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建筑电气节能设计及照明节能设计研究孔军

发表时间：2021/8/10 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：孔军

[导读] 进入二十一世纪以来，随着我国社会经济水平的不断提升，带动了科学技术水平的快速发展，人们的生活水平、质量越来越高，对电力资源的需求量越来越大，导致我国电力资源严重紧缺的问题越来越突出。相关单位需要积极采取科学有效的措施进行改善，以有效实现环保节能、降低能源消耗的发展目标。文章分析建筑电气节能设计与照明节能设计的有效方法，以提高电力资源的利用效率。

汉宸国际工程设计集团有限公司孔军山东省济南市 250000

摘要：进入二十一世纪以来，随着我国社会经济水平的不断提升，带动了科学技术水平的快速发展，人们的生活水平、质量越来越高，对电力资源的需求量越来越大，导致我国电力资源严重紧缺的问题越来越突出。相关单位需要积极采取科学有效的措施进行改善，以有效实现环保节能、降低能源消耗的发展目标。文章分析建筑电气节能设计与照明节能设计的有效方法，以提高电力资源的利用效率。
关键词：建筑电气；照明节能设计；电力资源；能源消耗
        引言
        建筑行业极易出现一些原料浪费、能源浪费的情况，为了进一步提高经济效益，节省能源，建筑工程需要采用节能的电气和照明设备，将电能的利用率发挥到最大。
        1建筑电气设计中应该遵循的原则
        建筑工程电气设计是一个综合性的过程，涉及了多个环节的交互，在电气设计过程中，要从建筑整体结构出发，制定全面的节能优化方案。建筑节能设计不能以损坏建筑功能和使用需求为代价，它更多是从结构方面出发，在不损坏建筑整体结构的前提下通过节能技术的应用达到一个理想的节能效果。不能单独考虑节能而忽略了建筑整体需求，更应从实用性的角度出发，体现在节能设备满足各项运行需求，能够更好的提供必要的能源需求，但又处在一个能源合理调控的范围内，使能源循环利用最大化，真正达到一个设备节能效果，是设备运行效率最大化，节能能源的同时给用户带来更好的体验感。在设计过程中要考虑电气设备运行的安全性，电气设备要想稳定运行，合理的线路规划是非常重要的，电气设备涉及的线路多样化，各种线路连接端口比较整齐，要保证这些线路与地绝缘，使用性能良好的绝缘材料，保证线路运行的稳定性和安全性。考虑到环境因素的变化，在雷雨天气对设备运行的影响比较大，我们可以安装系统化的防雷装置，起到一个保护作用，避免雷击对设备的影响。结合居民使用特点，我们在建筑结构规划上，要考虑到消防方面的问题，留有一定的空间进行消防设施布设。利用现代化节能技术，对供配电进行全面的优化处理，保证供电资源的全面开发利用。注重对电气设备运行效率的提升，多采用节能设备，降低电能损耗的同时实现设备均衡负荷，使设备运行系统更加稳定，延长设备运行周期。
        2电气节能设计的优化措施
        2.1变压器的节能设计
        建筑电气照明系统中的变压器应该选用能耗较低的节能变压器。在确定变压器的数量以及容量时，需要始终将变压器的负荷率保持在最佳数值状态。根据建筑电气设计需求，如果变压器的容量和负荷率能够维持平稳，就可以将变压器的数量减少，容量增加。如果建筑在使用过程中具有季节性负荷较大的特点，可以选择采用变压器，以便在负荷出现较大变化时能够灵活切换变压器，避免造成过大的电能耗费，以此来提升经济效益。
        2.2电动机节能设计
        （1）合理设计。设计人员进行电动机节能设计的过程中，应全面了解能源消耗的主要原因，并积极采取针对性的对策进行节能设计，将电动机的负荷、输出功率控制在合理的范围内，使其与建筑实际负荷量相匹配，缓解电气能源的过度消耗、浪费现象。电动机节能设计工作可从提高电动机运行效率、输出功率两个方面出发，在此基础上，合理使用现代化先进的变频设备。（2）科学调控。工作人员应根据电动机实际负荷量，不断调整电动机的工作转速，将工作转速始终控制在合理范围内，不断提高电气能源的使用效率，减少电气能源的损耗。与此同时，设计人员需要不断调节电动机的输出功率，使其与建筑实际负荷量相匹配。电动机处于轻载状态时，应及时打开阀门、风门等，有效降低电动机的运转速度，减少电气能源的消耗，避免浪费。

