节能设计下超高层建筑电气论文

摘要：目前的建筑中最重要的组成部分即是建筑电气。能源的紧张，使人们对建筑电气的节能设计工作越来越关注，因此在建筑的设计过程中要加强对于电气节能设计的控制，从而真正使建筑电气在设计上达到节能的目的。本文就建筑电气的节能设计进行分析。今天小编为大家精心挑选了关于《节能设计下超高层建筑电气论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

节能设计下超高层建筑电气论文 篇1：

建筑电气设计中节能技术的应用探究

【摘  要】随着我国经济的快速发展，目前我国的建筑工程领域在施工过程中积极落实节能减排和低碳经济理念。因此，建筑电气设计中应用节能技术已成为当下建筑工程领域发展的趋势。论文主要研究了建筑电气设计中节能技术的具体应用，首先分析了建筑电气设计中节能技术应用的重要性，然后对建筑电气供配电系统中的节能设计和建筑电气照明系统中的节能设计进行阐述，以期为我国建筑电气中的节能设计提供一些参考意见。

【

【關键词】建筑;电气设计;节能技术;具体措施

【

1 建筑电气设计中节能技术应用的重要性

建筑电气设计中的节能技术需要贯穿在建筑电气设计的整个过程。首先，施工人员需要在配电系统设计过程中通过计算电气设备的负荷来选择适合的变压器容量和数量;其次，在对建筑电气照明系统进行设计的过程中，施工人员需要根据建筑工程中照度的标准来选择相适宜的照明光源，以满足建筑设计中的节能要求;再次，施工人员还需要在建筑电气节能技术中应用照明及空调的节能方式，通过采用光控和时控技术来实现节能的目的;最后，在对建筑电气自动扶梯系统进行节能设计的过程中，施工人员可以通过在自动扶梯上方安装感应控制器来节约自动扶梯应用过程中的耗电量等。通过以上这些方法便可以在建筑物的使用过程中节约大量的能源。此外，施工人员在进行大型公共建筑设施中电气间的设计过程中，还需要对建筑设施中的各设备用电量进行综合性考虑，从而确定最佳的建筑电气节能方案。

2 建筑电气供配电系统中的节能设计

目前，在我国建筑电气节能设计过程中，施工方需要对建筑施工中的工配电系统节能方案进行设计，通过准确的负荷计算和功率因素补偿来选择相适宜的变配电设备。施工方还需要对电气照明系统进行节能设计，通过对照明设备和照明设计的选择，采取利用天然光、声控系统等相应措施减少能源的消耗。

2.1 供配电系统设计应当分布合理，减少线路损耗

在进行供配电系统的节能设计过程中，设计人员需要对供配电系统的整体进行合理分布，减少系统在运行过程中的线路损耗。在这个过程中就需要设计人员通过对变配电室、配电小间等位置进行合理设计，确保变配电室所处的位置可以满足供电半径中电气设备的使用需求，同时，又可以尽可能地缩短供配电过程中线路的长度。施工人员在进行供配电设计过程中还需要在布线中尽可能地将线路直线分布，这样就可以减少布线过程中的导线长度。同时，施工人员在低压线路的布线过程中，需要尽可能地少走回头线，通过这样的布线方法就可以减少线路供电过程中的电能损失。此外，在施工中施工人员还需要尽可能地将变压器靠近接近负荷中心，这样就可以缩短供配电系统应用过程中的供电距离。除此之外，对高层建筑进行供配电系统设计时，施工人员还需要将低压配电室的位置设计在竖井周边，通过低压配电室对高层建筑物各层的竖井干线进行供电，这样就可以减少供配电应用中的线路返送。

2.2 供配电系统构成需进行经济技术分析，选择合理方案

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要将供配电系统的整体设计结构进行经济技术分析，这样就可以选择更加适宜的供配电系统设计方案。

