建筑工程中建筑电气能耗分析

建筑工程中建筑电气能耗分析

邵斌

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摘要：伴随着社会经济的不断发展和工业化水平的不断提升，对能源需求的要求越来越高，而建筑节能作为实施国家可持续发展战略的一个关键环节，也是我国在经济工作中的一个重大的战略要点。而且，电气能耗是建筑能耗的最重要的组成部分。所以，为了推动建筑业的可持续发展，本文对建筑工程电气节能原则和节能要求进行了论述，并对建筑工程电气能耗展开了讨论和分析。

关键词：建筑工程电气；节能原则；节能要求；能耗

引言

随着科学技术的发展，建筑工程电气的应用变得越来越普遍。同时，因为对绿色健康生活理念的持续深化，现代建筑电气工程设计所要考虑的也不再只是要满足人们对用电的要求，而是要在建筑物中实现节能，进而对日益污染的环境进行改善。为此，本文从电气节能的原理，节能的要求，节能的各个方面进行了论述和分析。

一、建筑工程电气节能原则的分析

建筑工程的电气节能能够对整体的建筑工程的能耗产生直接或者间接的作用，所以，要保证它的节能效果，有关的从业人员在建筑工程的电气节能的过程中，必须要将自己的专业知识融会贯通，对其展开科学的设计，以此来满足建筑的节能需求，并将建筑工程的能耗降到最低。在建筑工程中，电力系统的能源利用应遵循以下几个基本原则：1.适用原则。建筑物应具有的使用功能，如照明度，应满足建筑物的使用功能，也就是要满足照明的光亮度、色温以及有关色度指数，要保证卫生的舒适，要对交通的方向，也就是上下的道路没有阻碍，必须满足某些特定的工艺，如某些游乐园的玩具设备，以及艺术展览厅的合理照明度和动力性。在建筑工程中，环境发挥着非常关键的作用。在创造一个良好的人工环境的过程中，有一些必要的建筑能源是必不可少的，比如：建筑工程设备的运行动力，以及一些用电的设施，它们的电量性能、负载能量与电量稳定性等有关的内容。如果能够达到这些要求，那么就可以对供配电设计进行优化，从而推动电能的合理利用。2.节约型的原理。建筑工程电气节能要结合我国的国情，要将真实的经济效益发挥到最大，要注重节能的科学原则，注重投资的消耗量，防止过度消耗，进而导致运营费用的增加。在实现能源节约的过程中，要注意对能源节约的正确选择。3.环保性原则。建筑电气设备节能设计应做到节能、高效、无污染。首先，我们要保证我们的生态系统不会受到任何的破坏，我们要采用最先进的技术，最大限度的减少我们无谓的消耗。例如，部分变压器的功率有无谓损耗，一些电能能源的线路传输过程中的损耗，以及照明范围的无用能耗，都可以采用比较科学、切实可行的技术措施来减少。

二、建筑工程电气节能要求的分析

在建筑工程中，应具备下列几个方面的基本条件：1.要达到国家规定的标准。目前，国家已经出台了一套有关建筑电气设计的相关法规，在进行建筑电气设计时，必须按照相关规定进行。在我国，电力系统的设计规范是我国电力系统建设的重要组成部分，也是我国电力系统建设的重要组成部分。2.满足建筑工程使用功能。也就是说，电力消耗要能够满足电梯的使用，空调的运行，灯的照明等。还需要避免使用耗电较大的能源物资，以节约能源。也就是说，在工程中节能方面，应按照工程的实际情况，按规范要求进行。我们不应该一味地追求节约能源，而忽略投资。本文所讨论的节约能源，就是在不影响建筑物的正常电力供应的前提下，采取一种有效的节约能源的方法。所以，对于建筑物的电力工程来说，应该把什么地方的电力消耗作为首要任务，是没有任何实际意义的。比如已经安装了中央空调的会议室，就不需要安装其他类型的冷气，街灯与街灯的间距也要适当的控制，不能集中在一起，照亮一片区域。同时，也要求符合简易的电力线路规范。在电路的设计中应注重防止电线的重复性而引起的不安全及能量的浪费。本文认为，在进行建筑电力工程施工时，应遵守一定的规范，做到实用，降低能耗，节约能源。

