邢凯
天津易天诚建筑工程设计有限公司 天津市 301600
摘要：目前世界各国面临能耗过大的严峻挑战，各国先后制定相应技术标准。能源紧缺是我国面临的严重问题，合理节约能源是我国经济持续发展的重要因素。我国建筑业能耗在总能耗中占很大比重，建筑能耗中电气能耗占80%以上，解决建筑电气节能问题非常迫切。建筑电气设计人员要重视电气节能设计，制定出合理、科学的节能设计方案，将节能贯穿于整个设计过程，为建筑节能型社会贡献自己的一份微薄之力。电气节能是建筑工程的重点问题，在保证电气系统正常运行的基础上，如何最优的降低能源消耗是电气节能设计的重要内容。需要深入研究电气工程节能技术，促进建筑节能与社会经济可持续发展。
关键词：建筑；电气设计；节能；措施?
1建筑电气设计的特点
由于我国十分重视节能环保理念的落实情况，因此建筑电气在设计时，需要在确保电气系统稳定、安全运行的前提下，使用形式多样的方式方法来高效提升建筑电气设计的合理性和经济性。建筑电气设计的应特别注意以下四点：（1）伴随着人们生活质量的不断提高，人们对建筑设计中防雷措施的重视程度也逐年提高。所以，建筑电气设计过程中需要高度重视防雷接地工作的执行情况，以保证建筑用户的财产和人身安全不受到损害。（2）在电气照明设计的过程中，需全面考虑节能环保和照明光亮度等因素，将自熄灯、延时控制和自动控制等智能控制技术应用到电气照明设计中。（3）在设计供配电系统时，需区分开高压线缆和低压线缆，有效管控供电半径，从而全面落实分项分类配电工作，以确保整个供配电系统能够实现平稳的运行。（4）以建筑实际功能为基础，科学管理用电能级和用电负荷，采取合理的计算方法，实现对用电负荷的精确管理，同时正确挑选功率设备、配电设备和线缆，使所有的设备全部实现正常运转，防止设备功率出现浪费、超标或者是功率不足的情况[1]。
2建筑电气设计中的节能措施?
2.1供配电设备
供配电系统的设计必须具有科学性，以保证系统能够维持稳定运行的状态，同时其操作也应当具有便捷性，兼顾用电设备、供电距离等方面的因素，从而采取科学的配置方案。结合经验，需以负荷中心为基准，将变配电相关装置布设于周边区域，此举的优势在于可缩短供电距离，节省线路，减少电力资源在传输途中的电能损耗。对于变压器的选择，需以建筑用电需求为基本依据，满足季节性变化的要求，提高居民建筑用电的合理性。此外，功率因数也应当成为重点考虑对象，理论上，在提高功率因数后有助于减少能耗量。电能的传输需以电缆或电线为基本载体，而线缆存在一定的电阻值，因此，电能传输途中存在线路损耗，此问题难以从根本上避免，但可以通过科学的措施有效提高回路中的有功功率，减少无功功率，从而达到降低能耗、保护线路等多重效果，结合既有设计及施工经验，皆在降低设备的无功功率，同时显著提高其功率因数等指标。线路的电流大小、线路的电阻值等均会影响线路的损耗情况，在电流不变的前提下，若要达到降低电耗的效果，则需要降低线缆的阻抗。进一步分析，线缆的材质、截面积均会对线缆的阻抗产生影响，对此，可选择小电阻型导线，例如，应用较为广泛的铜线就是可行的导线材料；而根据电阻与截面积的关系可知，可适当增加导线的截面积，以达到降低电阻的效果。供电距离也将决定电能损耗的高低，在线路设计时应尽可能采取走直线的方式，尽可能不倒送，以便缩短供电距离，目的在于降低线路上的电能损耗；若布设的变压器临近负荷中心，也能够缩短供电距离。电气节能设计工作中，若建筑物每层平面面积较大时，应在设备层分散设置多个变配电所，通过此方式缩短供电干线的长度；若为高层建筑，则需要注意对低压配电室位置的选择，应尽量临近电气竖井。
2.2降低线路损耗
