探析电气工程节能设计杜林

杜林

身份证号码：37290119730131XXXX山东菏泽274000

摘要：能源的大量消耗与成本的急剧上升，一直是建筑施工工作的两大难题，从节能降耗的目标为出发点，详细阐述了建筑节能设计的必要性和设计原则，给出了建筑工程的电气节能设计的具体措施，使建筑工程铺设工作能够实现真正的效益最大化。

关键词：电气工程；节能设计

1电气工程节能设计的原则

电气工程节能设计期间，需要坚持安全性、环保性以及经济性原则，降低各类电气安全事故发生率，且能够切实发挥自动化、节能性的应用价值。

1.1安全性原则

近年来我国社会经济发展速度较快，电气设备的应用越来越广泛，电气工程节能设计作为重要的安全管理技术，更需要提升其研究的重视程度。各类电力安全问题的发生，对居民的生命安全及电力企业的社会形象产生了不良影响，故而需要将安全性原则融入其中。电气工程安全设计，需要在保证其设备应用安全的基础上，将节能性技术融入其中，保证各类设备应用的安全性。

1.2环保性原则

电气工程技术需要结合时代发展的特点不断予以创新，将“与时俱进”的思想理念融入其中，且注意电气设备的环保性设计。电气工程设计期间，可以将更多新工艺、新技术以及新理念融入其中，不仅仅关注新型科技成果的应用效率，更需要关注其节能价值，分析新技术应用可能会对周围环境所带来的不良影响等等，保证新技术应用的价值。

1.3经济性原则

电气工程节能设计期间，还需要充分关注其经济性原则。实际的设计过程中，需要严格按照国家的相关标准展开工作，对系统设备的构成、发展等进行细致分析，不能仅仅为了降低电气消耗成本而增加企业运营成本，且需要遵循环保性思想理念，发挥电气工程成本控制的作用价值。每一位设计人员在展开设计工作前，需要做好具体规划、可行性分析工作，将设备研究与创造的成本予以科学控制，保证其经济性与实用性价值。

2建筑电气节能设计的必要性

2.1缓解电能紧张问题的必然要求

我国经济的快速发展带动了我国各项经济产业的发展，以建筑行业为代表的经济产业在生产过程中，会消耗各种的人力物力财力资源，且产业规模越大，资源消耗量就越大，电气能源的消耗状况也就越严重。电气能源的开发是有开发成本的，目前我国电气资源的获取主要通过火力发电，水力发电和风力发电以及生物能源发电，就这几类发电方式中，最常用的仍然是火力发电，火力发电主要采用煤炭天然气资源进行电力开发，这就会带来不可再生资源的大量开采，同时也会带来一系列的环境污染问题。除去经济产业的用电消耗，我国的其他各项事业和人们日常生活的方方面面都是需要消耗电气资源的，但是，每年能够开发出来的电气资源是有限的，这就造成了电气资源供应和生产之间的矛盾，造成了电能紧张问题，若想缓解这一问题，首先就必须从电能消耗巨头下手，在建筑工程中实行电气节能措施。

2.2政府“节能减排”政策的必然要求

在环境污染频发的状况下，受到国际社会的节能号召，我国政府开始密切关注起来国家的能源消耗问题，在经过种种的项目调查实践之后，政府观察到了国家电气能源供应紧张以及出现的电气污染的问题，并且感知到问题解决已经到了刻不容缓的局面，对此，我国政府出台了一系列的保护环境的政策，并在政策中着重强调了“节能减排”的口号，旨在通过降低能源消耗，缓解能源供应紧张局面，并减少能源使用带来的环境污染问题。

