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摘要：随着电气化技术的不断发展,电气技术在各行各业中都被应用,所以对于电气的节能措施也被人们越来越关注。本文主要对民用建筑工程电气设计的节能途径进行研究。
关键词：民用建筑；电气设计；节能原则；节能途径
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着生活水平的不断提高,各类借用电气设备的不断增多,导致现代民用建筑对电力能源的消耗越来越大。在节能环保电气设计理念的影响下,对民用建筑电气设计的节能措施进行分析,对当前电气设计发展具有重要的实践指导意义。
一、民用建筑电气节能设计的现状
民用建筑电气节能设计,既是指以满足住宅的日常生活对电力资源的需求为目标,根据电力传输和使用的一般规律,对民用建筑的电气布局和电气网络进行设计的活动。民用建筑设计需要严格遵守国家对住宅电气设计的相关规范,满足业主对建筑的功能性要求,最后还要对施工部门的具体施工情况进行有效的结合,使得电气设计具有合理性和可操作性,对电气施工进行有效的指导。此外,民用建筑电气设计还要考虑到日益增加的民用电气设备对电气系统的影响,具有一定的前瞻性。电气节能设计,是指通过对传统电气设计的优化、新技术、率,减少损失。我国当前真处于经济快速发展时期,城市扩张和城镇化建设等导致每年新增大量的民用建筑面积,产生巨大的电气消耗和浪费?在民用建筑电气设计中推行节能设计,对于实现节约型社会建设,促进经济可持续健康发展,具有重要的意义。我国当前的民用建筑电气设计节能技术发展尚处于初级阶段,存在着一些问题需要我们不断去改进和总结经验,促进民用建筑电气设计节能的发展。
二、民用建筑电气工程设计节能的原则
1、实际性
所谓实际性,即是应根据民用建筑物自身的用途出发，在满足民用建筑物的实际功能的基础上，来做出切实可行、符合实际的民用建筑电气节能的设计。
2、适用性
适用性是民用建筑工程电气设计必要考虑的要素。它是基于满足在民用建筑物内创造优良的人工环境而提供必要的条件，也为民用建筑设备的正常运行提供必需的动力；同时按照民用建筑用电设备对于负荷的容量、电能的质量以及供电可靠性等方面的实际要求，不断优化供配电的设汁，从而促进电能的合理利用。
3、经济性
民用建筑在考虑节能设计时，必须时刻注意不能为了节能而忽略实际经济状况。应按照实际的经济条件，尽量满足民用建筑工程电气设计的节能要求，切记不可盲目地甚至过高地不断增加投资额或者不断增加民用建筑工程运营的成本来节能。正确的做法是要认真而全面考虑到民用建筑节能的经济效益，投资成本应在比较短的时期内收回。
4、节能性
民用建筑节能应立足于减少能量无谓的消耗（比如线路、电能的可以避免的损耗）。所以，在设计时可以先查找出与民用建筑工程功能没有相关的能量消耗，再充分考虑采取相应的行之有效的节能措施。
三、民用建筑工程电气设计节能的途径
1、电压等级选择
1.1高压配电电压宜采用10kv,低压配电宜采用220/380v。
1.2用电单位的供电电压，应根据其计算容量、供电距离、用电设备特性、供电回路数量、远景规划及当地公共电网的现状和发展规划等技术经济因素综合考虑确定。
1.3当小负荷用户用电时宜接低压电网。当用户的计算容量为200KVA或用电设备单台功率大于250KW，当供电距离大于250米，计算负荷大于100KVA的用户，宜采用高压供电。
1.4若电力网提供的电源电压为35KV，且采用35KV配电经济合理时，经供电部门同意，可采用35KV配电，并采用35/0.4V直降的供电方式。
2、供配电系统设计应简单可靠
供配电系统设计应简单可靠，配电的级数不要过多，配电级数过多会产生的电能损耗。同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压一般不宜多于三级。应根据实际情况，尽可能缩短低压供电半径，从而降低电能损耗，减少电压损失，提高供电质量。
3、選用节能型变压器
节能型变压器的标准：选用l0型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜过大。应灵活根据负荷变化情况，综合各项因素考虑投资以及年运行的费用，科学合理选择变压器容量和台数。冬季取暖，夏季空调制冷用电量大称为季节性负荷。民用建筑在使用上有季节性负荷。在设计时当季节性负荷大时，则采用专用变压器。
4、减少电能在线路传输过程中的损耗
4.1应选用电导率较小的材质做导线
铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类负荷中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
4.2减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，以减少导线长度，其次，避免迂回供电，以减少来回线路上的电能损失，第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。
