電氣節(jié)能設(shè)計

任鳳娟 李 勇(成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系,四川 成都 610100)

隨著社會的進步，人們對生活質(zhì)量的追求也越來越高，電器的使用已經(jīng)遠遠超出了過去的水平，人們對電器的使用也越來越頻繁，這是社會進步的表現(xiàn)，但是隨之而來的問題也越來越突出，其中電器用量超標、電氣能源供給不足的問題成為重中之重。在我國，人口基數(shù)大，電氣供給明顯不足，同時老化的電氣設(shè)備得不到及時的更新，在一些偏遠的地區(qū)，還時常有電氣斷供的現(xiàn)象發(fā)生。基于此，電氣的節(jié)能設(shè)計就成為了關(guān)注的焦點，本文對電氣節(jié)能設(shè)計中的一些基本要素做具體的分析。

1 電氣節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)原則

節(jié)能減排一直是我國所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略體系當中的重要環(huán)節(jié)，也是其戰(zhàn)略核心的重要環(huán)節(jié)。這不僅需要設(shè)計人員的不懈努力，還需要全國人民的鼎力支持，為了促進可持續(xù)發(fā)展這一戰(zhàn)略性經(jīng)濟方針，務(wù)必從自身做起，以嚴謹科學(xué)的態(tài)度面對事物發(fā)展的重要過程。為了應(yīng)對越來越緊張的能源供給，必須找到節(jié)能的有效措施，進而制定出基礎(chǔ)的設(shè)計理論和所需產(chǎn)品的供求順序，從而保證生產(chǎn)、工作的長期穩(wěn)定發(fā)展，以理論與實踐相結(jié)合達到電氣節(jié)能的目的?；谏鲜鲆螅谠O(shè)計上要做到以下三點：第一，在整體的電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計當中，供求關(guān)系和生產(chǎn)需求是需要考慮的首要前提，其中包括電氣建設(shè)時所涉及的領(lǐng)域、所花費材料的價格以及當?shù)仉姎夤┣箨P(guān)系的緊張程度等等。因此，智能化設(shè)計成為設(shè)計的主導(dǎo)方向，它不僅要滿足當?shù)厝嗣裆罟ぷ鞯男枰€在此基礎(chǔ)上大大提高人民生活的質(zhì)量，所以這一基本理念又稱為“人性化”設(shè)計。第二，在滿足人性化設(shè)計的同時，我們還要關(guān)注電氣應(yīng)用于生產(chǎn)的利益價值，也就是實際的生產(chǎn)工作需要。這就需要設(shè)計人員對當?shù)厣鐣l(fā)展做出有效的數(shù)據(jù)分析，并且參照國際社會基本需求，解讀特定地區(qū)的基本數(shù)據(jù)，從而選取即符合國情、又滿足當?shù)鼗厩闆r的設(shè)計方案，做到節(jié)能的同時，提高設(shè)備的回收再利用價值，避免還未損壞的機械設(shè)備再一次處理時就被浪費掉，這樣非但沒有做到預(yù)期的節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展，反而浪費了大量的人力物力。第三，節(jié)能減排并非是縮減經(jīng)濟減少設(shè)備，而是在已有的設(shè)備基礎(chǔ)上，通過優(yōu)秀的線路設(shè)計，高超的機械改造，或者是新機械的發(fā)明，從而提高電氣運營與使用的整體工作效率，減少電氣浪費節(jié)約電氣能源。這需要我們運用科學(xué)的方法、先進的技術(shù)在電氣設(shè)計中做到要求的能源節(jié)約[1]。

