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高层建筑电气节能设计的现状及方法探讨 　　摘 要：文章结合笔者的实际工作经验，阐述了高层建筑电气设计的现状及原则，从而针对高层建筑电气设计及节能措施进行了探讨，旨在为建筑设计人员提供参考。 　　关键词：高层建筑；电气节能；现状；设计方法 　　高层建筑由于具有面积大、层数多、功能和结构复杂等特点，因此给电气设计工作带来了一定的难度。高层建筑电气主要包括动力设备、电气设备、复杂的照明系统以及消防安全系统，这些电气设备对电气功能要求较高，以及对电能的消耗量相当大，因此做好高层建筑电气节能设计工作已势在必行。下面通过工作实践，主要就高层建筑电气节能设计的现状及方法进行了论述，以供参考。 　　1 高层建筑电气节能设计的现状分析 　　近年来，在高层建筑电气节能设计过程中仍然存在着一些问题和不足，如照明设计仍采用白炽灯、设备负荷过大及空调系统等未考虑智能化等方面，这些不足之处将会加强建筑的能源，因此引起了建筑设计人员的广泛重视。具体问题包括以下几点。第一，高层建筑的楼梯间、电梯厅、公共走道的照明全部采用应急照明，没有设置节能控制开关，部分光源采用白炽灯，节能效果达不到要求。同时，在高层建筑照明设计中对照明灯具的功率因数、效率、镇流器无要求。第二，大部分项目由于电气设备容量数据不全，估计的成分太多，负荷计算不准确，导致变压器选择过大，干线电缆、导线选择偏大，造成“大马拉小车”的浪费现象。 　　2 高层建筑电气节能设计的原则 　　随着我国国民经济的不断发展，高层建筑规模不断扩大，在高层建筑建设过中加大了建筑能源的消耗和浪费，尤其是在建筑电能消耗方面，其消耗量逐年增长。因此，在高层建筑电气设计过程中，我们不仅要做好电气节能设计，而且还要掌握好电气节能设计的原则，以达到建筑节能的目的。 　　（1）高层建筑电气节能要满足建筑使用功能的要求，满足建筑的日常照明、室内温度、通风量，确保建筑上下通道的畅通和电气娱乐设施的用电。 　　（2）高层建筑电气设备设计要考虑经济因素，实现电力运行和电气节能之间关系的协调，提高建筑运行的整体效益。 　　（3）高层建筑电气节能是避免不必要电能的消耗，设计人员要首先确定建筑能耗的关键点，对功能损耗严重的电气设备进行处理，采用先进的技术来降低能耗，加大新技术和新型节能设备在高层建筑的应用，以实现建筑节能的目标。 　　3 高层建筑电气节能设计方法 　　根据高层建筑电气设计的现状与原则分析，使我们充分认识到了高层建筑电气节能设计的重要性，因此如何做好高层建筑电气节能设计工作，实现高层建筑节能目标，应从以下几个方面入手： 　　3.1 变电所位置的选择 　　高层建筑因为楼层多，负荷分散，为保证配电干线最大电压降不超过允许值，减少电能损耗，降低大截面电缆用量，变配电室的位置选择十分重要，应尽量靠近负荷中心，一般变电所的位置有以下几种设置方式：（1）将变压器设在地下室或辅助建筑物内；（2）在地下室内和最高层设置变压器；（3）分别在地下室、最高层和中间层设置变压器；（4）仅在中间层设置变压器；（5）主变压器分设在底层与上部各层。究竟采用何种方式，除了考虑经济、设备条件和施工方便等因素外，还要考虑经营和管理因素。 　　3.2 变压器节能 　　变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。变压器运行中的铁损、杂散损耗是固有的，而铜损是随载率的平方而变化，变压器节能措施主要有：1）合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效低耗区内。2）选用节能型变压器。节能变压器具有损耗低、重要轻、噪声低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，设计时应首选高效低损的节能变压器。3）加强运行管理，实行变压器经济运行。电力用户内部变电所之间宜设置联络控制，在负荷变化情况下，及时投入或切除部分变压器，防止变压器轻载和空载运行，从而减少损耗。 　　3.3 提高系统的功率因数 　　提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。线路损耗的公式展开后得下列计算式： 　　△P=3IФ2R×10-3=（RP2/UL2+RQ2/UL2）×10-3kW （1） 　　在（1）式中，UL为线电压，V；P为有功功率，kW；Q为无功功率，kVA。RP2/UL2 为线路上传输有功功率而引起的功率损耗，RQ2/UL2 为线路上传输无功功率而引起的功率损耗。有功功率是满足建筑物功能所必须的，因此是不可变的。系统中的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了有功损耗，而这部分损耗是可以改变的，可通过就地无功补偿来实现。 　　3.4 电动机在运