的关键。常见的建筑电气节能设计原则有以下三个方面。
在电气节能设计中，有很多种设计方法可以实现节能效果，无论运用何种方法，在进行设计时遵循节能原则是有效提高设计质量的关键，在设计时应遵循以下原则：（1）满足建筑物的功能需求。电气节能的实现应以建筑的基本功能为基础，不应盲目追求节能而破坏或牺牲建筑的实际效能。因此在电气节能设计工作中，需要追求实效，满足建筑基本功能，设计出优秀的节能方案。（2）符合经济效益原则。满足建筑实际功能需求，考虑节能及成本投入是否符合建筑实际功能需求，根据实际经济原则、实际需求和经济运行的实际设计，选择最科学合理及经济的设计方案。如果追求节约电能而实行高投入，则违背了经济原则。这种“伪节能”现象，反而会消耗更多的资源。（3）尽可能减少无谓的能量消耗。在建筑电气设计中，节能设计的目的是减少不必要和无用的消耗。因此，在实际情况下，有必要用自然光代替电气照明，选择与实际照明亮度、色温、显色指数相匹配的照明灯具，形成一个低能耗的建筑电气系统，降低无用能耗。
三、建筑电气中的节能设计
（一）建筑配电系统节能设计
在建筑电气设计中，配电系统的节能设计是非常重要的环节。配电系统的设计涉及多个方面。既要全局统筹规划，又要根据具体情况满足建筑布局和系统更新的布局要求。只有协调好建筑区域内各种电气设备的分布，才能实现科学规划。在规划过程中，应考虑综合供电半径，以实现低功耗，机房和竖井的设置应合理实用。在建筑物内，应明确用电负荷中心，变配电所及供配电设备应在其附近。这样可以缩短分布半径，减少部分电路的损耗。电源的接入点也需要详细考虑。因此，需要对配电系统进行综合设计和规划，将负荷、用电能力、实际工程、规模和实际供电情况以及最终的发展规划纳入总体规划条件。此外，还需要整合经济效益，实现实际的节能降耗，最终选择最科学合理的配电系统，为后期的维护及管理奠定基础。
（二）变压器节能设计
变压器的节能设计需要考虑实际技术条件，保证实际运行中的安全。因此，在运行过程中，首先要满足变压器的需要，然后实现能耗和成本的控制。在实际设计中，应尽量选择高效低耗的节能变压器。在考虑变压器的数量和容量时，变压器的负载值应保持在最佳状态的70%-85%。根据建筑电气设计，在一定负荷和容量下，可减少变压器数量，并可选择容量较大的变压器。这样可以减少能耗损失，提高能源利用率，减少经济损失。在特定季节，当电力负荷较大且有冲击负荷时，为避免对电能质量的影响，可设置专用变压器，在高负荷季节实现灵活变换，减少实际线路损耗，提高经济效益。例如在夏季，为了减少空调在线的功率损耗，空调设置了专用变压器，可以充分发挥空调的季节性使用性，提高使用效率。
（三）建筑照明系统节能设计
建筑电气设计的节能内容较多，需要结合建筑的实际电气情况进行合理设计，从而提高系系统节能设计水平。建筑照明消耗量大，节能潜力也比较大。在建筑照明系统实际设计中，设计师需要严格按照国家有关规定，根据不同场合听照度及功率进行合理设计。《建筑照明设计规范》（gb50034-2004）对各种场合的功率密度和照度有明确规定，在节能设计过程中应遵循这些规定。选择高发光效率的光源是很重要的。三基色荧光灯照明效率可达93lm/W，低压钠灯照明效率可达200lm/W，金属卤化物照明效率可达到75lm/W~95lm/W，因此在照明系统节能设计中，应更加注重高光效系数。
此外，还要选择高效灯具和辅助电器，根据房间和场所的长、宽、高选用节能环保高效节能灯具，并为灯具安装镇流器和节能感应镇流器，这有助于减少照明灯具的线损。此外，还应注意灯具控制方式的科学优化，这也是节能设计的一个重要环节。通过触摸延时开关和灯光控制，设计不同的控制方式对各个场所的不同控制，最大限度地节约能源。
（四）降低线路损耗
