高层建筑电气节能技术论文

摘要：随着社会的不断发展，超高层建筑鳞次栉比，超高层建筑与人们的工作生活密切相关，超高层建筑的供电设施是整个超高层建筑的核心，如何保证整个超高层建筑用电效果又使整个建筑做大最大程度的节能是人们关注的焦点。因此，在超高层建筑中应遵循可持续发展观，制定行之有效的节能措施，为节能减排做贡献。今天小编为大家精心挑选了关于《高层建筑电气节能技术论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

高层建筑电气节能技术论文 篇1：

高层建筑电气节能技术的分析

【摘  要】随着我国经济的发展，人们的生活水平得到了很大的提升，相应地，城市化建设进程也在不断地加快，人们对于能源消耗问题也越来越重视。在目前的能源消耗中，建筑能耗占了很大一部分，尤其是建筑的电气能耗，因此，有效降低建筑电气能耗成为研究的重点。论文对高层建筑电气节能技术进行了分析，以供参考。

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【关键词】高层建筑;电气;节能技术

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1 高层建筑的电气节能概述

在我国的城市化进程中，高层建筑的规模正在不断地扩大，从而提升了人们的生活品质。对于高层建筑的建设来说，人们十分注重高层建筑的节能效果，所以对于高层建筑的电气节能情况也有着广泛的关注。在高层建筑的日常使用中，离不开电气设备的运行，在高层建筑电力的传输、分配和使用等环节，电气设备都在发挥着重要的作用，电气设备已经融入了高层建筑日常使用的方方面面，对于人们的工作生活起着很重要的作用。而这些设备对于能源的消耗也十分巨大，严重影响了高层建筑的节能效果。相关的能源消耗主要包括变压器的功耗以及供电线路的能源消耗等。因此，要运用合理的节能技术降低高层建筑的能源消耗，提高高层建筑的节能效果，保障了高层建筑电气设备的正常运行，保障人们的正常工作和生活，实现城市建设中高层建筑的节能发展。

2 高层建筑的电气节能原则

2.1 符合建筑使用标准

在高层建筑的建设过程中，电气节能是一个重要的考虑因素，因此，在高层建筑的设计过程中，运用相关的节能技术达到节能效果的同时，还要符合建筑的使用标准。建筑的使用标准决定了高层建筑的经济效益，是进行设计规划时必须考虑的主要因素，对于资金的合理使用以及未来的城市发展有着重要的意义，具体的使用标准包括对于各个用电环节的保障、电气系统的合理设计，等等。通过更好地规范高层建筑的电气设计，实现用户的用电安全，从而提升高层建筑的使用年限，更好地发挥其经济效益。

2.2 节能环保原则

在高层建筑的电气系统设计时，要注重体现电气系统的节能环保效果，通过合理的设计，对于高层建筑的电气节能效果进行提升。节能环保原则的具体要求包括减少高层建筑中的电气损耗，通过应用一些环保节能的用电设备，再加上优化电气系统结构，从而降低高层建筑的能源消耗情况。节能环保原则是高层建筑的电气设计和建造过程中重要的原则，对于电气系统的方方面面都有着很大程度的影响，因此，要提高高层建筑的电气节能技术应用效果，就必须全面地遵守节能环保原则。

2.3 适用性原则

在高层建筑的电气节能技术应用过程中，要始终坚持适用性原则。适用性原则是对高层建筑电气节能技术的理论支撑，未坚持适用性原则，高层建筑的电气节能技术也就没有办法更好地发挥作用，适用性是衡量高层建筑电气节能技术可操作性的重要指标。在保证高层建筑电气设备节能运行的情况下，更好地体现高层建筑的使用效果，大幅延长高层建筑的使用年限，最大限度地发挥高层建筑的经济效益，实现城市建设的合理规划。适用性包括高层建筑电气设备的适用性和高层建筑的经济适用性。高层建筑的电气设备适用性就是保障高层建筑整体工作需求的条件，就是保障高层建筑内部电气设备良好工作环境的基础;高层建筑的经济适用性就是对高层建筑实际使用过程中节能环保效果的体现。

