建筑电气节能设计及照明节能设计分析

许建旭

身份证号：440583199412271933

摘要：电气是建筑工程中重要的组成部分，做好节能设计十分重要。国家环保理念与可持续发展战略的提出，让建筑行业内各个企业开始考虑转型问题，思考如何更新与优化建筑理念，完善建筑方式来实现建筑节能。在该种发展背景下，建筑电气节能设计与照明节能设计得到了更多的重视，要实现这两方⾯的节能设计，要求从建筑本身的架构与规划出发，思考其电气标准与照明要求，如此才可达到设计目的。文章就建筑电气节能设计、建筑照明节能设计分析进行了论述。

关键词：建筑电气；节能设计；照明节能设计

引言

电气设计是建筑项目在实际建设过程中的关键部分，建筑电气设计的良好开展，能够保证建筑项目中电力系统的稳定运行，进而为人们提供安全稳定的居住和工作环境，对于建筑项目建设来说具有非常重要的作用。目前在城市化建设中，节能技术水平的逐渐提升，为建筑电气设计优化提供了条件和方向，对其进行充分利用，能够从根本上促进建筑行业的进一步发展。

1建筑电气节能设计的重要性

从过去的开发建设实践经验中得知，经济发展与能源储存是相互牵制的关系，在建筑工程行业看来，如今人们的衣食住行、办公生活等都离不开电力能源的供应支持，而电力的供应输送都是以大量的热值燃料消耗作为生产代价的，而建筑行业作为能源消耗“大户”，若是无节制地挥霍消耗电力能源，将会直接导致地区出现能源枯竭问题。自2019年起，因煤炭产业产量下跌，全球能源价格持续走高，导致我国先后10余个省份出现了电力供应短缺、限电停产的问题，不仅限制了地区经济发展，也严重影响了城市居民的正常生活。因此在建筑电气设计中应用节能标准的根本目的在于缓解当前地区用电紧张的严重问题，并合理控制建筑工程的消耗排放。

2建筑电气节能设计策略

2.1供配电系统模块

供配电系统模块的节能设计是整个建筑供配电系统节能设计的核心模块，在设计时需把握以下重点：①要求整合建筑物的基本情况，规划建筑负荷指标，且指标制定应按照不浪费、不压缩的原则展开；②供配电系统关系到规格型号选型、设备部署安装等，因此要求综合部署需具备较高合理性，可同时达到系统标准要求、节能要求；③该模块电气设计还需考虑建筑开闭所、配电房等，根据不同建筑类型用电指标估算整个建筑的负荷用电量；④在设计时需明确建筑中有无厨房设备、消防水泵、舞台电、光、声设备等，应对这部分设备进行电量的独立核算，避免浪费电力；同时需实现各项设备的优化配置，避免漏项，保证估算用电量与实际用电负荷不会产生较大差异；⑤若是建筑与配电房间存在较远的供电距离，应通过增加导线截⾯积等方式来有效降低电压损失；但是通常低压线路架设的供电半径不会超过250m，特别是配电房、开闭所区域的设置应谨遵工程技术标准、规范展开。

2.2空调系统节能技术

建筑电气工程进行节能优化设计的过程中，相关人员必须提高对空调系统节能技术的重视程度。由于配电网络中存在大量问题，这些均会造成大量的电能消耗。因此，技术人员应结合实际情况以及中央空调的技术规范和能源需求，与有关电力部门进行科学合理的沟通，并根据需求调整相应的供电线路，保证所安装的配电网科学、合理，从而能够在空调系统中应用更多的节能技术。同时，技术人员还需要合理优化中央空调的内部结构，使其能够独立管理中央空调的温度、湿度，以便达到较为完善的配置。另外，还要对能源节约技术进行科学的研究和应用，达到合理利用节能技术的目的。