例如，施工人员对空调、暖气设备等相应季节性的负荷电器需单独配置变压器;对不同季节或不同时间段所使用的负荷电器需要由同一台变压器进行功率提供，这样就可以最大限度地减少供配电系統中的变压器容量;对于某些季节性的负荷线路，施工人员可以通过在供配电系统中应用干线来减少供配电系统的线路和电阻数，同时，施工人员通过增加干线截面积进行电流传输，还可以更好地减少线路输送过程中的电能损耗。在设计施工过程中对变压器容量和数量需要进行相应的计算，以最佳的配合比来适应供配电系统的运行。

2.3 供配电系统需选择节能产品和适合的线缆截面

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要在供配电系统中选择相适宜的节能产品和线缆截面。在选择低损耗节能型变压器的过程中，施工方需要对变压器进行严格的质量审核，确保变压器可以满足建筑物内供配电的设计需求。在对线路进行设计的过程中，施工人员需要选择合理的线缆截面，这样就可以在满足电流载量的前提下确保线路在运行过程中的热稳定。

2.4 供配电系统需采用三相负荷平衡，提高用电设备功率

在进行供配电系统的节能设计过程中，施工人员需要对供配电系统采用三相负荷平衡，提高供配电系统中用电设备的功率。在这个过程中，施工人员需要尽可能地提高建筑物内用电设备的自然功率因数，减少用电设备在运行过程中的无功需求。

此外，施工人员需要采用功率因数较高的同步电机，减少建筑物内供配电系统高、低压线路传输过程中的无功功率。在供配电系统中安装无功补偿设备的过程，施工人员需要尽可能地对无功设备进行就地安装，采用就地补偿的形式减少供配电线路中的无功传输功率，达到节能减排的目的。当前，我国民用建筑设计过程中，所采用的变压器大多数是采用低压侧集中补偿的运行模式，通过这种运行模式可以进一步减少民用区域变电站内高压线路中的无功传输，显著地提高了用户区域的功率因数。对于用户区域来说，由于无功是由变压器低压母线经传输线路输送到各个用户点中，因此，施工人员通过就地补偿的方式，就可以很好地提高功率传输过程中的功率因数。

3 建筑电气照明系统中的节能设计

3.1 建筑电气照明系统需采用高效光源

在建筑电气照明系统的节能设计中，施工人员需要尽可能地采用高效节能光源。我国传统电气照明系统中所采用的白炽灯，由于其安装维护简单、光色好、便宜等一系列的特点得到广泛的应用。但是随着目前节能环保理念的深入人心，白炽灯由于其耗能量过大，已逐渐地被建筑电气照明系统所弃用。目前，首先，白炽灯只应用于局部的艺术照明和古董字画的照明中;其次，在工厂和体育馆照明中，施工人员通常采用低压钠灯和高压钠灯，由于该照明设备光亮度较高且色温较低，所以在应用过程中具有量大面广的特点;最后，在商场和展厅照明过程中，施工人员通常采用三基色荧光灯和稀土金属荧光灯，由于这种照明设备色温范围较广且颜色失真度较小，因此，在商场和展厅照明应用中可以凸显物品和人的皮肤。

3.2 建筑电气照明系统需尽量结合自然采光

在建筑电气照明系统的节能设计中，施工人员需要尽可能地结合自然采光。在建筑物靠近室外的部分，施工人员可以将门窗进行扩大，并采用透光率较好的玻璃门窗，这样就可以在日常使用的过程中，充分地利用外界的自然光进行照明。对于在教室、商场、大厅等大空间场所进行照明的过程中，施工人员可以在灯具的设计过程中采用与外窗平行的方式进行分级控制，这样就可以在照明的过程中充分地利用双侧的自然光，节约照明系统应用过程中消耗的电能。