三、建筑工程电气能耗的分析

铜母线、测量仪表、电气元件（断路器、电流互感器、电压互感器等）、电力变压器、电力电缆、配电箱柜（照明配电箱、动力配电箱柜、控制箱等）、用电设备（风机、水泵、灯具等）、应急电源（发电机、蓄电池组等）等。在以上电气设备中，功率损耗是由导线的电阻和磁性材料的损耗造成的，而且它主要出现在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有铺设的电力电缆当中，所以我们对电力变压器、电力电缆、电动机、灯具（气体放电灯等）的功耗进行了分析。

（一）电力变压器的能效分析。功率变压器的损耗主要有：空载的损耗——铁损，负载的损耗——铜损，以及杂散的损耗。当前，对电力系统中的电力系统能源效率进行比较综合的评估，通常采用总量成本法。所有总成本（简称toc）是指在运行过程中的能耗与变压器最初的投资之和。该方法是在综合考虑了各种性能指标与各种成本的基础上，根据成本的最低值来选取能源效率指标。在这样的节能方式中，无论属于还是不属于电力企业，都可以通过这个总占有成本方法来进行对比，从而达到节能目的。

（二）电缆的能效分析。传统的设计方法通常以负载电流为基础来选取所用的电线的断面，但是仅对其初值进行估算，这样做的结果是，当电线断面低于规范时，其能耗必然会上升，而当其断面高于规范时，则会使其初值增大。从理论上讲，随着电缆导线断面的增大，能量损失将会减小，但是，由于追求高配电效率而节约的能量将会被电缆增大的成本所抵消。因此，工作人员根据热度效应、电缆温度升降和电压等校验条件来判定电缆断面的尺寸并不一定是正确可行的。若采用全所有成本方法，则在确定其电导率时，事先知道负载状况，进而选取电导率；或是首先选取导线的断面，然后再决定经济能够承载的载荷强度，从而对最优化的投资计划进行合理地选取，以实现理想的经济效益。与线路上的经济电流密度有关的内容，就是最优的思想。

（三）电动机的能效分析。当前，在建设领域的电气设计中，大多数采用的马达都是中小尺寸的，大量的应用使得马达在全部的用电中占据了很大的比例，而且消耗的能量也很大。因此，通常来说，进行电气设计的建筑工程师要对电动机的效率进行全面的考虑，其中包含了与负载量无关的损耗，或是因负载增长而产生的损耗，以及工程师对设计的环节有所增加而产生的损耗，只有通过对这些节能效率、不同类型、不同系统所造成的不同损耗进行分析，才能选择效率高、损耗低的电机来构建理想的电动机体系。

（四）灯具的能效分析。目前，国内外都有现有的建筑照明节能标准可以作为设计的基础，因此，在建筑电气设计中，设计师必须贯彻执行合理适当的建筑照明节能标准，对气体放电类光源的各类镇流器的能耗进行分析，并对实际工程案例中的各类镇流器的能耗进行对比，尽可能选择新型的智能照明节电器。

结语

总而言之，在建筑工程中，产生电气能耗的最多的是电动机、灯具等电气设备、电力变压器以及全部铺设的电力电缆，在进行建筑电气设计时，必须遵循适用性、实际性、环保性等准则，这样才可以提高能量的使用效率，强化对建筑工程电气能耗的控制。

参考文献

[1]司圣生.大型公共建筑电气设备能耗预测方法研究[J].中国建筑金属结构,2022(04):28-29.

[2]吴丽珍，电气能耗分析系统V1.0.甘肃省，兰州理工大学，2021-08-20.

[3]曾贤强，智能电气能耗分析系统.甘肃省，兰州理工大学，2020-09-14.