2.3电梯电机设计中应用电气节能标准

电梯电机的节能设计主要分为两个部分：第一个部分像变频空调的启动器那样，通过动态调节风机、水泵的荷载运行效率，实现启动节能。例如在电梯曳引器装置中安装一个调速异步电机，根据电梯运输空间以内的荷载变化情况，自动匹配曳引机的运行功率，进而降低电梯空载运行的功率损耗。第二个部分是回馈能的利用，升降电梯在启动运行后除了供给上升下降运动的动能以外，还具有一定的位能。这种升降电梯的曳引机拖动负载单元，主要是由载客轿厢与一个对重平衡块组成的，以载重量为1t的客梯为例，只有当厢内乘客数量为7人时，轿厢与平衡块的质量才近似相等，否则电梯在运行时就会出现重载下行或轻载上行的机械位能。因此可以在电梯的交流电网中安装一个能量回馈器，当电机拖动系统产生过大的动能与位能时，由这样的能量回馈器负责将升降电梯的动能收集回送给馈电电网，以供给电梯设备周边的用电器使用。而出于馈电效率的需求，还要在能量回馈器的直流电压回路中安装一个固定值UHK，只有当UHK取值结果处于预设范围时，才会选择回馈此部分电能。

2.4变压器设计

变压器模块电气节能设计，应关注以下核心内容：①首先需关注变压器主体的电能损耗情况，一般来说，电压损耗来自于本身的负载损失或者是空载损失，若是配电系统配置的变压器有着较低的负载率，就会产生对应的空载现象，提升变压器的损耗量，降低变压器在各个阶段的运行效率，电能损耗程度亦会更大。故而针对变压器的电气技能设计，需从其运行方式、用电容量、用电性质、重要程度等方⾯考虑，避免其出现比较严重的能耗问题。比如小区各个住户会因生活习惯、用电习惯等方⾯的不同在用电量方⾯产生较大的差异，设计人员需在综合该方⾯信息的同时，设置规格不同的变压器；若是建筑用电负荷相对较小，可选择装备小型变压器以降低电能损耗，反之则选择大型变压器。一般变压器负载率需控制在80%以内，结合真实用电量，预留相应比例设计余量，如此可在出现新增用电负荷时不再对配电房加以改造就能满⾜使用。在变压器模块电气节能设计时，应做好变压器选型，因不同变压器产生的节能效果有着差异，如SCB13-30型干式电力变压器，空载时损耗达到150W，负载时损耗可达710W，该种变压器相对SCB11-30型干式电力变压器损耗低了20%，节能效果良好。

3照明节能设计分析

3.1提高系统的功率因数

在使用照明设备的过程中会耗费大量能量，如果设备输出功率过大则能量耗费多。在设备输出功率中包括有功功率和无功功率，减少无功功率可以降低额外能量耗费。民用建筑照明系统中存在许多无功功率装置，大多带有电感器件。虽然电感器件也属于储能器件，但是和电力损耗并没有直接关联。在变压器的装置中增加功率因数能够降低无功功率的耗能，基于这一理念，可以通过增加功率因数的方式降低无功功率。例如，可以将补偿电容设置在电感镇流器，降低功率因数。如果交换变压器的容量较小，可以在两端采用集中电容进行补偿，以此减少照明线路中的无功功率。

3.2照明方案设计

照明方案设计的合理性、科学性直接关系着建筑的节能效果、照明效果，B8B9馆公共走道、多功能厅、主要展厅可选择I-Bus智能照明控制系统，该系统为总线型、分布式智能控制系统，可根据整个建筑所需实现对各个照明系统的智能控制，以此来满⾜整个建筑的照明所需，并降低照明能耗。

结语

综上所述，将节能技术与建筑电气设计相互结合，能够提高建筑电气设计的有效性和稳定性，并且与当今绿色节能环保的理念相符合，这也是今后建筑电气设计的主要发展方向。在此过程中，建筑电气设计人员需要从各项环节入手，将节能技术应用在其中，通过这种方式增强建筑电气设计节能效果的同时，提高建筑项目的经济效益，促进建筑电气设计逐渐向着绿色节能的方向发展。

参考文献

[1]李宏森.建筑电气设计及节能措施分析[J].居舍,2022,(11):101-104.

[2]黄国龙.浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术[J].江西建材,2022,(02):145-146+151.

[3]张建堂.节能理念下的民用建筑电气设计措施[J].甘肃科技,2022,38(03):29-31.

[4]张福利.建筑电气节能设计问题的有效解决措施[J].房地产世界,2021,(22):32-34.