呂欣

摘要：電氣工程作為建筑施工的重要項(xiàng)目之一，不僅要滿足工程質(zhì)量，而且需要進(jìn)行節(jié)能環(huán)保調(diào)控。施工工程量較大、設(shè)備費(fèi)用較高、不合理的設(shè)計(jì)等不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)方面的損失，而且會(huì)進(jìn)一步加劇能源的消耗。因此，如何將電氣工程有效合理地節(jié)能成為新趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;節(jié)能;優(yōu)化設(shè)計(jì)

我國(guó)堅(jiān)持貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，社會(huì)群眾節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐漸提高，節(jié)能減排重要理論應(yīng)運(yùn)而生?？刂颇芰肯?，更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，這不僅是提高電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行效率和安全水平的有效措施，也是電氣自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的必然方向。

一、電氣工程發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，以建筑工程為代表的各類(lèi)基建工程正如火如荼推進(jìn)，我國(guó)綜合國(guó)力逐步提升，促使電氣自動(dòng)化領(lǐng)域朝著更高層次發(fā)展，節(jié)能技術(shù)逐步融入至電氣工程中?；仡檪鹘y(tǒng)電氣行業(yè)狀況，管理混亂的問(wèn)題依然普遍存在，電氣工程運(yùn)行全過(guò)程中的安全隱患較多，豐富的能源也未得到高效的利用，技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平不足，以致難以在設(shè)計(jì)階段對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行回避。而在大型項(xiàng)目快速發(fā)展的趨勢(shì)下，行業(yè)逐步提出了全新的需求，促使電氣工程在既有技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)突破，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電氣工程節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)計(jì)方案的整體水平。如今，技術(shù)人員可依托于 BIM 模型對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)方案做出更加科學(xué)的評(píng)價(jià)，將各方面的信息包括但不限于所需費(fèi)用、突出的技術(shù)難點(diǎn)等通過(guò)模型直觀呈現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)更可靠、更高效的綜合分析與進(jìn)一步優(yōu)化。傳統(tǒng)層面的電氣工程在設(shè)計(jì)思路上具有明顯的局限性，各專(zhuān)業(yè)人員單獨(dú)工作，缺乏技術(shù)交流與探討的情況普遍存在，因此，往往難以顧及對(duì)新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，與節(jié)能技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新材料應(yīng)用則更少。而隨著電氣工程設(shè)計(jì)工具的發(fā)展與進(jìn)步，技術(shù)人員可以充分發(fā)揮出 BIM 建模的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的漏洞并修改完善，在顯著提高工作效率的同時(shí)編制出更為科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多人員、多部門(mén)、跨專(zhuān)業(yè)的電氣工程協(xié)作設(shè)計(jì)，通過(guò)技術(shù)人員高效溝通、協(xié)調(diào)與驗(yàn)證，共同突破技術(shù)難點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)新技術(shù)、新材料的有效應(yīng)用。

二、電氣工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電氣工程節(jié)能技術(shù)最顯著的作用在于降低經(jīng)濟(jì)成本。當(dāng)今無(wú)論是大眾生活還是企業(yè)生產(chǎn)，對(duì)電力的依賴性都越來(lái)越高，電力已成為重要的生活、生產(chǎn)資源，而目前我國(guó)仍以火力發(fā)電為主，需要消耗大量的不可再生能源，從而產(chǎn)生大量碳排放。應(yīng)用電氣工程節(jié)能技術(shù)則可以減少大眾用戶的生活成本，降低大量制造業(yè)、商業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本，降低電網(wǎng)運(yùn)行中的損耗，并且可以減少不可再生能源的消耗，最終產(chǎn)生“多方共贏”的結(jié)果，從而降低全社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)成本。隨著生活水平的提高，“環(huán)保低碳”的理念越來(lái)越受到大眾的重視，越來(lái)越多與節(jié)能減排相關(guān)的政策也在引導(dǎo)著行業(yè)與社會(huì)發(fā)生改變。在此背景下，各類(lèi)工商企業(yè)為了適應(yīng)政策與市場(chǎng)的要求，也必將越來(lái)越重視各類(lèi)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，電氣工程節(jié)能技術(shù)符合當(dāng)下的社會(huì)理念和產(chǎn)業(yè)需求，具有非常廣大的發(fā)展前景。

三、電氣工程節(jié)能措施

（一）照明設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)

照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)是電氣工程節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。據(jù)調(diào)查，在一般的家庭電能消耗中，照明設(shè)備的消耗能夠達(dá)到約四分之一。因此，如何有效地減少照明設(shè)備的電氣消耗對(duì)減少整個(gè)電氣工程的電能消耗有著重大意義。

（1）節(jié)能燈具的選擇

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)或選擇節(jié)能燈具時(shí)，首先要保證室內(nèi)的光照，而照明設(shè)備是用于補(bǔ)償室內(nèi)光照的。因此，設(shè)計(jì)人員首先要考慮并計(jì)算建筑物室內(nèi)的自然光照，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行節(jié)能燈具的選擇。節(jié)能燈具應(yīng)具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)等特性，因此通常選擇年限長(zhǎng)、效率高、能耗低的燈具，這樣能夠有效降低照明設(shè)備成本以及建筑整體的能源消耗。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)地面反射系數(shù)推算出燈具的運(yùn)用系數(shù)，進(jìn)而選擇節(jié)能燈具。

