徐锦
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摘要：随着我国城市化进程的持续推进，城市体量迅速扩大，城市能源消耗量面临前所未有的压力，目前，能源和资源已经成为制约我国未来发展的一大关键瓶颈，工程建设行业是典型的高能耗行业，随着工程建设设计标准的升级，其能耗指标呈现出逐年下降的良好态势。本文就高层建筑电气节能的设计措施展开探讨。
关键词：高层建筑；能源消耗；电气节能；设计措施
引言
随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。在建筑上运用可以节省电气的节能设计采用节能电气设计，也不仅可以提升能源实际的利用效率，减少能源消耗，而且让建筑完成电气系统的全面经济运行。所以，在建筑电气进行设计时应该由从电气使用的具体情况作为切入点，依据本地实际的供电情况，全面考虑每个层面节能的落实，在保证其功能完整且可以正常使用的条件下，建筑电气对于电气的使用实施采用节能设计，从而完成使建筑更加低耗能、高节能的运行。
1建筑电气技能节能的设计原则
1.1达成满足建筑物所提出的功能需求
做到电气节能应该将建筑具有的基本功能作为前提条件，不要单纯去追求电气方面节省而去破坏或是牺牲建筑物具有的实际功能。所以，在建筑电气相关节能的和设计中，需要关注实际的功效，达成满足建筑功能所提出的需求，设计出最佳的节能方案。
1.2坚持以人为本原则
在建筑电气节能设计中，要坚持“以人为本”，所谓“以人为本”就是相应的设计人员和施工人员在建筑气建设期间，不仅能够满足人们在日常生活中的个性需求，而且还可以使人们的居住空间，生活环境发生转变，尽量降低建筑中的电气能耗，减少污染物排放量。
1.3尽量避免无用的能量消耗
在进行建筑电气的设计时，节能设计致力于为电气建筑杜绝一些多余和无用的消耗，因此，应该在具体的情况中多运用自然光取代电气照明，挑选选择和具体实际相吻合的照明光度、色温以及显色指数的节能照明灯具，产生可以降低无作用耗能所造成的低耗能建筑的电气系统。
2高层建筑电气节能的设计措施
2.1配电变压器节能降耗技术措施
配电变压器节能技术措施主要从变压器运行的无功功率损耗、有功功率损耗、综合运行功率损耗三个方面着手。其中，有功功率损耗主要针对有功电量，有功功率损耗主要考虑提高变压器运行功率因数，综合运行功率损耗应兼顾有功电量与有功功率损耗或降低供配电系统网损。因此，在优化配电变压器节能方式时应当兼顾无功功率与有功功率配电系统网损。现今，大量建筑是由数台变压器分列供电，变压器损耗的总和包含变压器无功功率与有功功率。针对多台变压器运行模式进行优化时，无论是单独运行还是并列，均需经济分配变压器总负载，将无功功率损耗、有功功率损耗均降至最低。在进行配电变压器设计、优化供配电系统布线时，应着重注意变压器三相负荷配电不平衡问题。不平衡的三相负荷配电变压器易形成三相压差过大产生负序电压、易造成磁路不平衡，引发漏磁通进而产生杂散损耗，同时引起的变压器部分相绕组形成过大负荷电流也会造成变压器损耗增大。变压器的布设应以靠近负荷中心位置为基准。针对布设有大容量单相电气设备的高层建筑应设计与供配电系统高压网络直接相连的专用的单相变压器，并进行消谐、无功补偿设计。大量研究表明，配电变压器的额定电压值与运行过电压水平之比由20减少至10时，配电变压器内部铁损量将会由15%增加到50%以上，与此同时，变压器内部空载电流值、无功损耗总量将显著增加。因此，优选新型节能配电变压器十分必要。
2.2减少变压器的功率损耗措施
优先选用节能低损耗变压器能够大幅压低输电线路上的损耗值，一方面能够提高变压器的工作效率，另一方面能够大幅压缩输电成本，综合经济效益显著。在变压器选型过程中应明确以下基本原则。（1）优先使用损耗指标低、工作效率高的变压器，推荐型号有S9、SL9、SC8几种，按照工作原理有干式和油浸式两种。高效变压器的钢片采用硅合成钢，同时外加45°斜向接缝，能够显著降低变压器内因铁芯涡流而导致的损耗。（2）尽量使用绕阻值小的变压器，以降低绕阻上的能量损耗。在成本允许的情况下，优先使用铜线作为绕阻材料，以降低电流通过绕阻时产生的热量。高层及超高层等对防火要求级别更高的建筑，应优先选用干式变压器，常用型号有SG10、SG11、SC6几类。为了稳定输出电压，变压器应具备调压功能呢。
2.3电气设计中的照明节能设计
（1）科学应用自然光。自然光能是一种取之不尽用之不竭的能源，而且光能也是一种十分稳定的能源，合理应用自然光，能够最大程度实现节能环保，减少能源消耗。同时，在建筑设计与建设期间，可以通过合理方式将自然光与照明系统进行结合，进而实现照明可持续性。在建筑中，进行节能环保照明系统设计时，作为设计人员要全面结合建筑中的照明设备的具体节能效果，与自然光进行合理配置，发挥自然光的作用，减少能源浪费现象，达到节能环保的目的。（2）合理采用高效、节能光源。建筑节能光源系统设计期间，要在对建筑具体情况进行全面分析基础上，合理应用节能资源，通过对这一措施的应用，能够提高建筑工程中照明系统的质量，而且也能够使建筑中照明系统的设计价值得到进一步提高。一般来说，在进行建筑照明设备选择时，会采用LED灯具，这些类型的灯，可以时建筑工程项目设计的主要需求得到满足，能够为人们提供一个良好的生活环境。
2.4减少线路损耗
导致能源损失的另外一个因素是电气传输期间在线路方面产生的消耗。电气传输方面出现的损耗通常与线路的材料材质、质量或是电路的承载与的负荷有关，所以，在具体传输期间会出现不同程度的消耗。在具体的节能操作过程中借助提高功率因数，运用选用良好材料的线路导线、降低电阻、降低无功功率来去处理。通常会有这两个种解决方式思路：首先给电力传输设计最佳的传输线路，减少线路路径的长度。因此在电力设计的过程中设计人员应该对线路走向非常熟悉，对于建筑具体的电路设计也有较进一步深层次的认知认识，才可以把线路设计得更加合理，在降低线路损耗的同时，还可以方便于操作。此外，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给长期普通用户作供电线路使用，能够把季节供暖、供凉线路和普通生活用电相关的线路分离开来，在运用供暖和空调这些大功率时就运用平时的线路，如此就能够从而减低降低线路电阻与损耗。
2.5建筑空调系统节能设计
在现代化建筑工程中，另一个必不可少的建筑设备就是空调，空调作为整体工程消耗能量的主力军，把空调重点作为节能降耗对象是建筑行业未来发展的必然要求。要想实现建筑电气节能设计，首先，要控制空调的送风量和变风量等因素，以提升空调的使用效率，降低能源消耗，除此之外，建筑物空调在温度不同的情况下，能源消耗也会不一样。比如，在夏季和冬季，要对空调的水泵根据实际使用状况进行适当的控制，设定合理的空调参数，以确保空调在不同的温度下能够进行高效运转，从而为建筑电气节能的最终目的贡献自己的力量。
结语
建筑电气的节能设计和运用在具体生活中是非常有必要的。建筑电气中的节能设计有着很大的潜力，电力设计工作者需要细致的考虑、多次对比设计方案，在达成功能需要的基础之上，制定满足不同的技术、经济指标，运用切实可行的节能发展设计，真正实现节能的目标。
参考文献
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