摘要：本文在研究中以建筑电气节能设计为核心，分析建筑电气设计原则，提出建筑电气设计中的节能措施，遵循节能减排设计思路，降低项目建造成本，促进建筑业的绿色持续发展，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
关键词：建筑；电气设计；节能方式
在现代社会不断发展下，人们生活质量逐渐提升，并在节能减排的国家政策下，各个行业纷纷以节能减排为指导进行行业变革和创新，受到各行各业的关注。近几年，地方主管部门一系列节能文件和政策，根据相关数据显示，建筑能耗是整个社会能耗的30%，并随着建筑行业的发展而逐年上升，其中电能消耗问题较为明显。这就对建筑电气设计提出新的要求，由于建筑电气设计较为复杂，技术要求高，设计人员必须加大对建筑电气节能设计的重视，树立节能环保意识，自觉将节能理念引导到建筑电气设计中，减少电能消耗，落实节能减排理念，进而提高建筑项目的综合效益。在这样的环境背景下，探究建筑电气设计原则与节能方式具有非常重要的现实意义。
1建筑电气设计原则
在建筑电气设计的过程中，要综合考虑电气系统实用性、经济性、环保性等因素，引入先进电气技术，不断提高用能设备与工艺能量的综合利用价值，进而促进电能效益的最大化。
1.1实用性原则
在建筑电气设计中，要遵循实用性原则，在保证建筑照明功能的基础上，明确人们的日常使用要求，依托于住户工作需求和生活需求，确定建筑照明系统的显色指数、照度以及色温，满足用户居住中的舒适度要求，提高建筑物运输通道的通畅性。
1.2经济性原则
在建筑电气设计中，要遵循经济性原则，针对大能耗设备或是投资项目，要慎重选择，尽量控制设备运行中的费用支出，以免造成不必要的资源浪。同时，设计人员要加强对旧技术或是旧设备的利用，通过适当的改造和优化，保证使用效能，在短时间内，借助节能措施来控制投资数额，进而达到最大收益的获取目标。
1.3先进性原则
在建筑电气设计中，要遵循先进性原则，无论是设计阶段还是施工阶段，都要引入节能技术，在此过程中，要制定有效的节能措施，将节能重点0落在不必要的能源损耗上面，找出能耗源，通过分析和研究，制定针对性节能方案，节约能源的消耗和浪费，达到节能的目标。一般而言，电能传输线路中的有功损耗和变压器功率损耗都是非必要能耗，设计人员可以重点进行优化，控制能源消耗量。
1.4节能环保原则
在制定建筑电气节能设计方案时，设计人员要遵循环保节能原则，对各个设计方案进行审核和分析，加强设计方案的参数计算，选择可行高效的设计方案，优化电气设备控制方式，在控制投资量的基础上，实现建筑电气设计的最大节能效果，进而满足电气设计要求。
2建筑电气设计的节能方式
2.1控制变压器功率消耗
在变压器实际运行中，其有功功率消耗为△Pt=Po+Pkβ2，其中ΔPt为变压器有功功率损耗，Po为变压器空载损耗，Pk为变压器有载损耗，β为变压器负载率。Po包含涡流损耗和漏磁损耗，其大小由硅钢片性能或是铁芯性能所决定，在建筑电气设计的工程中，设计人员要合理选择变压器，主要以节能型变压器为主，包括S11-R油浸式变压器、SL11-R干式变压器等，这些节能型变压器均以优质冷轧取向硅钢片为主，通过取向处理方式，提高硅钢片的磁性，进而控制铁芯涡流损耗。Pk是变压器有载损耗，也是功率传输中产生的损耗，主要由变压器绕组电阻及其电流大小所决定，也就是负载率的平方正比。对此，在建筑电气设计中，设计人员要选择小阻值绕组，以铜芯变压器为主，选取负载率为50%下的负载，则变压器功率损耗达到最小，不仅可以达到节能的效果，还有利于建筑建设成本的控制，实现建筑项目综合效益的最大化。实际上，将负载率设计为50%只能减少变压器线损，为了在此基础上减少变压器铁损，在节能设计中，设计人员要对初装费、低压柜以及土建投资等投资项目进行综合考虑，在变压器运行中预留适宜容量，将变压器负载率控制在70~80%范围内，使得变压器超过20年使用寿命后更新新设备，达到节能的效果。
2.2控制线路能源损耗
受线路电阻影响，当电流通过时会形成必要的有功功率损耗，损耗量为：△P=3I准2•R×10-3（kW），其中，I准表示相电流，R表示线路电阻。在长度为500m的电缆上，需要传输60kW的电能，COS准为0.8，则有功损耗量代入公式为I准=113.95A。在建筑工程中，线路长而相互交错，在电能传输中会造成很大的损耗。对此，在建筑电气设计中，设计人员要加大线路能耗的重视，线路电流无法改变，设计人员可以改变其他因素：①在导线选择中，尽量选择小电导率材质，大多以铜芯为主；②减少导线长度，尽量设计直线导线，避免弯路，以控制导线长度，低压线路要减少回头线路设计，避免来回线路中不必要的电能损耗，将变压器贴近负荷中心，控制供电距离；③增加导线截面，针对长度较长的线路，在保证载流量、电压损失截面以及热稳定的基础上，增加导线截面，节约能耗的同时，减少每年运行费用，进而达到线路节能的目标。
2.3照明系统节能设计
照明系统用电量较大，是建筑电气节能设计的重点内容，并从以下几方面入手：（1）高光效光源的应用。传统建筑建设中，多使用白炽灯，这主要是因为白炽灯具有低成本、便于维护安装的优势，但在实际应用中，白炽灯发光率较低，并在近几年发展中，逐渐被新光源取替。一般而言，低压钠灯和高压钠灯光通量高，但光源色温低，显色指数为40~60，可以应用在道路广场等公共场所照明中；发光率很高的金属卤化物灯、三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，光色选择性好，因此除用作商场、展厅的照明外，还广泛应用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及作为舞台的灯光照明等；一般荧光灯及稀土金属荧光灯用作写字楼、住宅的照明。（2）自然光的应用。为了达到节能效果，设计人员要尽可能多的利用自然采光，设计透光性能强的玻璃和门窗，加强对自然光的利用，设计灯光调节系统，可以根据周边环境和亮度，设置光敏装置，自动调节照明系统明亮程度，以提高照明系统节能效益。（3）电压调光的应用。针对长期较为频繁开停的照明系统，设计人员可以根据人流量进行照明系统亮度的调节和控制，在资金投入可允许的范围内，选择电压调光的方式，通过对电压的控制来调整明亮度，进而提高节能效果。
2.4电动机节能设计
规划与设计在建筑电气设计中，电动机和给排水系统、工种设备以及暖通系统紧紧相连，均由设备制造厂进行统一供应，而针对电动机节能设计，要将节能措施应用到电动机实际运行中，不仅要对电容器进行补偿，降低线路运输无功造成的有功损耗，还要尽量避免电动机的空载运行情况，安装变频装置，提高调节转速和负载变化的适应性，进而有效提高电动机空载运行中的运行效率，达到节能的效果。
3结束语
综上所述，在建筑电气设计的过程中，为了达到节能目标，要求设计人员要根据工程特点和建设要求，遵循实用性原则、经济性原则、先进性原则以及节能环保原则，优化电气节能设计，进而达到最佳的节能效果。
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作者:王雪芹
