陈涛
泛城设计股份有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要：当前社会经济不断发展的同时也带动了建筑行业的发展。现阶段出现建筑工程项目增多，能源消耗量逐渐加大，使得社会经济的稳定发展受到影响，必须加强对建筑节能环保项目的提升，特别是建筑工程中电气的节能设计项目。首先，必须对设计进行优化，可以利用先进技术使电能消耗降低，有效缓解我国能源供需矛盾问题，使建筑节能目标得以实现。要求设计师熟知节能电气设备的工作原理、性能和效果，并在此基础上改变设计思路，对设计方案进行经济技术论证，以提高建筑电气的设计水平，有效降低建筑电能消耗、节约能源资源，促进建筑行业顺应经济社会的健康发展。
关键词：建筑电气工程；节能设计；控制措施
1导言
为促进经济效益及社会效益的共同提升，考虑到能源节约的问题，在建筑行业的工程设计中，应先从抑制需求、降低能耗、提高能源利用效率和简化能源消费等方面优化设计方案。电气系统是建筑工程节能设计中较为重要的一个项目，合理性的设计可实现电能消耗量大幅度较低，以缓解国内电能供需矛盾，促进建筑行业甚至整个国民经济的稳定发展。在建筑行业工程的设计中，设计师更应注重电气节能的设计，运用科学的设计方法，使建筑能源损耗高效降低。
2建筑电气节能设计的基本原则
2.1实用性
实用性原则是建筑电气设计符合建筑物的基本功能要求。在开展建筑电气设计工作时，要确保建筑电气设计与建筑的基本照明需求相符合，使其既能符合人们正常工作与生活的相关需求，又能满足人们对建筑物的舒适性与美观性的要求。所以，建筑电气设计要严格按照实用性的原则，保证建筑物照明的情况符合相关标准，提升建筑物使用的整体舒适度。
2.2适应性
建筑设计中的电气设计的适应性原则是建立在建筑物能够维持良好人工环境和满足内部创设条件的情况下，以一定能源作为基础。例如，在建筑电气设备能够满足其负荷容量、动力以及电能质量正常需求的情况下，合理利用电能，达到优化用电的设计目的。
2.3经济性
经济性原则是建筑电气节能设计的重要原则。所以，在建筑电气节能设计中，要以经济性原则为指导理念，重点关注技术优化部分的设计与投资，提升经济投资的针对性与实效性。
2.4节能性
建筑设计中的节能设计主要核心技术应以降低能源损耗为主，能源的损耗主要体现在两个方面，分别是变压器功率的损耗和输电线路额外损耗，为实现建筑电气耗能的减少，须合理制定科学的节能措施，遵循建筑电气设计节能性的原则。
3建筑电气工程设计的节能措施
3.1提高电气系统功率因数
由于建筑电气系统的变压器损耗与功率因数是反比关系，若需降低变压器的损耗率，需要增设电气设备装置，使其达到运行时间短且消耗量低的节能效果，使供电配电系统的功率因素得到有效提高。另外，在电气的设计过程中，设计师可以先精确计算出电气设备的理想阈值和设备系统功率因素之间的差异范围，体现设计方案的合理性。可以通过合理设置静电电容器完成电力的补偿，以确保电气系统的节能功效。在建筑电气系统的设计应用中，不宜使用线性的电路设备，避免线路电压的负荷过高导致安全事故。通常，电线线路分为有无功功率和无功功率两种传输方式。无功功率传输指用电设备在输送的过程中，已经引起了线路上的功率损耗，若需节约电能，应及时减少这部分的损耗。例如，要提高电气设备的功率因数，须使用高功率因数的电动设备。
3.2建筑照明方面
首先，在开展建筑照明设计时，要重视人工照明与自然光源的有机结合。