2 電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)措施

為了提高供電系統(tǒng)可靠性，優(yōu)化電氣系統(tǒng)設(shè)計，在具體措施上要做到以下三點：第一，電氣系統(tǒng)當中，變壓器的選擇是重中之重，變壓器的故障是整個電氣系統(tǒng)當中發(fā)病率最高的，所以在具體的變壓器選擇上，一定要選抗沖擊強，耐熱效果好，電流保護裝置優(yōu)良的穩(wěn)定性變壓裝置，從而保證整體變壓系統(tǒng)的節(jié)能減排和穩(wěn)定運行。對新型變壓器的選擇上，要做到先實驗后應(yīng)用，并且在應(yīng)用的同時還應(yīng)遵循當?shù)氐沫h(huán)境情況，保證能夠有效的避免新型變壓器的不穩(wěn)定因素，保證變壓器在特定地點的適用情況，最終整理出一套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，保證以后的更新和投產(chǎn)應(yīng)用，不僅有效的節(jié)約投資的資金，還利于節(jié)能減排。第二，線路運行問題也是一直困擾電氣系統(tǒng)節(jié)能減排的重要因素之一，這在導(dǎo)線的選擇設(shè)計當中是至關(guān)重要的。在進行整體設(shè)計時，使用回路線、增大導(dǎo)線的橫截面積、不當?shù)目s短導(dǎo)線長度，都是電路使用設(shè)計的弊端，不能有效地實現(xiàn)節(jié)能減排，反而會因為設(shè)計本身問題，對整體的電氣設(shè)計造成損失。還有，對于配電系統(tǒng)的設(shè)計要求十分嚴格，設(shè)計者必須保證系統(tǒng)的準確性。為使動力系統(tǒng)可以達到節(jié)能，要求配電系統(tǒng)可以進行自我調(diào)節(jié)，在每個時段用電設(shè)施都能調(diào)節(jié)到最省，設(shè)計者在設(shè)計時還要注意根據(jù)不同的需要，對動力設(shè)備的運行效率安裝不同的設(shè)備，使得內(nèi)部能量損耗最小為根本。在這一基礎(chǔ)上，動力設(shè)備的轉(zhuǎn)動方法、運行速度、頻率、容量等相關(guān)的部分著重細致的調(diào)節(jié)，使能量的消耗達到最小，管理效率達到最大?，F(xiàn)階段全社會都在倡導(dǎo)節(jié)能，使用安全、穩(wěn)定、可靠、使用周期長的優(yōu)等照明設(shè)備，不僅可以節(jié)約能源還可以提高能源的利用率[3]。設(shè)計者通過科學(xué)的方式進行改良，做出的照明設(shè)備在能耗、亮度、環(huán)保方面都好于傳統(tǒng)的。最后，在設(shè)計中能結(jié)合環(huán)保新能源，充分利用太陽光，讓新能源與新設(shè)備充分結(jié)合。不但節(jié)約了電能，而且還減少了對環(huán)境的污染，改善人居環(huán)境。

3 電氣節(jié)能的運行管理

第一，在企業(yè)中生產(chǎn)運作的每一個環(huán)節(jié)都要采取節(jié)能環(huán)保措施，確保實施的措施切實可行，其中首要的要使管理人員樹立節(jié)能環(huán)保的意識，并且確實運用于管理之中。第二，對用電設(shè)備進行調(diào)節(jié)控制達到節(jié)能的要求，在不同的情況下，做出不同的調(diào)節(jié)。在建筑中的相關(guān)電氣設(shè)備要配套使用，使設(shè)備的使用效率最長。第三,在電氣節(jié)能運行過程當中，要注意電氣節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展方式，保證運行的穩(wěn)定以及長期有效的節(jié)能性質(zhì)。采用各種節(jié)能控制開關(guān)對用電設(shè)備進行控制，根據(jù)周圍環(huán)境的變化進行自動調(diào)節(jié)。建筑電氣的相關(guān)設(shè)備設(shè)施盡量配套使用，從而減少相關(guān)電路的有功損耗。

4 電氣節(jié)能的設(shè)計

電氣的節(jié)能設(shè)計需要注重細節(jié)。從細節(jié)入手，確保每個步驟都在為節(jié)能做出貢獻。第一，要求設(shè)計者在節(jié)能設(shè)備上做到實用有效，能夠真正節(jié)能。不可只求創(chuàng)新。根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計和利潤進行合乎自身的設(shè)計，進行節(jié)能設(shè)備的選擇。當然也可對原有設(shè)備進行改造，使其達到節(jié)能的目的，既節(jié)約了資金又提高了設(shè)備的利用率。第二，設(shè)計者要對電氣設(shè)備中一些部件的線路引起重視，由生產(chǎn)設(shè)備做出合理適用的線路系統(tǒng)，使導(dǎo)線的長度最短，采用一切方法減少設(shè)備在運行中線路的損耗。這些損耗可能看似很小，但在長期的生產(chǎn)使用過程中就是一個很大的數(shù)字。這就要求設(shè)計人員重視線路損耗的問題。在企業(yè)生產(chǎn)中，采用以上的措施不但可以減少企業(yè)生產(chǎn)中的能耗問題，也是保護企業(yè)安全生產(chǎn)的有效措施。使供電質(zhì)量與生產(chǎn)用電相匹配。第三，在企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備運行功率上，設(shè)計人員應(yīng)該注意相關(guān)電路以及變壓器等運行時產(chǎn)生的無功功率?？梢酝ㄟ^提高設(shè)備的功率以及電子鎮(zhèn)流器的合理選擇等方法，達到提高系統(tǒng)運行功率、減少系統(tǒng)運行電壓時產(chǎn)生的無功功率等不利因素。同時，充分考慮企業(yè)的經(jīng)濟承受能力以及施工條件等，變電所的位置要盡可能的靠近企業(yè)生產(chǎn)的電力負荷中心，以減少電路和電阻造成的電力浪費[2]。

