周子平
北京建工集团有限责任公司 100055
摘 要：中国城市化发展进程不断加快，建筑工程项目数量越来越多，而且节能建筑备受关注。由于建筑工程资源利用率相对较低，能源消耗问题日渐明显。中国走绿色发展道路，要提高建筑工程质量，就需要重视生态环境保护，充分利用建筑建设资源，降低能源消耗，这也是中国建筑行业的发展方向。建筑工程中电气设计节能技术的利用，对行业环保发展起到促进作用，还有助于改善环境质量。在工程建筑电气设计中，节能技术备受重视并得到广泛应用。但是，在具体的应用中，不同的领域对于电气设计节能技术的应用方式也有所不同。要使得电气设计节能技术在工程建筑中提高应用水平，需要严格按照电气节能设计原则实施，注重变压器的选择，做好供配电系统设计工作，合理选择节能型的照明工具、低压电器和电动机。在对建筑工程是实施电气节能设计的时候，要确保建筑的功能正常发挥，保证其使用需求，同时还要控制好成本，以真正意义地达到节能效果。本论文着重于研究建筑电气设计中的节能技术措施。
关键词：建筑；电气设计；节能；技术措施
一、建筑电气节能设计需要遵循的原则
在电气节能设计中需要按照规定的原则进行。具体如下。
（一）建筑电气节能设计中要充分考虑到建筑功能
在建筑电气节能设计中，要满足建筑的各项功能，场所不同，建筑的部位不同，对照明也有不同的要求，对于色温、照度以及显色指数等等都会有相应的要求。空调的节能设计中，要满足建筑室内的温度需求以及新风量需求［1］。一些建筑还有特殊工艺要求，诸如餐饮娱乐场所、体育馆以及医院建筑等等对于电气设施都有特殊的要求，多功能厅以及展厅等等还需要工艺照明，在设计中满足需求的同时，还要控制好电能消耗。
（二）建筑电气节能设计中要考虑到经济效益
建筑电气节能设计中要做到经济效益节能，不仅对于国情要充分考虑，还要对经济效益合理控制，不能为了节约能源而加大资金投入，导致运行过程中消耗的费用增加，而是需要做好比较分析，对节能设备合理选择，采用合适的节能材料，即便在节能方面增加了资金投入，但是短时间内可以通过能源节约回收运行中所消耗的费用。
（三）建筑电气节能设计中要控制好能量无谓消耗
建筑电气节能设计中要将节能作为核心展开，对于无谓消耗的能量合理控制。设计的时候将与建筑物功能没有关联性的能源消耗找出来，对这方面的能源消耗合理控制，之后再考虑节能问题。比如，变压器运行的过程中会产生功率损耗、电能传输线路上会存在有功损耗，这些消耗都不做功，需要予以控制。再比如，如果照明容量大而且覆盖面广，要达到节约能耗的效果，就需要采用能源控制技术，合理使用调光技术。
二、建筑电气设计中采用的节能技术措施
（一）变压器的节能设计
对变压器节能设计，就是控制有功功率损耗，使其运行效率有所提高。有功功率损耗公式如下。
空载损耗主要是由铁心产生的漏磁损耗和涡流损耗，其与制造铁芯的工艺技术具有直接相关性，也与硅钢片自身所具备的性能存在相关性，不与负荷有关。
所以，在选用变压器的时候，优先选择节能变压器，其硅钢片的磁场方向基本保持一致，使得铁心的涡流损耗得到有效控制；接缝处有良好的密合性，漏磁损耗也会明显减少。节能型变压器不仅损耗低，而且为轻质，有很高的运行效率，且具有很好的抗冲击性，能够获得明显的节能效果［2］。
在节能变压器的设计中，对于用电负荷要合理分配，根据工程实际需要确定变压器的容量，安装合适的台数，使其高效运行，损耗大大减少。（图1：建筑变压器）
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图1：建筑变压器
当负荷率不超过30%的时候，需要根据实际负荷需要更换容量比较小的变压器；当负荷率已经超过80%的时候，根据计算所获得的结果判定起不能发挥经济性，可以选择容量大一级的变压器。如果需要选择多台大容量的变压器的时候，保证负荷合理分配的情况下，变压器的台数要尽量减少。