（2）節(jié)能燈具的安裝

節(jié)能燈具能夠有效降低電氣工程的能源消耗，但是如果節(jié)能燈具無(wú)法進(jìn)行合理的布置，將會(huì)增加建筑物的能耗。因此，合適地布置節(jié)能燈具將進(jìn)一步節(jié)約能耗。不同的建筑物甚至建筑物內(nèi)不同區(qū)域，燈具的布置方法不同。例如，當(dāng)建筑物為大型商場(chǎng)時(shí)，需要集中供電，持久照明。此時(shí)，需要較為集中的布置燈具;而在客流量較低或者無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間照明的地域，可以布置少量燈具或者重新選擇適合的燈具。

（3）建筑物內(nèi)部裝飾

不同建筑物內(nèi)部的裝飾材料功能不同，直接影響建筑物內(nèi)部對(duì)光照的吸收或反射效果。例如，當(dāng)建筑物內(nèi)部的裝飾材料選擇顏色較淺的材料時(shí)，能夠較好地反射自然光，進(jìn)而降低補(bǔ)償光源的消耗。因此，合理的建筑物內(nèi)部裝飾能夠有效地利用自然光，進(jìn)一步降低建筑物的能源消耗。

（二）輸配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

輸配電系統(tǒng)對(duì)整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用。因此，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)整個(gè)輸配電系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)估，保證輸配電系統(tǒng)輸送的電力能夠覆蓋整個(gè)建筑物。此外，設(shè)計(jì)人員還需要考慮輸配電系統(tǒng)的節(jié)能。

（1）輸電效率

線路的損耗是輸配電系統(tǒng)損耗的主要部分，降低線路的損耗能夠有效降低整個(gè)輸配電系統(tǒng)的能耗。因此，設(shè)計(jì)人員需要更好地完善設(shè)計(jì)方案，計(jì)算輸電線路距離。在保證電力系統(tǒng)能夠覆蓋整個(gè)建筑物的前提下，盡量縮短線路的長(zhǎng)度，降低輸電線路的能耗。此外，可以通過(guò)降低輸電線路的電流，如采用高壓或超高壓的輸電方式等，進(jìn)一步降低能耗。

（2）節(jié)能燈具的安裝

變壓器作為電氣工程的主要原件，變壓器的質(zhì)量和效率能夠直接影響整個(gè)建筑物電力系統(tǒng)的效率。變壓器首先需要保證整個(gè)建筑物的需求，其次考慮節(jié)能、環(huán)保、低損耗。選擇變壓器時(shí)要考慮變壓器的容量，容量過(guò)低容易損壞甚至燒壞變壓器;而高容量的變壓器雖然能夠滿足建筑物的需求，但是會(huì)造成資源浪費(fèi)。因此，如何選擇適宜的變壓器是減少變壓器能耗的關(guān)鍵步驟。目前，常用的選擇變壓器依據(jù)是變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率，而當(dāng)負(fù)荷率能夠維持在70%左右時(shí)是比較適合的變壓器。此外，選擇變壓器時(shí)，還需要因地制宜。不同的環(huán)境和建筑物，選擇變壓器的方式也不同。當(dāng)建筑物類(lèi)型為大型時(shí)，如圖書(shū)館、體育館時(shí)，通常采用節(jié)能的干式變壓器;而當(dāng)所處環(huán)境為電壓波動(dòng)較大的場(chǎng)所時(shí)，則應(yīng)采用有載調(diào)壓功能的變壓器。

（3）補(bǔ)償技術(shù)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)能夠覆蓋整個(gè)建筑物，而且需要考慮電力系統(tǒng)的補(bǔ)償。由于電力系統(tǒng)中大部分設(shè)備屬于感性特性的負(fù)載，而這種特性將直接造成這些電氣設(shè)備功率因素下降，進(jìn)而增大電能和能耗。此外，其他因素也會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生能耗。因此，需要補(bǔ)償設(shè)備或技術(shù)手段進(jìn)行電力系統(tǒng)的補(bǔ)償。補(bǔ)償設(shè)備或技術(shù)手段使得電力系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定，進(jìn)一步保證用戶的生活質(zhì)量和安全性能。設(shè)計(jì)人員需要加深對(duì)電氣設(shè)備參數(shù)的了解，能夠合理地分析數(shù)據(jù)如電壓、電容量等，只有這樣才能較好地完善設(shè)計(jì)方案。此外，設(shè)計(jì)人員可采用先投入應(yīng)用的方式，通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤了解、分析所用設(shè)備的電功率變化情況，進(jìn)行選擇相應(yīng)的補(bǔ)償設(shè)備或技術(shù)手段。

低碳設(shè)計(jì)不僅涉及施工過(guò)程中所用的設(shè)備，而且還需要考慮所采用的技術(shù)手段。因此，設(shè)計(jì)人員需要從建筑物整體角度考慮，從細(xì)節(jié)處出發(fā)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，提出一個(gè)合理有效地實(shí)施方案。同時(shí)，無(wú)論是設(shè)計(jì)人員還是施工人員都需要進(jìn)一步提高自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、工作能力，只有這樣才能對(duì)電氣工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)做出新的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]賈秉睿.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].河北農(nóng)機(jī)，2020（11）

[2]施韜.建筑電氣工程設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].農(nóng)家參謀，2020（20）

[3]馬大松.建筑電氣工程的節(jié)能技術(shù)探討[J].智能城市，2020，6（16）

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