4.3合理选择电线电缆的使用规格。确定电线电缆的使用规格(导体截面)时，一般应考虑发热、电压损失、经济电流密度、机械强度等选择条件。通常低压动力线路因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择导体截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线路因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择导体截面，再验算发热条件和机械强度；对于高压线路，则先按经济电流密度选择导体截面，然后验算其发热条件和允许电压损失；而对于高压架空线路，还应验算其机械强度。一般来说，同一规格鋁芯导线载流量约为铜芯导线的0.7倍。
5、电气照明节能设计
在确保照明质量的情况下,照明节能设计既要满足节约照明用电量的原则,又要提升整个照明系统的用电效率。对照明进行设计时,要相关规范中的照明均匀度、光色、照度标准、统一眩光值、能效指标等相关条款的要求。对于民用建筑的照度标准值,可依据照明要求的档次来确定照度标准值。对于建筑装修照度标准值则可以从节能方面进行考虑,无需攀比或追求高照度水平。开始照明设计时,首先要确定合适的照明形式。照明节能的设计措施包括:在达到并满足照明标准和质量的情况下,首先要根据不同的场合选择照明光源,再尽可能地选取高光效的光源;以国家现行的规范、标准要求为基本出发点,达到并满足不同场所的视觉、照明功率密度、照度要求等规定;在眩光限制得到满足的情况下,要首先考虑开启式直接照明灯具和效率高的灯具,通常情况下,对于室内的灯具,要求灯具的反射罩具有较高的反射比,同时要求效率不得低于70%;在满足灯具的美观要求和最低允许安装高度的情况下,尽量降低灯具的安装高度来节约电能;局部照明设置的合理性。有高度要求的环境,要设置局部照明,而对于高大空间区域的照明,要在高处采用一般的照明方式;要选择节能型高功率因数电感镇流器或电子镇流器,对于公共建筑内的荧光灯单灯功率因数0.9;应采用能效等级高的气体放电灯,单灯的功率因数不得低于0.85;对于照明配电系统的设计要降低配电线路中的能量损耗;主照明的电源线路要尽量选用三相供电,以降低电压损耗,同时要尽量使三相照明负荷趋于平衡,以增加光源的发光效率;设置具有人体感应、时控、光控等功能的智能照明控制设备。
结束语
由于我国的建筑电气每年的电力损耗都是非常大的,为了切实的改变电力资源浪费,提高建筑物的电气使用效率,不仅仅要求人们在平时生活中要本着节能的原则去合理的使用电力能源,对于建筑单位来说也要从建筑设计做起,方便人们使用的同时合理的设计、安装建筑电气设备。通过以上几个方面的努力,相信我国的建筑电气节能措施能够获得较大的突破,加快我国节约型社会的进程。
参考文献
[1]方剑.建筑电气设计节能技术分析[J].科技与生活,2010(24).
[2]贾鸣飞.建筑电气设计节能初探[J].城市建设理论研究:电子版,2012(2).
[3]刘川琪.建筑电气设计节能问题探析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(16).
关键词：民用建筑；电气设计；节能原则；节能途径
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着生活水平的不断提高,各类借用电气设备的不断增多,导致现代民用建筑对电力能源的消耗越来越大。在节能环保电气设计理念的影响下,对民用建筑电气设计的节能措施进行分析,对当前电气设计发展具有重要的实践指导意义。
一、民用建筑电气节能设计的现状
民用建筑电气节能设计,既是指以满足住宅的日常生活对电力资源的需求为目标,根据电力传输和使用的一般规律,对民用建筑的电气布局和电气网络进行设计的活动。民用建筑设计需要严格遵守国家对住宅电气设计的相关规范,满足业主对建筑的功能性要求,最后还要对施工部门的具体施工情况进行有效的结合,使得电气设计具有合理性和可操作性,对电气施工进行有效的指导。此外,民用建筑电气设计还要考虑到日益增加的民用电气设备对电气系统的影响,具有一定的前瞻性。电气节能设计,是指通过对传统电气设计的优化、新技术、率,减少损失。我国当前真处于经济快速发展时期,城市扩张和城镇化建设等导致每年新增大量的民用建筑面积,产生巨大的电气消耗和浪费?在民用建筑电气设计中推行节能设计,对于实现节约型社会建设,促进经济可持续健康发展,具有重要的意义。我国当前的民用建筑电气设计节能技术发展尚处于初级阶段,存在着一些问题需要我们不断去改进和总结经验,促进民用建筑电气设计节能的发展。
二、民用建筑电气工程设计节能的原则
1、实际性
所谓实际性,即是应根据民用建筑物自身的用途出发，在满足民用建筑物的实际功能的基础上，来做出切实可行、符合实际的民用建筑电气节能的设计。
2、适用性
适用性是民用建筑工程电气设计必要考虑的要素。它是基于满足在民用建筑物内创造优良的人工环境而提供必要的条件，也为民用建筑设备的正常运行提供必需的动力；同时按照民用建筑用电设备对于负荷的容量、电能的质量以及供电可靠性等方面的实际要求，不断优化供配电的设汁，从而促进电能的合理利用。
3、经济性
民用建筑在考虑节能设计时，必须时刻注意不能为了节能而忽略实际经济状况。应按照实际的经济条件，尽量满足民用建筑工程电气设计的节能要求，切记不可盲目地甚至过高地不断增加投资额或者不断增加民用建筑工程运营的成本来节能。正确的做法是要认真而全面考虑到民用建筑节能的经济效益，投资成本应在比较短的时期内收回。
4、节能性
民用建筑节能应立足于减少能量无谓的消耗（比如线路、电能的可以避免的损耗）。所以，在设计时可以先查找出与民用建筑工程功能没有相关的能量消耗，再充分考虑采取相应的行之有效的节能措施。