3.3 建筑电气照明系统中的其他节能措施

在建筑电气照明系统的节能设计中，首先，施工人员需要在设计过程中满足当前建筑照明设计的标准，通过选用高效电子镇流器或节能型电感镇流器达到节能减排的目的;其次，在建筑物类的楼梯间和走道处，通过采用声控或光控开关，实现对电气照明系统的节能控制;最后，对高级会议室、宴会厅等场所采用智能照明控制管理系统，可以通过智能设备实现该区域照明开关的定时定量控制。

4 结语

我国建筑在电气节能设计的过程中，通过供配电系统的节能设计和照明系统的节能设计，可以较好地减少建筑电气设备应用过程中的能量损耗，从而帮助建筑物实现可持续发展的战略目标。

【参考文献】

【1】张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息，2017（6）：26-27.

【2】杨小琴.浅析超高层建筑电气节能设计[J].电器与能效管理技术，2019（22）：56-60.

【作者简介】林兴福（1987-），男，福建连江人，助理工程师，从事建筑电气研究。

作者：林兴福

节能设计下超高层建筑电气论文 篇2：

浅谈建筑电气的节能设计

摘 要：目前的建筑中最重要的组成部分即是建筑电气。能源的紧张，使人们对建筑电气的节能设计工作越来越关注，因此在建筑的设计过程中要加强对于电气节能设计的控制，从而真正使建筑电气在设计上达到节能的目的。本文就建筑电气的节能设计进行分析。

关键词：建筑电气；电气节能；节能措施

一、建筑电气节能设计的重要性

经济的快速发展，带动了工农业生产水平的提高，同时对能源的需求量也不断的增加，在能源日益紧张的情况下，我国的能源实际利用率较低，同时环境污染也在不断的加剧，同时在能源的消耗中，建筑消耗占有较大的比例，且呈逐年上升的趋势。因此建筑节能成为人们关注的焦点。随着建筑领域对电力需求的不断增加，在建筑节能中，电气节能所占的比例较大，近几年来，由于建筑用电出现了供不应求的局面，全面相当多的地方都曾出现过拉闸限电的情况，因此，抓好建筑电气节能已成为刻不容缓的重要事情。

随着国家提倡的创建节约型社会的要求，在此形势下，节能减排问题已成为当前非常重要和紧迫性的问题，国家在这方面相继出台了一系列的政策方针，把建设“资源节约型”社会作为当前的总体目标，由于电力能源的覆盖面较大，能源消耗量较多，因此合理的利用电力能源已成为当前的重要课题。

二、建筑电气节能设计的基本原则

作为建筑节能的重要组成部分，电气节能的设计要求设计人员能够寻求不同的方案，结合经济性及有效性等方面进行考虑，通过合理的设计来达到节能目的。因此，这就要求设计人员能够遵守好以下几点原则。

1、满足建筑的正常功能

建筑的功能应具有适用性，一栋建筑应该具有建筑本身的功能，不能华而不实。在满足这些功能的同时再考虑建筑的节能问题，以及考虑如何优化配电设计，促进电能的合理运用。

2、考虑实际经济效益

民用建筑的经济效益得兼顾实际性，为了节能而节能的建筑，会盲目的增加投资成本，从而把这些成本分摊到用户头上，这样贵的离谱的建筑是很难得到用户的满意，在这方面应合理地选用节能设备及材料 ，使建筑能够既节能又经济。

3、尽力减少无谓的能源消耗

應考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗。比如电气设备自身的电能消耗传输线路上的电能消耗等等。在电气设备方面，比如电梯的使用，对于一些超高层建筑来说，可以分为高层电梯和低层电梯，提高电梯的使用效率。

三、建筑物电气节能途径

1、节能设计合理节能

建筑物由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大。因此在供配电系统的设计之初应做好以下几点：

（1）在供配电系统的设计之初，应根据负荷容量，供电距离及布局，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单，可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。

合理选择变压器的型号、容量和台数，适应在季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

（2）提高供配电系统的功率因数，功率因数提高了，可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。具体方法有：

①减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备，如电动机采用同步电动机等，电感性用电设备可选用带补偿电容器的用电设备等。