3 高层建筑的电气节能技术

3.1 照明系统的节能技术

在高层建筑的电气节能技术应用中，应该考虑到对照明系统节能技术的应用。在传统的高层建筑中，照明系统的能源消耗是十分巨大的，对于建筑整体的节能效果有着很重要的影响。应用照明系统的节能技术，应从以下三个方面进行考虑：第一，充分地利用阳光。太阳光是目前最有效且免费的光源，对于太阳光的合理利用，可以大大减少电气的能源消耗，从而提升高层建筑的环保效果，另外，还可以降低照明成本，使得高层建筑的经济效益大幅提高。对于高层建筑的内部照明设备，应该增加窗户的面积，使得太阳光能够更多地引入建筑内部，可设置一些侧窗、天窗以及光栅板等，提高阳光的入射效果，实现更好地照明。第二，配置合适的灯具。在进行灯具的选择时，应该根据实际的照明需要选择光效适合的灯具。对于阳光能夠照射到的地方，应该设置一些光效较暗的灯具，从而更好地配合太阳光，实现高效照明的同时，提高高层建筑的节能效果。而在走廊或者门厅处，由于较为昏暗，太阳光的照射不足，因此，需要设置一些亮度较大的节能灯具，实现高效的照明效果。第三，选用一些节能高效的电器附件。通过选择一些节能型的电子触发器、电感镇流器等，对照明灯具进行控制，在光线充足时减少灯具的工作时间，降低灯具的功耗，从而起到很好的节能效果。

3.2 供电线路的节能技术

在高层建筑的电气设备运行过程中，电路的能耗情况也是不可忽略的，对于高层建筑电气节能效果有着直接的影响。因此，要优化高层建筑的供电线路，合理运用供电线路的电气节能技术，减少供电线路的能耗，大大提升高层建筑的电气节能效果。在高层建筑供电线路的设计过程中，要全面地考虑建筑内部各个电气设备的位置，相应的供电距离以及电气设备的负荷情况等，从而合理地进行供电线路的优化，应用相应的电气节能技术，对供电线路进行分配和完善，减少供电线路的能耗，提升高层建筑的节能效果。

3.3 配电变压器的节能技术

在高层建筑电气设备的正常使用中，配电变压器也发挥着重要的作用，同时，其能源的损耗情况也十分严重，因此，要合理地对其进行控制。在高层建筑中如果需要最大限度地保证节能效果，必须对配电变压器的节能技术进行优化。对于配电变压器的工作方式，传统的方式就是简单地对配电变压器进行安装，没有相应的节能措施，使得节能效果不佳。在对配电变压器进行节能优化时，必须应用节能技术，实现对配电变压器与电气设备的连接中能耗损失的有效控制，最大限度地降低配电系统的能耗损失，从而实现高效的节能效果。

3.4 电梯系统的节能技术

对于高层建筑的电气设备组成来说，电梯系统也是重要的组成部分，同时，电梯系统的能耗情况也不容小觑。对于一些高层建筑而言，其超高的楼层意味着电梯设备的使用情况十分频繁，同时，产生的能耗非常多。因此，在对电梯系统进行节能技术的应用时，必须从以下几个方面进行考虑：第一，在高层建筑的电梯系统中使用变频调速的控制方式，实现电梯设备能耗的降低。传统的电梯设备自动化控制程度不高，对于电梯没有合理的调速控制，造成了大量的能源消耗，因此，安装变频调速控制器，可以动态地调节电梯的运行速度，使得电梯系统的能耗大大降低。第二，根据电梯的实际运行情况，合理地设置电机的驱动容量，大大降低电机的能源损耗，在提高电梯运行效果的同时降低能耗，达到很好的节能效果。第三，合理地设置控制系统，调节电梯的位置，实现电梯利用率的最大化，减少电梯空载的情况，降低电梯系统的能源损耗。第四，采用能量回馈技术，使电梯在运行的过程中对于电气的消耗相对稳定，减少配电变压器的损耗，从而实现节能的效果。

4 结语

随着我国城市化进程的不断加快，在高层建筑的建设过程中要合理地应用电气节能技术，改造高层建筑的节能设施，提高高层建筑的节能效果，在保证其经济效益的同时减少能源的消耗，为我国高层建筑的节能发展提供强大的动力，更好地促进我国城市的健康发展。

【参考文献】

【1】王科.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].绿色环保建材，2017（05）：152.

【2】劉桂涛.建筑设备电气系统节能控制器的优化设计[J].现代电子技术，2016，12（9）：31-45.