3电气工程节能设计

3.1降低电能的传输消耗，避免能源的浪费

通常而言电能在传输期间会产生大量的损失，由于导线存在电阻，在电流经过的情况下便会发热，出现功率损耗的情况。根据热功率方程P=U2/R，为了降低电能在线路当中的传输损失，需要适当降低导线电阻。导线电阻数值与导线截面积、长度等密切相关。电阻和导线截面积构成反比例关系，与电导、长度成为正比例关系。故而在实际的设计期间，需要从以下几个方面合理展开工作：①导线选择期间，需要选择电导率相对较小的材料，进而减少电能传输期间的消耗量；②电网设计期间，布线流程需要尽可能保证导线走直线，且避免弯路的发生，减少导线的长度，减少电能在电路中的损耗量；③变压器选择期间，需要尽量接近负荷中心，明确导线横截面积增加与导线电阻之间的关联，且通过电能传输损耗控制的方式，更好地达到节能目标。

3.2应用电气智能控制系统

据不完全统计，在我国总发电量中，电机设备负载量占比超过50%。因此，对电机设备进行改进是实现电气节能的重要途径。具体来讲，利用计算机技术、数字技术、网络技术等，来对动力系统进行优化设计，加大对电机运行的控制力度。构建电气智能控制系统，可以有效避免能源浪费的问题。基于信息化技术，来开发一种新型的电气设备，可以实现电气智能化控制。所谓的电气系统智能化控制，就是系统本身根据设备的运行状态自动调节，维持其自身的正常运行，减少电能损耗，实现节能减排。需要指出的是，电机设备应尽量在有功运转状态下运行，以使得无功功率所引起的电能消耗尽可能低。只有这样，才能够充分彰显电气节能技术在工业设计中应用价值。

3.3照明系统的电气节能

在建筑的电气消耗项目中，照明系统的电气消耗一向都为首要项目。照明设备会分布在建筑内外的各个地方甚至角落中，分布面积广，其次，照明设备的工作时间一般都在12h左右，设备使用时间较长，就此两个特点，造成了照明系统的电气消耗严重的状况。对此，我们一般可做出三种措施用来降低照明系统的电气消耗：1）引入自然光：想从源头上降低照明系统的电气消耗，首先就要从建筑本身的构造出发。在建筑的总体设计中，要充分考虑到自然光的照射情况，建筑物的方位坐落情况以及可引入的自然光源情况，在不影响建筑物的修建施工和整体外观构造的前提下，尽可能多的使用透光性能良好的建筑材料进行建筑物修建，在建筑设计方案中合理增加通光窗口，使得建筑物内可投入的自然光更多。2）选择节能照明灯具：对比一般的白炽灯，近几年来流行的LED灯具在进行照明工作时往往消耗的电气能源更小，产生的功率却更大，照明的效果也更好，在为照明系统选择灯具时，应该将眼光放在长远效益上，选择更加耐用，更加节电的LED灯具，此外，在某些需要照明时间不长的地方，应采取感应照明设备进行电气节能。3）电线铺设：在进行照明系统的电线铺设时，相关的工作人员应该以三相四线制的供电方式要求进行电线铺设，将输电线路的长度控制在最小限度内，避免输电过程中的电气能源造成不必要的损耗。

3.4利用高效节能光源

众所周知，太阳光是可再生能源，同时也是对环境不产生污染的。将太阳光应用于工业电气节能设计中，可以有效实现照明节能的目的。以建筑设计为例，透明和采光相结合。在白天，尽可能使用棱镜窗、反射高窗、采光格板、导光管等，能够使建筑物内得到一个稳定的光照条件。在使用光伏发电系统的基础上，也可以充分把所收集到的太阳光用于照明，这种方法常应用于室外街道照明设计中。需要指出的是，电气零件使用效率的高低，也能够实现照明节能目的，这就需要提高光源的效能。目前，将高压钠灯与ts型阳光灯管结合，就实现了充分利用高效光源，节约能源消耗，扩大照明效果的目的。

结语：建筑电气节能设计不仅是关乎建筑成本的工作，更是关乎节能环保的大举措。目前我国建筑电气节能设计还有非常大的发展空间，相关工作者需要对此多加上心，严格按照相关标准进行节能设计。

参考文献：

[1]易芹.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].建材与装饰，2017（52）：80-81.

[2]曾锐浩.建筑电气设计中的节能措施研究[J].住宅与房地产，2017（36）：87.