比如，在选择变压器的时候，如果装机容量为2000千伏安，可以选择两台变压器，容量均为1000千伏安，最好不要选择4台500千伏安的变压器。因为1000千伏安的变压器运行中的损耗要比台500千伏安的变压器小，有助于提高经济效益。
如果项目分期实施，可以使用多台变压器，防止轻载运行的过程中导致损耗增大。如果变电所比较多，相互之间可以使用联络线建立连接，考虑到负荷情况，可以将部分变压器切除，使得损耗得到有效控制。如果变压器的运行要求很高，需要有良好的稳定可靠性，不会受到负荷的影响，最好是使用专用变压器。
（二）对供配电系统以及线路合理设计
在供配电系统的设计中以及供电电压的选择中，需要考虑到负荷的容量以及分布情况，包括电能供应的距离以及用电设备所具备的特点都要作为设计的重要依据，还要合理选择线路，以获得良好的节能效果。供配电系统的设计要简单，保证其运行安全可靠，供电系统为同一电压，变配电最好要控制在两级以内。
对于导线截面的选择，需要考虑到经济电流密度，要将年综合运行费控制在最小。由于普通的工程线路，包括干线和支线的总长度都要超过10000米，所产生的有功损耗量非常大，在设计中就需要控制好损耗［3］。
线路损耗与电导率和线路长度之间的关系公式如下：
通过解读公式可以明确，
是线路损耗，p是电导率，两者之间是整个比例关系；S是截面，与
是反比例关系。
在节能设计的时候，需要考虑下面几个方面的问题。
其一，在选择导线的时候，要材质的电导率P比较小。最好是选择铜芯，但是又要节约铜，鉴于一类建筑和二类建筑的负荷大，可以使用铜芯导线，三类建筑以及负荷量相对比较小的建筑，最好是选择铝芯导线。
其二，导线的长度L适当缩短，所采用的主要方法是，变配电要与负荷中心靠近一些，使得线路的电能传输距离最小化，避免产生线路损耗。如果是低压线路，通常电能供应半径控制在200米以内，当建筑每层的面积超过1万平方米的时候，就需要设置两个变配电所，这样线路的长度就会缩短。
如果是高层建筑，低压配电室需要与强电竖井之间靠近，低压配电室向每个竖井提供线路，不能出现电能倒送的问题，不能有回头输送电能的线路。线路尽量不要走弯路，导线长度要适当缩短。对于低压线路，最好不要走回头线，可以减少电能损失［４］。
其三，线缆截面S要增大。如果线路比较长，线缆截面可以适当增大，使得载流量得到满足，保持动热稳定，控制好电压损失。线缆截面加大需要所增加的资金投入量为M，能耗减少之后，每年的运行费用是m,那么回收年限是M/m，如果若回收年限是几个月的时间或者一年时间和二年的时间，导线截面就需要增大一级。当线缆截面不超过70 平方毫米的时候，如果线路长度多于100米，此时就需要将线缆截面增加一级，可以获得良好的节能效果。
结束语：
通过上面的研究可以明确，建筑业要持续稳定发展，节能是重要的方向。建筑电气节能有很大的潜力，在设计的过程中，需要对各种行之有效的技术措施充分考虑，选择具有良好节能效果的新型设备，对于其设计原理、所具备的性能以及节能效果都要充分考虑，还要从技术层面和经济层面做好比较工作，对节能设备合理选择并确定，以真正意义地获得能源节约效果。
参考文献：
［１］ 赵宝森. 智能化技术在建筑电气节能设计中的运用［Ｊ］．四川建材,2019（01）:76－77.
［２］ 刘汉贤.节能技术在现代建筑电气设计中的应用［Ｊ］．绿色环保建材,2019（02）:87－88.
［３］ 中国建筑科学研究院．GB50034—2004建筑照明设计标准［Ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，2004．
［４］ 许焱.绿色节能技术在建筑玻璃幕墙设计中应用研究［Ｊ］．四川水泥,2018（01）:67－68.