关于住宅建筑电气设计节能措施浅析

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摘 要：节约能源是我国的基础国策之一，也是现在电气设计者必须遵守的一个技术规范。本文介绍了几种在住宅建筑电气设计中节能方法，希望对相关电气设计人员有借鉴作用。

关键词：住宅建筑；电气设计；节能措施

随着人民生活水平的不断提高，能源需求不断增长，每年要消耗大量的资源用以发电，能源出现了危机。现在各个国家的各行各业都提出了节能要求，节约电能，就成了建筑电气设计行业的重点。尤其是最近几年，一些地方夏天出现了电能资源紧张现象，一度曾拉闸限电，这些情况影响了我国经济的发展和人们生活质量。在建筑行业中，电气设备的使用是最消耗电能的，合理的选择电气设备，在满足正常使用前提下，降低电能的消耗是建筑行业节能的关键所在。本文提出了如何在建筑电气设计中采取合理的节能措施。

1 通过感应设备节能

在现代建筑物里，有大量的感应性质的用电设备，像变压器、气体放电灯，这些用电设备内部的整流器都是有电感的，在使用过程中会产生滞后的无功功率，这就需要从用电系统中引入一些无功功率来抵消，在节能设计上可以提高系统的功率因数，进而降低因无功功率而造成的电能损耗，达到节能的目的。

1.1 供配电过程中节能

在实际设计时，可以根据供电系统的负荷容量大小，供电距离的远近以及用电设备状态等因素，合理设计和选择供配电系统，尽量使供电系统操作简单，性能可靠。设计时，应将变配电所设在离用电中心近的地方，进而降低在电能传输过程中线路上的损耗；应根据现实的需要，合理地选择变压器的台数以及每台的容量，以便在不同的季节能灵活的投切变压器，降低由于轻载造成的电能损耗。

1.2 合理设计变压器节能

在民用电力系统中，变压器是必不可少的设备，合理选择变压器的型号和运行方式，就能减少变压器造成的电能损失。

1)变压器的铁芯涡流损耗及漏磁损构成了变压器的空载损耗，它的损耗大小与制造铁芯的材料以及方法有关，但与电路中的负荷大小无关，在设计中，可考虑使用节能型的变压器，如SCB11：

2)变压器在额定负载条件下所产生的损耗，也称之为变压器的线损，它与所用变压器的绕组电阻以及通过的电流大小密切相关，该项值与负荷率的平方成正比，所以在设计中应尽量选用电阻值小的绕组。

3)在选择所用变压器的台数以及容量时，应综合考虑线路中的负荷情况，以及每年运行时需要的费用，通过对负荷进行合理的规划、分配，选择与电路负荷相当的变压器，进而降低电能的损耗。

1.3 降低线路上的电能损耗

在配电线中，由于有电流通过，就不可避免的造成电能的损耗，为了减少此项电能的损失，可采取以下办法：

1)使用电阻率低的导线。电阻率最低的材料是银线，其次是铜线，但银线造价太高，所以在线路上尽量使用铜线，铝线有时也是不错的选择。

2)减小导线长度。在建筑电气设计中，要尽量避免导线走弯路，以便减少电路中导线的长度，配电所设计的距离最好离用电中心最近，以便降低导线的长度。

3)增大导线横截面。在建筑电气设计中，对于不可避免的使用较长的导线情况，可以在满足载流量以及保护配合等要求时，尽量选用横截面相对较大的导线。这样做虽然在最初安装过程中增加了线路导线的支出，但这么做可以减少线路中电能的损失，从长远意义上讲，还是相对经济的做法。

1.4 适当提高功率因数

在供配电系统中，应尽量提高功率因数，这么做可以减少线路中由于无功功率造成的电能损耗，进而达到节能的目的。在电力输送过程中有功功率要以满足建筑物使用为前提，这项是不可以更改的，但是，供电系统中的像发电机这样的用电设备，在使用中由于具有电感性，会引起滞后的无功电流，这在电力输送过程中就造成了线路中的功率损耗，但是，在设计时可以采取以下方法予以降低：