作者：白小平

高层建筑电气节能技术论文 篇2：

超高层建筑电气节能设计技术研究

摘要：随着社会的不断发展，超高层建筑鳞次栉比，超高层建筑与人们的工作生活密切相关，超高层建筑的供电设施是整个超高层建筑的核心，如何保证整个超高层建筑用电效果又使整个建筑做大最大程度的节能是人们关注的焦点。因此，在超高层建筑中应遵循可持续发展观，制定行之有效的节能措施，为节能减排做贡献。

关键词：超高层建筑；电气节能；节能措施

一、超高层建筑现状及节能原则

可持续发展战略一经提出，各个领域积极响应，作为建筑行业，更应从自身各个方面思考如何将节能减排做到最大化。社会经济发展越来越快，传统的建筑已经满足不了人们日益增长的需求，近些年来超高层建筑遍地开花，超高层建筑作为一个庞大的建筑系统，满足了城市发展的需求，解决了城市空间问题，然而，超高层建筑的用电是一项巨大的消耗，超高层建筑的用电问题事关每一位市民的切身利益，因此，需要从各个方面着手，将超高层建筑的用电效益最大化。

（一）超高层建筑现状

近些年来随着技术的发展，建筑电气行业取得了一定的进步，然而整体发展情况不容乐观，在以往的实际施工过程中，出现了一系列问题，为搞好超高层建筑节能工作带来了巨大的挑战。总的来说，具体问题有以下几点。

首先是供电线路的设计问题，为了达到良好的体验效果，经常出现供电线路迂回设计，这样一来就造成了线路损耗的问题；其次是变压器型号的选择问题。在实际选择变压器时，必须以真实的用电符合数据来计算才能选择具体型号的变压器。然而在实际施工过程中，由于用电符合不具有代表性，真实性受到质疑，所以往往造成变压器型号选择不合理加大耗能；最后，空调运转问题和电梯的节能控制问题。空调缺乏智能温控系统，制冷剂、风机长时间运转，大大增加了电能的消耗。

（二）超高层建筑节能设计原则

在具体的建筑设计环节，一方面需要保证用电设备可以正常运转，另一方面也要利用现代高科技技术，全面实现节能問题，将效益最大化。然而也不能盲目考虑节能问题，忽视了实际应用时用户体验。在考虑节能设计问题时需要遵循以下两个原则。

第一，把握好节能设计成本与其实际带来的经济效益之间的关系。节能措施定会在能源节约方面有功效，然而节能设计本身也是需要投资，决定是否投资与否关键在于目前的投资在将来的时间内能否通过能量的节约回报过来。假如在节能设计上的投资在一段时间内通过节能效益得到回报，那么这样的节能投资就是值得的。入不敷出的的节能设计没有进行下去的必要。第二，将无用的能源消耗降到最低。超高层建筑是一项庞大的工程，其中难免有一些不必要的消耗，节能设计中应避免这一疏漏。在实际的项目排查过程中，将无用的用电设施排查出来，减少不必要的能源消耗，在研究具体的解决方案时，也要将这部分无用设施剔除，使能源消耗效率最大化。

二、超高层建筑电气节能设计

（一）科学选择变压器位置

超高层建筑由于自身错综复杂的的位置且项目工程庞大，不确定因素太多，因此变压器的选择尤为重要。在选择变压器的位置时，要综合考虑各方面的因素，位置因素、楼层因素、设备因素以及检修时是否方便的因素。超高层建筑负荷点众多，且分布散乱，造成了不小的能源消耗且各地方分散的负荷点还会造成大量电缆线路的使用。这又是一笔不小的消费。因此合理的选择变压器的位置就显得十分重要了。总的来说，变压器的位置一般选择在距离各个负荷点最近的位置，通常的超高层建筑都选择把变压器安置在地下室、中间层、最高层这几个位置，实际中具体安置在什么位置还要根据超高层建筑的具体负荷点的分布、建筑的具体结构形式、管理条件以及相应的规模来合理安排。总的来说就是要用一种方式或者几种安装方式相結合，在达到用电设备的用电需求以后最大限度的节能。

（二）安装合适型号的变压器

安装适合型号的变压器是电气节能设计的核心。变压器的型号决定了能多大程度的节能并能多大程度的降低损耗。变压器的损耗主要来源于两部分。一部分是空载损耗，它主要是铁损，铁损又包括了磁滞损耗和涡流损耗。频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度等因素都可以影响空载损耗。另一部分主要是浮载损耗。负载损耗主要是负载电流通过绕组时在电阻上的消耗，通常把这种消耗称为铜损。铜损的大小随着负载电流的变化而变化，与负载电流的平方成正比。