②用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。

供电质量的提高，使得电网电压稳定正常，这样不但延长使用设备的寿命，也增加了不必要的能量消耗。

2、利用自然光源

充分利用自然光源，不仅实现了节能环保的功能，而且还实现了经济效益。由于建筑的照明面积非常大，所以充分利用自然光源进行节能，其潜力和效果非常之大。自然光源是无需消耗能源的。在施工过程中，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。在设计中电气设计人员应与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合。从而节约人工照明电能，在节能环保以及经济合理方面起到一定的作用。

四、建筑电气节能设计的策略研究

1、暖通空调系统的设计

暖通空调一直是建筑能源消耗的大户，对暖通空调的电气节能具有非常大的空间，因此，工程师应在暖通空调的节能方面多下功夫，实现节能的要求。应当先从系统的接口处进行设计施工，系统工程师应和暖通空调系统以及强电系统设计师进行紧密合作，以达到优化系统的接口，做到电气节能。系统接口处的设计主要包括参数的检测、正确选择传感器；合理计算出风阀门、水阀门以及蒸汽阀门管径；选择合适的电动调节阀流量；以及对独立运行控制系统的通信口进行设计等。其节能设计方案应当把节约能源与提高控制水平等同对待。具体可考虑下列措施：

（1）对机电设备实施启停方案；

（2）对变风量以及变流量系统进行最优的控制；

（3）对水泵进行分季节的控制；

（4）对低温送风系统的优化设计控制等。

2、建筑物照明部分的节能设计

照明节能所遵循的原则是，必须在保证有足够照明数量和质量的前提下， 尽可能节约照明用电。 通常的节能措施有以下几种：

（1） 充分利用天然光，以节约电能

其主要措施有利用各种导光和反光装置，将天然光引入室内进行照明、利用太阳能作为能源、提高室内各表面的反射比，以提高照度等。

（2） 使用高效照明光源

在满足照明质量的前提下，应尽量减少白炽灯的使用量；在办公室、教室、会议室、商店及仪表、电子等生产场所等应尽量使用稀土三基色荧光灯；高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

（3） 积极推广节能型镇流器

直管型荧光灯应采用电子镇流器，气体放电灯宜采用节能型电感镇流器。

3、充分利用太阳能光伏发电系统

太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源，2010年发电量已达30万kw左右，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明（庭院灯和草坪灯等）以及道路的照明和体育场照明等。

4、建筑物的供配电系统节能设计

建筑物的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。

（1）对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配，应当选择变压器的负载率最佳，以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命；

（2）运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数有一定的提高，保持在0.9以上，从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点；

（3）对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜和负荷中心相近，从而使得电压损耗以及电能损耗减少；

（4）对非线性的用电设备进行控制，使其所产生的高次谐波合理化；

结语：建筑电气设计是建筑设计的重要环节，在建筑电气的节能设计上要遵循我国节能降耗的基础方针下，努力寻求节能的具体措施，在满足建筑物基本功能的前提下，通过采取合理的措施，提高对能源的利用率，达到真正的节能减排的成效。

参考文献：

[1] 王洪江.论建筑电气节能设计应遵循的原则[J].中国科技财富， 2011（03） .

[2] 郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J].山西建筑，2009（03）.

[3] 徐水欣 张松滨.谈建筑电气的节能策略[J].经济技术协作信息，2008（27）.

[4] 朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.