1)提高用电设备的功率因数。在进行建筑物电气设计时，应尽量选择功率因数相对较高的用电设备，对于电感性的用电设备，可以考虑选用具有补偿电容器的用电设备。

2)可以考虑使用静电电容器。在线路中使用静电电容器来实现无功补偿，电容器就会超前产生无功电流来抵消此部分的无功电流，在提高功率因素的同时又降低了整体无功电流。

2 照明设计节能

伴随着我国改革开放的脚步，人们的生活水平也在不断的提高，用于日常照明的电量已经达到总用电量的7%左右。因此，在满足照明的前提下，应科学、合理地设计照明设施，减少不必要的浪费，进而节约电能。

2.1 选择合适的电光源

在我国民用建筑中，照明用电不仅量大而且面广，所以选择合适的照明设备对于节能来说，非常关键，选用的电光源发光的功率要高，以便能用最少的电达到最良好的照明效果。日常所用的白炽灯的发光效率一般在15Lm/W左右，而目前广泛使用的T5型所产生的发光效率能达到90Lm/W左右，而且可以显著改善灯光的特性，非常适用于办公楼和住宅楼的照明。在科学技术发展过程中，诞生了许多新型的照明设备，它们的发光效率在不断的提高，所以在进行民用建筑电气设计时，应在满足《建筑照明设计标准》的前提下，根据所用地点的特性以及电光源的特点，尽量选择高效率、经济合理的照明设备，进而减少在照明上的电能消耗，达到节能的目的。

2.2 选择合适的照明用具

在电路中，灯具主要是用来分配光源辐射的光通量，进而满足人们对照明的需求，而且不能出现眩目的现象。在进行灯具的选择时，除了应关心周围的光分布以及不产生眩目现象外，还要充分的考虑灯具的效率，尽量选择效率高的灯具。在目前的各种灯具中，荧光灯被普遍用于室内环境下的照明，而汞灯则用于室外环境下的照明，如果将二者混合使用，这样不但产生的光效高、耗电少，而且对于人的视觉也是很有好处的。除此之外，还可以在灯具设计中使用配光，如白炽灯的灯具就可以将其弧度适当处理，这时在照明程度不变的情况下，可以节省20%的电量。

2.3 照度和照明的合理选择

在建筑电气设计时，照明满足标准照度的要求之后，可以适当选择一般照明、局部以及混合照明进行搭配使用，进而减少电能的消耗。像工厂的大型生产车间，如果全部采用一般照明，即使使用大量的灯具也很难达到让人满意的照度值，但如果安装一些局部照明设备，不仅能满足照明度的要求，又能节省电能。

2.4 科学管理照明用电

对于我国目前的状况来说，应当加强照明用电管理，减少照明用电损耗。进行照明用电管理，相关的管理部门可以进行节约用电的宣传教育，建立起节约用电制度，将员工的节约用电程度纳入日常考核中，这样就能使员工建立起节约用电的意识，就会自觉控制照明用电，养成出门关灯的良好习惯。对于住宅楼楼道内的照明设施，所消耗的电量应计入用户电表，这样会使住户主动的节约楼道内的照明用电量。

3 结语

对于我国民用建筑用电来说，在节约用电方面具有很大的潜力，相关设计人员应认真考虑，重视节约用电设计。在设计中应当以经济、实用为原则，在设备的选择上，要先弄清楚其工作原理以及具体的性能指标，再从技术与经济方面认真考虑，之后再决定是否使用，进而达到真正减少损耗，节约电能的目的。

参考文献

［1］刘丙江.线损管理与节约用电［M］.北京：水利水电出版社，2005.

［2］ 张强，李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨［J］.建筑设计管理，2010.

［3］张永平.浅析民用建筑电气设计中的节能措施［J］.甘肃科技，2009.