5 節(jié)能設(shè)計在建筑電氣中的重要性

在全球經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，各行各業(yè)的生產(chǎn)力水平發(fā)生了翻天覆地的變化，能源問題已日益突出。我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活對于能源的使用情況并不樂觀，環(huán)境的保護意識也不夠強。在能源的消耗中，建筑所占的比重相對較大，近些年還呈現(xiàn)上升趨勢。節(jié)能在建筑中成為了重點，建筑電氣的使用需求不斷增加的今天，電氣的節(jié)能又占建筑節(jié)能中十分大的比例。近些年電能在建筑中的使用已經(jīng)超過了供應(yīng)，限電、節(jié)電等情況在很多地方屢見不鮮。這都表明建筑的節(jié)電節(jié)能成為當務(wù)之急。積極響應(yīng)國家的號召，建設(shè)創(chuàng)新型節(jié)約型社會的要求，節(jié)能就成為了十分迫切的問題，國家的方針政策相繼出臺，建設(shè)資源節(jié)約型社會是總體目標，電能的涉及面之廣，能源消耗之多，更加迫切的要求我們節(jié)約電能成為當前的重要問題。

6 建筑電氣節(jié)能設(shè)計遵循的原則

6.1 節(jié)能需滿足的前提條件

生活、辦公的功能節(jié)能要以保證建筑物內(nèi)的正常用電為前提，保證人們生活的舒適性和工作效率,也就是說不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價，為了節(jié)能而節(jié)能。比如正常的照明需求、空調(diào)的正常溫度、運輸通道的暢通、各休閑餐飲娛樂場所正常運行的電力設(shè)備的用電需求等等。

6.2 節(jié)能需滿足建筑物的實際經(jīng)濟效益

節(jié)能需根據(jù)具體的情況來進行，不能為了節(jié)能而盲目的增加在節(jié)能方面的運行成本，電氣工程師在節(jié)能設(shè)計時，所投入的成本，應(yīng)合理的在最短時間內(nèi)利用節(jié)能節(jié)約下來的費用平衡下來，這樣才能保證實際運行時的經(jīng)濟效益。

6.3 節(jié)能需減少無謂的能量消耗

建筑電氣節(jié)能在考慮具體的節(jié)能措施時，需要權(quán)衡節(jié)能與建筑物正常功能之間的關(guān)系，然后再根據(jù)實際情況選擇合理的節(jié)能措施。

6.4 節(jié)能需滿足環(huán)境保護的先進性原則

建筑物電氣節(jié)能以提高能源利用率和綜合效益為主，因此在設(shè)計和選擇節(jié)能材料時要保證技術(shù)的先進、材料的安全、經(jīng)濟適用，同時還要針對電器產(chǎn)品的原材料選用、運行、報廢等過程去控制污染、保護環(huán)境、實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

6.5 節(jié)能需滿足可持續(xù)發(fā)展理念

建筑物的電氣節(jié)能當下已經(jīng)成為了一種口號性的理念，但是實際執(zhí)行的效果并不明顯，在日常生活過程當中，無論是經(jīng)濟效益的節(jié)省，還是能量的規(guī)范消耗，都對節(jié)能減排有重要意義，但是不能將眼光局限在單獨的點上，還需根據(jù)實際的應(yīng)用范圍來做具體的節(jié)能預(yù)算[4]。

7 結(jié) 語

電氣節(jié)能已經(jīng)成為保證人們正常生活，穩(wěn)定生活工作基本要求的一項重要研究課題，不僅要牢牢的把握電氣節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)原則，了解電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)措施，明白電氣節(jié)能的相關(guān)設(shè)計的重要性，還要做到針對具體問題具體分析，比如在電氣使用量上，做出合理的電氣節(jié)能設(shè)計，保證其正常穩(wěn)定的節(jié)能發(fā)展，所以筆者呼吁所有從事電氣節(jié)能方面的設(shè)計人員，不僅要掌握扎實的設(shè)計原理基礎(chǔ)，還應(yīng)該面向社會，解決當下困擾我國電氣使用量不足的問題。

[1]徐群英.電氣節(jié)能設(shè)計[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè).2007

[2]李偉.建筑電氣節(jié)能設(shè)計淺析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2008

[3]唐繼軍.建筑電氣設(shè)計的節(jié)能方法初探[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010

[4]程嬛,楊豪,程妍.實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計的思考[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2010