作者：黄旭轩

节能设计下超高层建筑电气论文 篇3：

建筑电气的节能

摘要 我国作为能源消耗的大国，每年的能源消耗量在全世界占前列，而我国的能源在世界上却不是丰富的，很多能源都依靠进口来满足我国的需要，不仅如此，我国在能源的利用上，效率也不是很高，各行各业的能源消耗使得我国的能源面临严重的缺乏，尤其是建筑电气，随着我国建筑业快速发展，使得建筑用电也在急剧增加，成了我国能源消耗的主要方面，面对建筑业急剧增加的能源消耗问题，如何实现建筑电气的节能成了现在建筑业迫在眉睫需要解决的问题，然而就我国目前的建筑节能现状来说面对着严重的不足，使得建筑电气存在严重的浪费，违背了我国可持续发展的战略，本文从建筑电气节能设计的原则出发，对如何对建筑电气节能设计提出了几点措施，旨在为做好建筑电气节能提供参考。

关键词 建筑电气 电气节能 节能原则 节能措施

1引言

随着经济的快速发展，人们在进行消费的时候越来越关注绿色环保节能的原则，这主要是因为我国的能源越来越枯竭，环境问题成了我国现存的做大问题，如何在生活中处处做到节能环保成了人们共同的理念，建筑作为我国最大的能源消耗行业，其中电气消耗占绝大部分，因此做好建筑电气的节能设计会在很大程度上减小能源的消耗问题，因此，做好建筑电气节能设计具有很重要的意义，不管是在供电系统还是用电设备等方面，做好节能设计都会降低消耗，可见对建筑电气的节能设计研究具有很重要的现实意义。

2建筑电气节能设计的原则

在对建筑电气进行节能设计时一般遵循以下几个原则：

（1）建筑物的功能要得到满足。在进行节能设计时，对于建筑的照度、色温等都需要满足建筑本身的需要，还有对安装的空调要具有适宜的温度，保持一个干净卫生的环境以及一些运输通道的顺畅，在一些娱乐场所还要符合工艺用电的要求等等。

（2）要符合经济实惠的原则。对建筑实行节能设计的目的是为了节约能源，降低消耗，所以不能为了进行节能设计而增加成本，这就违背了经济环保的原则，所以在进行节能设计的时候要充分考虑成本问题，要做到在一年或者两年内对节能花费的费用能够收回，只有这样才能满足节约环保的原则。

（3）遵循减少不必要的能源消耗。节能的基本原则就是江少不必要的能源消耗，所以就需要找到哪些地方存在严重的能源浪费，哪些地方的能源消耗不是必须的，然后再根据具体情况作出具体的节能设计方案，比如在一些电线上的不必要的消耗和变压器功率的消耗等这些全是不必要的消耗，所以在设计节能方案时就要遵循科学、实用的原则，从而避免那些不必要的能源消耗。

3建筑电气节能设计的具体措施

对于建筑电气节能的设计一般会从变压器、输电线、电动机、空调以及照明系统等方面进行节能设计，具体如下：

3.1变压器的节能措施

对于变压器的节能措施主要表现在对对变压器的选择上面，在选择变压器时要尽量选在距离用电建筑比较近的地方，这样做可以减少电能在传输过程中的损耗，所以在建造配电站时就要在每平方千米建造两个，这样的话就能减少输电线的长度，从而降低损耗。

在选择变压器的容量时，在通过理论计算后得出变压器负载率为50%时，变压器能耗处于最低的能源消耗。而负载率为50%只是降低线损而不是不降低变压器损耗，所以它不是最节能的措施。综合计算变压器的安装费用、建设投资和运营成本等一些成本投入，并使变压器在使用期间留出适当的容量，变压器负载率应该是75% - 85%时变压器的损耗率才是最低。变压器绝缘能力计划的使用年限为20年，20年后可能有更好的变压器，这样就可以有机会更换新设备。

3.2输电线的节能措施

对于输电线的节能措施，最直接的方法就是尽可能的减少输电线的长度，第一就是，电线尽可能的少走弯路，让电线走直路，只有这样才能减少线长度；第二就是不走少走低压线路或者尽可能的不走低压线路，从而减少电能在线路中的损耗；第三就是变压器尽量靠近负荷中心，这样做的目的就是为了缩短供电的距离，从而减小供电线的长度。还有就是选择一些耗散比较小的材质来做电线，比如选择铜线，这样就可以减少能源的消耗。还可以来增加导线的横截面积来降低损耗，具体可以在满足了供电要求后，可以选择横截面积比标准面积大一级的导线来作为输电线。