将自然光源引入建筑室内，既能满足室内照明的要求，同时还在提升室内的实际温度，降低室内照明的电能耗损，实现节能目标。其次，通过研究分析得知，普通的荧光灯与白炽灯的能耗都明显高于节能灯。所以在建筑电气节能设计中，要重视节能灯具的科学选择与应用。虽然节能灯具的价格要明显高于普通荧光灯与白炽灯，但是节能灯不仅能耗低，同时使用寿命长，所以更能充分满足建筑电气节能设计的各项要求。最后，合理设置照明控制方式能直接有效地达到建筑照明节能的设计目标。针对不同的照明区域，使用一灯一控的回路控制模式，普及公共区域照明的声光控制模式、延时触摸控制方式、感应控制方式等。结合照明需求设置照明线路稳压供电，保障照明灯具供电时间的合理控制，避免照明灯具造成大量的能源浪费。
3.3供配电系统方面
3.3.1导线与电缆的选择
在建筑电气设计环节，供电系统的电压通常为380V，所以必将对供电系统的电缆造成不同程度的损耗。有研究显示，当电缆的长度在200m以上时，电缆的经济效益会明显下降。所以在开展建筑电气供配电设计工作时，要确保变压器与用电设备之间的距离不会超过200m。同时，在开展电缆敷设工作时，要严格按照直线敷设的原则，提升节能效果。例如，针对小容量设备供配电设计时，则可以将小容量设备科学地进行集中，通过对电缆截面或导线截面进行增大的方式开展供电服务。虽然这样的方式会增大初期投资，但是在后期的运行过程中线损率较低，所以其长远经济效益较高。
3.3.2尽力保障三相负荷的平衡性
如果无法保障三相负荷的平衡性，则会使得配电出现零序电流的情况，会使得线路与变压器的电能损耗显著提升。如果三相线路中不平衡度减少约30%，则可以降低约7%的电能损耗。如果能减少50%的不平衡度，则能降低15%的电能损耗。由此可见，通过提升三相负荷的平衡度，能有效降低实际电能损耗的情况。在实际操作中，可以利用交换相等的方式对不对称负荷进行相应的分配处理，确保不同的供电点都能接入不对称负荷，并且对负荷接入点的短路容量科学地进行加大处理，利用无功补偿装置实现对不平衡点的调整目标，在此基础上达到三相负荷的平衡性，降低不平衡产生的相应损耗。
3.4输电线路节能
在建筑电气节能的设计过程中，从配电以及供电线路的角度分析，电气设计的最终目的就是有效降低输电阶段的能源消耗。一方面，为了节约变压器的耗能，必须要先降低变压器的有功功率消耗。所以，变压器的设计关键节点应放在两次变压的设计改进上，在此过程中，可利用合理的办法降低电力损耗。设计师可以适当增加变压器的负荷力和变压器的容量，通过这种方式提升变压器的能源利用效率。另一方面，建筑电气系统在传输电路时，输电线路在走线的过程中很容易出现电阻、电阻过大或电阻过小的情况，导致输电线路能源损耗问题。此时，设计师可以根据自身的设计经验合理计算准确的数值偏差，有效降低输电线路的电阻值，可以使用性能良好的传输电线，以实现节能的效果。另外，还可以在输电线路的设计中，通过变压器提高变压，然后再进行传输，此办法同样可以实现节能。由于我国目前建筑行业使用的标准电源电压均很大，需要利用母单线进行自动切换，在这种情况下，为防止线路低压段出现短路，需要在变压器之间设置联络装置。除此之外，配电线路应选择高低压混合式的连接方式，尽可能避免采用放射状的高低压线路的连接方式，以免使输电设备的质量下降，无法减少输电线路的能源损耗。
4结束语
总之，落实建筑电气设计中的节能措施，是建筑行业践行节能减排的重要方式，更是有效推动社会可持续发展的主要力量。为此，建筑电气设计人员要结合建筑工程的具体特点以及相关需求，对建筑电气节能设计进行不断的优化与完善，保障各项节能措施的针对性与实效性，才能确保建筑电气节能措施获得理想的应用效果，促进社会的和谐发展。
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