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        2.3电气配电线路系统
        电气设备的耗能比较大，所以很多人更容易忽视配电线路的能耗。在实际运行过程中，配电线路的能耗主要由导体结构决定，产生的能耗是比较大的，所以不要忽视对配电线路的节能规划。配电线路对导体的依赖性比较高，尽量选择高导电率的导体，这样可以使线路运行效率更快。还有就是对配电线路长度的规划，线路长度更多的是根据电源起点末端节点决定，呈直行状态，要避免弯路，减少不必要的线路损耗，供电线路越长，那么设备功率变化越明显，线路降压产生作用，影响供电质量。
        3建筑电气照明节能设计措施
        3.1合理拟定照明方案
        实现建筑照明系统节能的一个重要前提就是对照明方案进行科学合理的设计。为了进一步优化照明方案，设计人员需要从以下两个方面出发。首先,建筑的照明设计需要遵循实用性的原则，不能为了追赶潮流，过于注重照明的新颖，导致建筑内实际的照明需求得不到满足。例如在设计一些安装了空调的房间的照明系统时，就要选择混合照明的照明方式；在设计一些采光较好的房间照明系统时，可以减少照明设备，充分利用自然光来满足房间内的照明需求，这也是践行了节能减排的理念。其次，建筑的照明设计需要以行业规范与国家法规为基础，设计人员需要参照《建筑照明设计规范》合法、合理地设计照明系统。
        3.2科学选用节能照明装置
        设计人员在进行照明节能设计过程中，需要在保证建筑实际照明需求的基础上，科学选用节能照明装置，现阶段，应用较广泛的节能照明装置为LED节能灯。LED灯是现代化新型节能灯具，具有照明效果好、使用寿命长、电器能源消耗小、节能环保等优势，适合在多种类型的建筑物中使用。
        LED灯以控制电路的方式运行，可与太阳能电池板进行有机结合，采用有效的处理措施，将太阳能电池板中的光能有效转变为电能，可保存在电池板中作为LED灯照明的主要能源。LED灯具有智能化、自动化、节能化等特点，其可自行检测到建筑周围的环境对照明的需求，再进行智能化、自动化控制，合理判断环境的亮度，并根据实际情况设置亮灯行为及亮度。
        除此之外，可以使用节能环保的电子镇流器，其优势具有运行功率较小的特点，是普通镇流器运行功率的30%。若两种镇流器使用相同的36W荧光灯，电子镇流器正常使用过程中，运行功率控制在0.9W，具有较好的节能环保、降低电气能源损耗的效果。设计人员需要不断对照明节能技术进行改进、创新，可利用天然光、光纤照明等方式，提高电气能源的使用效率，降低电气能源的消耗和浪费，不断延长照明节能装置的使用年限。
        3.3降低照明线路上的电能损失
        因为电流在流经电线时，会在电阻上出现较大的电能损耗，所以要选择电阻较小的电线，还需要对导线的长度和导线的截面进行控制，通过缩短导线长度或增大导线截面积的方法来使电流损耗降到最低。在设计电路时，要尽量减少特殊形态的电路，尽量铺设直线电路。如果线路较长，就需要适当增加导线的截面积，节省不必要的能源消耗。设计人员可以添加一些季节性的负荷电路，以满足用户季节性用电的需求，为用户长期用电提供保障，减少电阻与线路。
        结语
        综上所述，建筑电气节能设计与照明节能设计是目前现代建筑建设使用的重点关注内容。设计人员应明确建筑节能设计的原则、标准，根据建筑物对照明需求的实际情况，不断优化节能设计的方案，合理选用节能设备和装置，采用科学有效的节能技术，不断提高电气与照明设备的运行效率，减少电气能源的消耗、浪费情况，以提高建筑工程在电气和照明方面的社会效益、经济效益。
参考文献
[1]余昉.浅述建筑电气设计中的节能技术应用办法［J］.电气设计，2018（31）：40-42.
[2]王奎.某大型城市综合体电气节能（绿色建筑）设计[J].节能，2019，38（5）：41-42.