另一种造成电能损耗的情况是输电线路在输电过程中的消耗。输电损耗一般与线路的材质、质量以及线路的负荷和负荷有关。因此，在传输过程中会有不同的消耗。在实际的节能运行中，可以通过提高功率因数、采用优质材料的电路、降低电阻、降低无功功率来解决。一般有两种方法：1 .设计最佳的输电线路进行输电，缩短线路路径长度。因此，在电路设计中，设计者需要熟悉线路走向，对建筑物的实际电路设计有很好的了解，使电路设计合理、易于操作，同时降低线损。2 .为了保证不同时期和不同季节的最小电流电阻，横截面积脉可以比需要的高一级。另外，季节性的采暖、制冷线路可以与一般的家用电力线路分开，在不使用采暖、空调的情况下，也可以使用一般的日常线路，这样可以有效地减少阻力和损耗。
（五）提升电气功率因数
在实际的电气系统中，有很多设备都会出现功率损耗的问题，而降低功率损耗是实现电能节约的有效途径。在实际生活中，提高系统的功率因数可以降低损耗，因此可以总结以下两种方法来解决损耗问题：1.为了降低设备主导无功功率的需求，应采用高功率因数、等效容量的同步电机替代异步电动机，或在经济效益可行的情况下二者协同工作。该方法在实际的功率损耗问题中更为有效。2.该方法采用无功补偿装置，以减少部分线路上的无功功率传输进行现场补偿。该设备广泛应用于民用建筑中大容量，负荷稳定，可降低能耗，节约电能。但一些小容量会出现间歇性负载的情况是采用变压器低压侧集中补偿的方式。但在使用该设备的过程中，要注意过度补偿的情况。因为这种情况实际上会增加能耗，造成能耗浪费的现象，所以要避免实际控制。
（五）应急电源设计
应急电源是高层建筑中的一种实用设备。在突发故障和停电情况下，应急电源设备能保证建筑物内的设施满足消防的实际要求。需要确保应急电源在实际运用时的时效性及智能化也就是说，在停电和停电送电的情况下，可以启动应急设备，保证建筑物内各种设备的正常使用。电力系统正常运行后，能及时停止运行，避免与正常电流输送发生冲突。在实践中，要设置合理的应急电源的配置，即UPS、EPS应急电源和实际工作中的发电机运行有关，所以当电源出现故障时，UPS、EPS应急电源会临时启动进行供电，直到发电机故障排除后再运行，既高效又节能。
四、绿色建筑电气技术应用
绿色建筑电气技术有多种类型，不同的节能技术在实际绿色建筑中的应用应加以选择和运用。绿色建筑电气技术主要有以下几个方面：一是运用中央空调节能技术。绿色建筑是建筑业未来发展的必然趋势。作为一个能源紧缺的国家，中国对节能技术的需求很大。在绿色建筑电气技术的开发和应用中，应充分重视各类技术的应用。中央空调电气技术的应用是关键。在中央空调系统中，冷却水系统和冷冻水系统的变频调速是关键技术。冷却水系统变频调速技术是一种收集空调进出口水温差和进水温度信息，自动调节水泵的技术。水泵温差调节速度固定，系统调节不准确。调节和控制进水温度有助于节约水资源。变频调速技术主要实现水泵的自动调节，主要分析冷冻泵进出口的温差和压差进行调节。温差信号反映制冷主机回水温差，压差信号反映压差。当室内温度发生变化时，它会反映在温差信号中。冷冻泵的转速可通过变频器调节，使温度得到有效控制。二是技术在光伏建筑一体化的应用。在绿色建筑电气技术的类型中，光伏建筑一体化技术也是一种比较明确的技术类型，即利用太阳能光伏产品，在建筑中的应用可以起到节能的目的。在这项技术上，光伏发电系统有太阳能电池方阵、光伏电池薄膜薄膜等相应设备。其主要工作原理是太阳能电池组将太阳能转化为电能后，结合建筑对电能的需求，利用光伏发电系统输出电能。通过光伏建筑一体化技术的应用，可以大大降低电力消耗，这是一种绿色无污染的能源，在电力节能设计中得到广泛应用。
五、结束语
电气节能与实际技术发展中的社会需求之间有很大矛盾关系。随着近几年经济的快速发展，能源供不应求，造成矛盾不断加剧。因此，设计师通过创新思路及节能设计技术不断优化电气的节能高效， 构建和谐社会贡献一份力量。
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