民用建筑电气设计的经济节能措施

民用建筑电气设计的经济节能措施

　　摘 要：民用建筑电气设计应贯彻安全、适用、经济、美观、先进的原则，遵循有关国家规范及地方用电的相关标准，且建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面必定对电气设计有许多新的要求。

　　关键词：民用建筑;电气设计;经济与合理性

　　引言：随着我国工业化和城镇化的发展,建筑业迅速兴起,导致能源消耗剧增，能源危机迫在眉睫。据统计电能在建筑总能耗中占有的比例在60%～90%之间,多数民用建筑,其电气能耗在80%左右。因此研究建筑电气的节能，选择合理的设计方案可以在不降低建筑使用功能和安全性能的前提下更有效的减少建筑物的电能消耗，提高建筑电气系统运转的经济性。

　　1、民用建筑电气设计的一般原则

　　1.1满足建筑物的使用功能

　　建筑电气设计的原则应满足以下几点：照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

　　1.2考虑实际经济效益

　　节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运转费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运转费用进行回收。

　　1.3节省无谓消耗的能量

　　节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

　　2、加强民用建筑电气设计的具体节能措施

　　民用建筑电气设计具有很大的节能潜力空间，在进行电气设计时一定要全面系统的考虑，采用科学合理的先进措施进行节约能源，以达到有效利用能源，提高电力能源的最大利用效率。

　　2.1合理制约配电变压器的容量消耗。在进行民用建筑节能设计时，一定要结合总体投资预算情况，尽量降低投资成本;在变压器的选择上，要选用节能型变压器，能减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗，这样就达到了运转效率高，电能损耗小，节约运转费用的最初目的，同时将变压器的负载率提高到41～63%，使总损耗降到最低，都是依据变压器具体数值的变化而变化;为提高变压器的整体运转效率，其负荷率的计算应该高于最佳负荷率，大概制约在80～85%最为合适。

　　2.2对供配电系统设置进行科学合理选择

　　2.2.1应合理布控供电网络，变电所要接近负荷中心位置，低压配电间应靠近电气竖井，保证低压供电半径应制约在200m以内，以减少整体线路上的电压损失，并使供电线路的电压损失满足规范的允许值，最终达到供电质量的提高和经济效益的最大化。

　　2.2.2供配电系统在配备上应遵循简单可靠的原则，同一等级电压供电系统变配电级数不应超过两级，最大可能避开因变电级数过多而产生的电能损耗。

　　2.2.3科学合理的选择供电电压，在同等情况下，电压越高，损耗就越低，一般民用建筑机械设备所用电压等级多为两相电220V和三相电380V，但有一些大型的民用建筑为了使空调主机达到节能的目的，可以选择l0(6)kV的制冷设备。

　　2.3适当提高供配电系统的功率因数功率因数是由负荷的性质和有功功率的比例决定的，在电力输送过程中，传输的电能总量是固定不变的，即传输的有功功率是固定的数值，尤其是有些像发电机这样的用电设备，在使用中会产生滞后的无功电流，无疑就造成了线路的功率损耗。因此在供配电系统设计中，我们要尽量提高功率因数，以减少无功功率造成的电能损耗。

　　设计中我们要想方设法降低用电设备的无功损耗，提高用电设备的功率因数。即在建筑节能设计尽量使用功率因数比较高的设备，如同步电动机，对于电感性用电设备的选择，可使用有补偿电容器的用电设备，如单灯安装电容器等，这些都可使自然功率因数提高0.185～0.195左右。

　　设计中我们还可以通过静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，将无功电流制约在限定的范围内，进而实现降低整体无功电流数量、提高功率因数的目标。这种方式有高压电容补偿、低压侧集中补偿、就地补偿等。现在的电气设计中，一般均采用了低压侧集中补偿的方式，但是在设计一些距离变电室较远的动力机房时，可考虑采用就地补偿的方式，既降低了输电线路的无功损耗，也对动力设备产生的谐波有了一定的抑制作用。

　　2.4对线路的电能损耗进行合理制约电能在传输过程中，电网的线路中就会产生功率损耗，为了降低电网中线路的电能损耗，有以下几个途径：

　　①尽量选择电阻率较小的导线，最好是选铜线，铝线次之;

　　②合理选择线路路径，尽量减少导线长度，把配电所设置在负荷中心位置，变压器尽量接近负荷中心，以便降低导线的长度;

　　③ 合理增加增加导线截面积，在满足载流量的要求和安全保护等条件下，尽量选择横截面相对较大的导线，从短期看来有可能增加线路费用，但是从长远看，这显然是比较经济划算的，减少了今后改造的可能性，这有利于节能目标的实现，减少建筑能源消耗数量。

　　2.5民用建筑照明系统的节能措施

　　2.5.1根据民用建筑的具体情况来改善照明器的制约方式，应根据房间的使用特点和要求来制约照明设备，比如：小面积的房间应采用一灯一控或二灯一控的方式;大面积的应采用多灯一控的方式，但是也要考虑设置适当数量的单控灯;像公共通道、楼梯间和走廊等，应采用定时开关或者声控开关制约。如果投资允许的话，可以考虑采用智能照明的制约方式，根据时间、现场需要，智能制约灯具的开启。但在设计时，应尽量减少由于灯具的调光对电网的谐波影响。

　　2.5.2合理选用照明设备及附件。尽量选择那些使用方便、发热与发光效率高、能耗比较低、性价比相对较高的设各，一般根据安装的高度而定，安装较高的场所，比如像体育场馆的室外照明，通常应选用高压钠灯和金属卤化物灯;在安装较低的场所应采用节能型荧光灯;尽量选择低能耗的照明用电附件，要合理使用电子镇流器，最大限度的达到节能的目的。

　　2.5.3要合理制约设备的运转时间，减少不必要的能耗，如照明系统中人体感应系统、声光制约系统的应用，都能够降低不必要资源的浪费，另外要合理选择照明线路，尽量选择线路损耗最小的供电线路配电方案。

　　2.5.4合理制约电动机运转中的损耗一般情况下，在选择电机时都是根据最不利环境来综合考虑的，在正常的工作状态时，电机设备运转的负载往往比设计值低出好多，大多数时问风机和水泵都是轻载运转，使整个系统能源利用率很低，引起很严重的能源浪费。另外电机一直处于长期高速运转的状态中，这就导致机械磨损比较大，同时也增加了很高的维护费用，应当采取新型的智能化节电设备，利用计算机模糊制约理论和变频技术，对设备负荷的状态进行跟踪，随时合理调节风机的风量，可以最大限度的节约电能消耗，也有利于在短时间内收回增加的投资。对于生活中的水泵应选用变频调速的方式，可以提高在轻载时电动机的工作效率，而且也可省掉高位水箱或水塔的运转费用，达到了节能和减低投资成本的目的。

　　3、结束语

　　建筑电气节能是一项系统工程，贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。应精心考虑设计方案，选择高效节能设备，按照节能标准合理设计。在提供舒适、健康、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能有效地节约能源，提高建筑系统运转的经济性。这对提高电能的利用率、节约电能、推动经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的作用。

　　参考文献：

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　　[2]刘文艳.住宅小区电气设计中的若干理由[J]安徽建筑，2009(3).

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　　[4]孙书玉.民用建筑电气中的主要节能措施[J].现代经济信息，2010，(24).

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