电力在传输时，变压器和传输线路会出现功率损耗的情况。通常情况下，输电线路的负载和长度都会给功率损耗造成严重的影响[2]。所以，必须要有效地控制输电线路电阻，从而不断地提高输配电效率，并将线路无用的损耗控制在最小范围内：（1）在选择电气用房位置的时候，需要遵循降低供电半径的原则。（2）在选择导线截面积的时候，需要以经济条件和电流指标为基础。对于长线路来说，要以电压和电流为核心，适当的提高导线截面积。（3）科学挑选线路铺设路径和铺设方法，采取直线铺设的方式，尽可能的控制导线长度，最好在通风和散热条件比较好的位置铺设输电线路。
2.3用电设备
照明节能设计的基本前提在于给用户提供正常的照度，使其能够正常生产或生活，需最大限度降低光能的损失量，提高光能的利用率。自然光为重要的光源，也是照明节能设计中最为关键的应用途径，应面向用户推广可以使用自然光的设备。此外，自然光与室内人工照明相结合的方式也较为关键，且需调整好两者的比例，尽可能减少人工照明的使用量。现阶段，LED灯是较为典型的照明设备，相比于传统灯具而言，其节能优势更加显著。LED是冷光源，作为一种半导体照明方式，其对环境的污染相对较小，而相比于白炽灯等传统灯具形式而言，其节电效率可达到75%或更高。以相同亮度为基本前提，LED灯的耗电量可明显降低，约为荧光灯的1/3，普通白炽灯的1/15。此外，诸如电子镇流器、电子触发器等均是较为可行的节能配件，值得被应用在照明工程中。对于公共建筑场所，在该处设置荧光灯时需要尽可能选择带有无功补偿的灯具，以减少能源消耗量。
2.4变压器的节能设计
（1）合理选择变压器型号。变压器应选用低损耗高效率的干式变压器，变压器不低于SCB11型，可以大幅度地提高配电变压器的节能效率。（2）合理配置变压器。当变压器负载率在50%～70%时，变压器的运行效率最高。故应根据配变所供负荷的特点，计算负荷变化的范围，在同时考虑技术和经济两因素的前提下，合理地配置变压器的容量及台数，这既可减少基本电费和提高运行效率，又能降低变压器损耗。在导线截面一定的情况下，低压线路越长，损耗越大。因此，配电房应设置在的负荷中心；另外，应增加配变的布点，避免低压长距离供电[3]。（3）采用无功补偿提高功率因数。配电变压器的效率不仅会随着输送有功功率的变化而变化，还会随着负荷功率因数的变化而变化。通常来说，当功率因数低时，变压器效率相应地也降低，此时应对变压器进行无功补偿，可以提高其功率因数，从而大大地减少无功功率在变压器上的传输，以及减少变压器上的损耗。一般情况下，在在功率因数较低时，会采用就地电容补偿或减少感性负载运行。（4）优化变压器运行。对于变压器低压侧网络来说，要合理配置负荷的分布情况，工作人员就需要依托负荷运行情况，及时地切换相关负荷开关，并积极改进和调整变压器的组合形式。这不仅能保证电气负荷供电的稳定性和安全性，还能也高效地降低并联变压器运行过程中所产生的电能损耗。
结束语
随着社会的不断发展和进步，各行各业对电能的需求量呈现出逐年上涨的趋势，尤其是建筑行业，建筑行业中电气设备的种类非常多，其用电负荷不断地增加，给供电系统造成了巨大的压力。当前绿色环保观念深入人心，而建筑电气设计也高度地重视了对节能设计理念的有效利用。对此，在建筑电气节能设计过程中，要积极采取有效措施，降低建筑电气设备运行过程中所产生的电能损耗，从而推动整个建筑行业实现了绿色、健康发展。
参考文献
[1]苗琳璐.关于建筑电气设计中的节能措施探讨[J].甘肃冶金,2019,41(06):110-113.
[2]秦石建.民用建筑电气设计节能方法分析[J].工程技术研究,2019,4(23):198-199.
[3]杨俊.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].住宅与房地产,2019(34):86.
[4]郭建林.建筑电气设计中节能降耗措施的分析[J].建材与装饰,2019(33):141-142.