因此在选择变压器时需要综合考虑各方面的因素，尽量选择电阻值较小的变压器，铜芯制作的变压器通常是比较好的选择。

（三）改善照明系统来节能

超高层建筑中最大的电能消耗之一就是照明系统，想要最大程度的节能还需从照明系统入手，传统建筑中白炽灯是首选用来照明，白炽灯耗能较高，因此节能设计中应摒弃白炽灯。选用节能灯具首选LED灯，虽然安装成本和灯自身成本较高，但长期使用下来，节能灯节约的能源效益远大于其成本投入。在超高层建筑中，加入太阳能设施也是一个明智的选择。太阳能不仅可以用来加热水，还可以利用太阳能来照明，增大玻璃面积，选择透光率较好的玻璃材质可以大大提高太阳能的节能效益。把自然光、节能灯、太阳能相结合可以达到可观的节能效果。空调系统的能量消耗也是很大一部分。在超高层建筑中使用中央空调系统，这套系统是目前比较先进的运行控制系统，通过新风设备、风机盘以及水泵风机的控制来节能。因此在系统中加入控制系统，预先设定温度从而达到节能目的。在高层建筑的电梯与自动人行道之间添加启停的传感器，采用节能型电梯，这些措施都可以大大降低能源消耗。

三、小结

随着社会经济的不断发展，超高层建筑如雨后春笋。因此，精心做好节能设计工作，将高效节能设备应用到超高层建筑中。同时，相关人员也应把握好投入与效益的关系，权益好成本与利益，防止弊大于利的情况。在选材上，注意变压器的型号问题，选择合适型号的导线粗细材料等来降低能源消耗。

参考文献：

[1]何小平.关于高层楼宇建筑电气节能技术研究[J].江西建材，2015（1）：219-219，220.

作者：廖璇

高层建筑电气节能技术论文 篇3：

超高层建筑电气节能设计技术浅析

【摘 要】近年来，我国经济迅速发展，寻找可替代能源，实现资源的节能利用是目前的主要目标。建筑业中比较典型的耗能大户是超高层建筑，因此， 超高层建筑的电气节能设计就显得尤为重要，本文主要从节能设计的基本原则、建筑电气设计常见问题、电气节能设计的主要内容等几方面进行阐述，探讨超高层建筑电气节能设计技术。

【关键词】超高层建筑；电气设计；节能

近年来，我国经济迅速发展，随之而来就出现了一系列的问题，其中主要以能源匮乏和环境污染问题最为严重，因此，国家所倡导的节能减排、寻找可替代能源就变得十分重要。我国三大“耗能大户”分别是工业、交通与电力耗能，而与电力耗能息息相关的是建筑用能，其中主要包括建筑业中的照明用电、电梯用电、空调用电等等。建筑业中比较典型的耗能大户是超高层建筑，因此，超高层建筑的电气节能设计就显得尤为重要，本文主要探讨超高层建筑中的电气节能设计技术，实现建筑行业的可持续发展。

1.节能设计的基本原则

节能设计的基本原则主要包括以下几个方面：首先，应节省能量消耗，比如像电能浪费的地方，采取有效节能措施；其次，应满足经济性要求，采用节能材料与设施，节省能源投资；第三，应满足建筑物的安全性需求、照明需求与环境舒适度的需求等等；第四，节能技术应采用先进性的技术。

2.建筑电气设计常见问题

建筑电气设计常见问题主要是两个方面，分别是电气线路与漏电开关极数选择。高层建筑在设计中，室外照明灯的设计是电气线路中的主要角色。室外照明应采用接地系统，且应使用单独的金属外壳保护系统，以避免引发不必要的安全事故。电气设计的过程中，为了提高灵敏度系数，设计者应进行灵敏度校验，同时应设置接地故障保护，把危害降至最低。电气设计涉及安全用电问题，设计人员应遵循本行业的原则与规范，保证漏电开关极数符合电气正常使用的需求。

3.电气节能设计的主要内容

3.1电气设备主要选型

高层建筑电气设备主要包括以下几种：应急发电组、低压配电屏、电力变压器和高压开关柜。

（1）应急发电组。

近年来，随着科技发展，国外高层建筑已经应用燃汽轮发电机代替过去的柴油发电机组作为备用电源。

（2）低压配电屏。

配电屏的结构发生了很大变化，国外大部分做成了抽屉式，其中大容量的出线做成了手车式。

（3）电力变压器 高层建筑在防火安全要求中，是不允许安装大容量油浸变压器的。

（4）高压开关柜 应选用手车式，而不应采用油开关。

3.2供电电源与电压

现代的高层建筑中为了应付停电等突发事件，应采用独立电源供电模式，应设立两个独立电路。两个电路可以同时供电，互相提供帮助。同时，还应在此基础上设立应急柴油发电机组，在有停电等突发事件发生时，可以在第一时间内恢复供电。高层建筑的供电电压一般都采用标准等级电压。

3.3配电系统节能设计

3.3.1配电系统分为高压配电系统与低压配电系统

高层建筑采用两路独立电源供电，同时在计费方面，采用照明与动力用电分开的计费方法，高压区高供高计，低压区装计费电度表。干线是配电设备中的重要部分，现在多采用放射式系统的配电方式，楼层配电多数为混合式配电系统。