三、民用建筑工程电气设计节能的途径
1、电压等级选择
1.1高压配电电压宜采用10kv,低压配电宜采用220/380v。
1.2用电单位的供电电压，应根据其计算容量、供电距离、用电设备特性、供电回路数量、远景规划及当地公共电网的现状和发展规划等技术经济因素综合考虑确定。
1.3当小负荷用户用电时宜接低压电网。当用户的计算容量为200KVA或用电设备单台功率大于250KW，当供电距离大于250米，计算负荷大于100KVA的用户，宜采用高压供电。
1.4若电力网提供的电源电压为35KV，且采用35KV配电经济合理时，经供电部门同意，可采用35KV配电，并采用35/0.4V直降的供电方式。
2、供配电系统设计应简单可靠
供配电系统设计应简单可靠，配电的级数不要过多，配电级数过多会产生的电能损耗。同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压一般不宜多于三级。应根据实际情况，尽可能缩短低压供电半径，从而降低电能损耗，减少电压损失，提高供电质量。
3、選用节能型变压器
节能型变压器的标准：选用l0型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜过大。应灵活根据负荷变化情况，综合各项因素考虑投资以及年运行的费用，科学合理选择变压器容量和台数。冬季取暖，夏季空调制冷用电量大称为季节性负荷。民用建筑在使用上有季节性负荷。在设计时当季节性负荷大时，则采用专用变压器。
4、减少电能在线路传输过程中的损耗
4.1应选用电导率较小的材质做导线
铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类负荷中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
4.2减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，以减少导线长度，其次，避免迂回供电，以减少来回线路上的电能损失，第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。
4.3合理选择电线电缆的使用规格。确定电线电缆的使用规格(导体截面)时，一般应考虑发热、电压损失、经济电流密度、机械强度等选择条件。通常低压动力线路因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择导体截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线路因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择导体截面，再验算发热条件和机械强度；对于高压线路，则先按经济电流密度选择导体截面，然后验算其发热条件和允许电压损失；而对于高压架空线路，还应验算其机械强度。一般来说，同一规格鋁芯导线载流量约为铜芯导线的0.7倍。
5、电气照明节能设计
在确保照明质量的情况下,照明节能设计既要满足节约照明用电量的原则,又要提升整个照明系统的用电效率。对照明进行设计时,要相关规范中的照明均匀度、光色、照度标准、统一眩光值、能效指标等相关条款的要求。对于民用建筑的照度标准值,可依据照明要求的档次来确定照度标准值。对于建筑装修照度标准值则可以从节能方面进行考虑,无需攀比或追求高照度水平。开始照明设计时,首先要确定合适的照明形式。照明节能的设计措施包括:在达到并满足照明标准和质量的情况下,首先要根据不同的场合选择照明光源,再尽可能地选取高光效的光源;以国家现行的规范、标准要求为基本出发点,达到并满足不同场所的视觉、照明功率密度、照度要求等规定;在眩光限制得到满足的情况下,要首先考虑开启式直接照明灯具和效率高的灯具,通常情况下,对于室内的灯具,要求灯具的反射罩具有较高的反射比,同时要求效率不得低于70%;在满足灯具的美观要求和最低允许安装高度的情况下,尽量降低灯具的安装高度来节约电能;局部照明设置的合理性。有高度要求的环境,要设置局部照明,而对于高大空间区域的照明,要在高处采用一般的照明方式;要选择节能型高功率因数电感镇流器或电子镇流器,对于公共建筑内的荧光灯单灯功率因数0.9;应采用能效等级高的气体放电灯,单灯的功率因数不得低于0.85;对于照明配电系统的设计要降低配电线路中的能量损耗;主照明的电源线路要尽量选用三相供电,以降低电压损耗,同时要尽量使三相照明负荷趋于平衡,以增加光源的发光效率;设置具有人体感应、时控、光控等功能的智能照明控制设备。
结束语
由于我国的建筑电气每年的电力损耗都是非常大的,为了切实的改变电力资源浪费,提高建筑物的电气使用效率,不仅仅要求人们在平时生活中要本着节能的原则去合理的使用电力能源,对于建筑单位来说也要从建筑设计做起,方便人们使用的同时合理的设计、安装建筑电气设备。通过以上几个方面的努力,相信我国的建筑电气节能措施能够获得较大的突破,加快我国节约型社会的进程。
参考文献
[1]方剑.建筑电气设计节能技术分析[J].科技与生活,2010(24).
[2]贾鸣飞.建筑电气设计节能初探[J].城市建设理论研究:电子版,2012(2).
[3]刘川琪.建筑电气设计节能问题探析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(16).