Page 213 - 土木工程中建筑设计与施工技术

第六章 建筑工程设计

（四）建筑电气节能设计分析
1. 供配电系统节能设计
在目前的建筑电气节能设计中，主要针对供配电、照明和建筑设备系统进行节能
优化设计，其中，供配电系统的节能设计效果与建筑整体节能目标的达成有着非常紧

密的联系。供配电系统负责为建筑内的所有电气设备提供能量供给，供配电系统的运
行质量对建筑电气系统的运行稳定性和安全性产生了直接的影响。特别是在当前，随
着建筑智能化程度的不断提升，电气设备的使用量也在持续增长。因此，要想保证建
筑功能的顺利实现，提高建筑节能效果，应以供配电系统为核心，进行有效的节能设计。

（1）谐波含量管控
由于输配电系统电气设备等多种因素的影响，在实际工作中，正弦交流电的频率
不能维持在 50Hz，大部分时候都会夹杂着分量谐波，这种情况不仅会对电力系统的

安全稳定产生影响，而且还会引起巨大的能源损失。例如，谐波电流的存在会导致线路、
变电设备等的温度上升，线路设备的温度上升会导致能量损耗上升，而如果温度太高，
则会导致线路设备的烧毁，从而给供电系统带来安全隐患。所以，在进行建筑电气节
能设计时，应根据具体的供配电线路情况，做好相应的谐波处理工作。一是对电网进
行直接治理，在电气系统中尽量使用非线性负载设备，使谐波电流的影响减小到最地；

二是可以通过强化对电气设备的控制，对不同电气设备的供电大小进行精确计算，在
不影响建筑电气系统正常运行的前提下，将其谐波含量控制在较低的状态下，从而降
低谐波影响和能源损耗。

（2）增大功率因数
功率因数是指有功功率与视在功率之比，其大小直接决定了电气系统的能耗状况。
在进行建筑电气节能设计时，可以通过增大功率因数，降低能耗。目前，建筑物中的
电气设备大多是感性负载，设备功率因素比较低，而且还包括无功功率，因此，在设

计时需要增大视在功率，但这样也会增大电动机、变压器等的装机容量，从而使整体
电气系统的能耗增大。另外，功率因数越小，线路损耗的速率也越快。为了最大限度
地减少以上因素的影响，在进行建筑电气节能设计时，要合理地运用无功补偿装置，
一方面可以减少电能损耗，另一方面可以对建筑电气系统进行优化，在不影响到建筑

电气系统的正常使用的前提下，降低发电机和变压器等设备的装机容量。
（3）保持三相平衡
建筑电气系统在三相平衡时，其运行效率可达到最大，若三相不平衡，不仅会增
加电气系统能耗，还会影响电气系统的安全稳定运行，导致电机不正常振动、异常发

热、线路烧坏等问题发生。为了保证建筑电气系统的三相平衡，需要从以下几个方面
入手，对其进行优化设计：①当建筑内部电气设备与 220V 或 380V 三相系统连接时，

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