3.3电动机的节能措施

在应采取的设计高效电机、电动机负载特性应基于合理的选择，以轻载电动机降压操作，并根据无功补偿电动机的情况，为了减少线造成无功功率和有功损耗，也应该减少电机轻载和空载运行，因为，在这种情况下，电机的效率非常低，消耗的电力负荷下降并不成正比。电动机的速度应采用变频调速器，负载下降，自动调节转速，因此，它适应负载的变化。采用变频调速器在轻负荷可以提高发动机的效率，达到节能的目标，然而，变频调速器的价格仍然偏高，所以存在应用程序的某些限制情况。节能的另一种方法是使用软起动，软起动器设备根据开始时间逐渐调整可控硅的导通角来控制电压的变化。由于电压的持续调整，所以顺利开始启动。还可以使用软起动器速度反馈，电压反馈和电流正反馈，使用反馈控制晶闸管导通角，以达到速度随负载变化而变化的目的。它可用于電动机容量较大，并且需要频繁的起动装置，和附近的电力设备要求更高的电压稳定的建筑场地。

3.4空调系统的节能措施

所谓的建筑能耗，建筑功能在使用能源时，建筑采暖和空调能耗占总能耗的百分之四十到百分之八十。在上个世纪，我国建筑能耗占到世界的百分之十八到百分之二十五。暖通空调系统在建筑节能的作用，节能技术研究、开发和使用的基础是暖通空调系统、建筑节能的合理应用这些技术，可以给建筑节能做出重要的贡献。微机控制中心通过测试，例如，屏幕可以显示任何时间起止时间、单位的运行时间和运行冷却器以及过载报警等参数，有效的实现加热，通风和节能相当好。

3.5照明系统的节能措施

对照明系统进行节能设计的原则除了要节能外，还要满足照明的基本要求，所以首先可以考虑利用自然光，这就需要在建筑时要求电气设计人员的参与，从而能够合理的利用自然光，来达到自然光照明的功能，从而节约电能。还可以改进一些用电设备的控制方法。具体就是在一些照明区，比如卧室、客房等可以设置一些可以调节光强的开关，在不需要强光的情况下，可以减弱灯具的光强，从而减弱不必要的电能损耗。还有的照明节能设计就是选用一些节能高效的光源。可以使用一些现在新兴的荧光灯作为灯具，这种灯具会比那些白炽灯要节约电能。

3.6其他方面的节能措施

其他方面的节能措施就包括电梯、电动门窗等的节能设计上，具体做法就是选择一些合适的装置来进行安装，从而实现节能的实现。

4结论

总而言之，就目前的形式来看，对建筑电气的节能设计势在必得，所以在设计时就要进行精心的设计，从而达到节能的目的。

参考文献

[1]马利辉.浅谈建筑电气设计中的节能技术应用[J].黑龙江科技信息，2011（08）.

[2]唐继军杨敬杰，刘长莉，魏 利，赵秋实，韩丽华，徐德会，李春颖. 三元采出水掺混比优化及静沉效果研究[J]. 哈尔滨商业大学学报（自然科学版）. 2014（03）.

[3]郑志武，黄俊华.浅谈建筑电气设计中的节能方式[J].广西城镇建设，2005（12）

[4]尤士刚.某超高层建筑电气设计实例[J].智能建筑电气技术，2009（06）.

[5]赵青娟. 刘长莉，潘春波，魏利，陈忠喜，徐德会，韩丽华，李春颖. 好氧微生物对三元采出水含油量去除效能分析[J]. 哈尔滨商业大学学报（自然科学版）. 2013（06）

[6]王辰洪，孙睿城，黄俊华.试论建筑电气设计中的节能措施分析[J].山东城镇建设，2011（11）

作者：吴誉勇