3.3.2高效节能变压器

现今的电气节能设计中，选用节能的配电变压器，不仅可以最大限度的延长变压器使用寿命，而且可以降低变压器运行时所需的能量消耗。配电变压器本身就是一种能源消耗设备，同时又是重要的电能分配与转换设备。降低能耗，提高配电变压器电能转换效率的重要方式之一，就是选择合理的变压器型号与容量。在实际应用中，确定变压器容量可以依据实际负荷需求，按高于变压器最佳负荷率来进行确定。负荷率一般在70%左右是比较合理的。同时，配电变压器选型应选节能型的，如应优先选择负载损耗小和空载的。

3.3.3应用无功补偿策略

配电系统中，应用无功补偿策略，可以有效降低系统线损，同时显著提高配电系统功率因数，实现降低损耗、节约能源的功效。民用建筑供电可分为单相负荷与三相负荷。其中单相负荷又主要包括家用以及办公用电器等。三相负荷主要包括中央空调、风机等设备。其实，在实际的工程设计中，居民住宅或應用分体空调的公共建筑用电负荷多采用单相负荷，比例高达80%～90%，比采用中央空调的大型公共建筑的单相负荷比例高，而功率较大的三相机电设备，如地下室排风机、潜水泵等却处于闲置状态。提高低压配电系统的无功补偿方式，就是进行集中补偿。综合考虑经济与技术方面，合理设计无功补偿方式，可分为单相分补或单相、三相相互结合共补。

3.4负荷的计算

供电设计的依据参数主要是电力负荷。电力负荷的计算是否准确，在选择设备以及是否能够安全运行起着举足轻重的作用。电力负荷的计算方式主要有两种，分别为需要系数法与负荷密度法。

3.5防雷与接地

近几年，在防雷设计中除了运用避雷针与避雷带外，还出现应用放射性避雷针与消雷器，新型防雷设计虽然得到了实际应用，但是仍然存在一定的争议。现代高层建筑中的钢筋混凝土剪力墙和楼板连接紧密，主要是要做好金属管线的接地设计。现代高层建筑主要采用混合接地系统，其中包括电气设备的保护接地、工作接地和防雷接地。接地电阻的设定要求电阻率最小，基础钢筋等虽然满足电阻的要求，仍然需要装设人工接地体，且人工接地体要求是水平的，这样就形成了一种接地网，对于均衡电位，提高建筑物的安全性具有重要的作用。

3.6电气照明设计

电气照明系统，包括照度功率密度值、照明光源、照明控制等等。以福州世茂国际中心工程为例，在进行此工程时，照度功率密度值严格执行国标的要求，如图1为2号裙房冷冻机房照明平面图。

照明光源的选择上，对层高较高的机房采用金卤灯照明，并同时配备节能电感镇流器。在照明控制上，实施分散控制，同时考虑方便性与实用性，满足人们不同的需求。比如现在的宾馆都实行一房一卡，电气节能运用到实际之中，真正做到了人来通电，人走断电。又如楼梯间与走道的照明采用声控或红外等自熄开关控制等等。集中控制的智能照明系统则主要用于公共建筑的较大场所的照明设置。智能照明控制可以有效提高照明的能效，节能功效十分显著。

3.7电梯

电梯按使用功能、速度与电流有许多种分类，高层建筑中如何配置以及如何造型，不单单由电气设计师决定，也必须与建筑师和交通设计人员同时进行商讨决定才可确定。设计人员只能决定电梯的功能与台数。

3.8自动报警与灭火

现代高层建筑可以实现自动化的灭火和报警。探测器在检测过程中检测到火灾信号后，可以进行信号转换，转换成电信号，信号可以分别进入负责整座大楼安全的分区报警器与消防中心两个地方，并且可以发出报警信号。其实，高层建筑中消防用电设计内容相当复杂，建筑规模的大小，功能的多少，都与之息息相关。

4.结语

超高层建筑结构相对复杂，因此，对电气功能的要求就较高，在这种情况下，优化节能设计，提高能源利用率就变得十分重要。电气节能技术的合理应用，可以有效的降低能耗，同时还可以给建筑业带来可观的经济效益，实现低成本、可持续的建筑发展之路，同时响应国家节能减排、低碳消费的新号召。

【参考文献】

[1]邓海英.高层建筑电气的节能设计原则[J].建筑规划设计，2007，11：154.

[2]杨小琴.浅析超高层建筑电气节能设计[J].现代建筑电气，2009，22：56-60.

[3]陈新平.浅析超高层建筑电气节能设计技术[J].建筑技术，2012，18：193-194.

作者：胡庆龙