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摘 要：在机电工程中加强节能设计理念的融合，是新时代节能减排的发展要求，也是促进低碳经济发展的有效途径。基于此，本文就机电工程的节能设计展开探究，从设计原则、相关设备的节能、电压等级的选择、供配电系统的设计、变压器的选择、减小线路损耗等方面给出相关建议，以此促进机电节能设计的优化。
关键词：机电工程;节能设计;供配电系统
引言：
机电工程在建筑、泵站等基础性国民设施建设中发挥着重要作用，但根据相关调查表明，能源的消耗以及资源的浪费在当今时代是有关部门亟待解决的问题。在中国相关的机电设施的能源损耗较大，若采取有效措施对于能源的消耗进行一定的规制，优化机电工程的节能设计，可以有效提升能源利用率。
1.遵循科学的设计原则
科学的设计原则具有以下几方面的内容：第一，要优化供配电，以此实现对于电能的合理应用，要在其绝缘能力、负荷能力、动稳定及热稳定的欲度方面进行控制，并且还要进行相应的如避雷设施等的安装，进一步提升安全性。对于建筑物的特殊需求，需要设置相应的技术措施来进行优化。并且要在供配电设备对于人工环境的供电方面进行有效考量;第二，要提升机电设备的运行效率，在机电设备的运行中对于成本的投入要进行有效的考量，在减少相应电损的基础上，保证设备的运行与维护，促进设备的的综合利用率有效提升;第三，合理调整符合，要在相关参数、设备负荷率、设备的利用率方面进行整体性的把控，以使在设备的实际使用中体现其节能优势，促进节能效能的有效实现。
2.机电设备的节能设计
空调系统的节能设计，空调的能源损耗主要有在空调运转过程中制热以及制冷的转换对于能源的损耗、空调的暖风水循环的过程中对于能源的损耗，针对于空调设备在相应能源损耗中的问题，解决措施通常有：（1）合理控制建筑物室内的温度参数;（2）对于建筑物室外的风量进行合理考量;（3）在设计中合理利用自然资源;（4）动态调整空调运作参数;（5）减少能源动力系统的损耗;（6）在空调排风过程中对于热量与能量减量做到回收。
照明系统的节能设计，依据实际情况有以下几方面的节能控制要点：（1）照明中充分考虑对于自然光的利用;（2）充分规划室内不同区域的照明需要;（3）有效利用声控开关;（4）依据照明需要合理选用照明设备。如图1为一种节能灯的线路图。
給排水系统的节能控制，可以在工程中选用低位蓄水池以及高位水箱的搭配来进行给水系统的设计，具体的设置可以采用以下几项措施：（1）选用新型节水设施;（2）应用变频水泵来提升对于水资源的循环开发与利用;（3）定期维护与改进给水设施，预防设备损坏而形成的损失;（4）优化热水供应的循环系统，对于消防蓄水池进行适度的加压[1]。
3.合理选择电压等级
对于电压等级的合理选择，一般要依据区域的不同进行有效的选择，通常城镇居民的日常生活中，通常选用AC220V或者AC380V进行配电，有些高压配电区域的电压一般选取10kV。此外，在一些能源消耗较大的企业，需要依据实际情况，从供电的距离、供电的回路以及供电区域的实际情况等方面进行电压等级的选择。在对于某些供电负荷较小的区域进行供电时，要依据实际的供电距离以及电压情况进行高压或低压的选取。
4.科学设计供配电系统
在供配电系统的设计中，要对于以下两方面进行充分考量：一方面，要采用简洁的方式进行供配电系统的设计，以此提升供配电系统的操作简捷度，并按照实际的配电级数进行选择;另一方面，在供配电系统的选择时，要加入用电负荷的容量以及分布情况，以将供电距离最小化为原则。要针对工程的规模进行电压的匹配设定。例如：在泵站的电压选择中，通常小型的泵站要选择380伏交流电压、大中型泵站要选择六千伏或十千伏的交流电压，以此形成级别化电压选择，从而使节能状态达到最大化的优化。此外，要在选择时减少金属制品的用量，以此降低用电的损耗。
十千伏的供配电系统通常具有较强的适应能力，并且操作相对灵活，搭配环式、放射式、树干式等送电方式，此外，在供电范围方面对其进行充分的考量，避免变配电线路出现交叉等现象而形成能源的损耗。
5.完善变压器选择方式
变电器的构造中，其内部的钢片以及铁芯是影响变压器内部耗电量变化的主要因素之一，设计人员在设计之前要对于其内部构造进行充分的考量，以此降低变压器内部的能耗。
除此之外，电流的的稳定性也是影响变压器在电能的损耗方面的其中一种主导因素。当内部电流与标准出现不匹配情况时，变压器会调动内部电位以匹配相应的电流实际情况，但电位的提升通常会形成电能的损耗[2]。
在进行变压器的选择时，要尽量选择负载功率的科学性，通常在建筑工程中，不同的建筑物对于负载的需求通常不同。此外，不同的季节也会影响变电器的运作功率，如：在夏季，通常制冷比较多，会提升变压器的功率。因此，相关的技术人员要依据实际情况进行变压器的选择。
6.降低线路损耗
线路的损耗通常是由于传输的距离以及线路电阻的增加而导致的。由相应的科学理论可知，电流与电阻是影响功率的基本因素，因此要从这两方面来减小相应的设备做功，从而减小能源的损耗，对于电阻的调节，通常可以从以下几个方面进行考量：（1）科学选择导线材料，从而实现减小电阻的效能，如可采用钢芯铝绞线，既保证了强度，又减少了电能的损耗，成本也比较低;（2）依据实际情况进行科学合理的线路布置。例如：铜线与铝线都是导线选择的材料，但若两种材料进行混合应用，会在长期的使用过程中，使得两种材料发生化学反应，导致两种材料的融合，进而增加了线路中的电阻，以此，要在线路的材料选择以及铺设的过程中，合理进行材料搭配，并且做好相应的隔绝以及保护措施，以此实现降低电阻的目的。
结论：
综上所述，为实现机电工程的节能设计，需要相关部门优化发展战略，创新节能方式，改进设计原则，完善相应的机电设备的能源消耗模式，并且在电压等级以及供配电系统方面进行有效的改良，以此完善机电工程的能源利用手段，以此，促进机电工程进一步满足国家关于节能与环保的要求，优化行业建设。
参考文献：
[1]张静.建筑机电工程的节能设计分析[J].工程建设与设计，2020（08）：10-11.
[2]张昕.探索建筑机电工程节能设计的相关要点[J].居舍，2019（28）：102.
关键词：机电工程;节能设计;供配电系统
引言：
机电工程在建筑、泵站等基础性国民设施建设中发挥着重要作用，但根据相关调查表明，能源的消耗以及资源的浪费在当今时代是有关部门亟待解决的问题。在中国相关的机电设施的能源损耗较大，若采取有效措施对于能源的消耗进行一定的规制，优化机电工程的节能设计，可以有效提升能源利用率。
1.遵循科学的设计原则
科学的设计原则具有以下几方面的内容：第一，要优化供配电，以此实现对于电能的合理应用，要在其绝缘能力、负荷能力、动稳定及热稳定的欲度方面进行控制，并且还要进行相应的如避雷设施等的安装，进一步提升安全性。对于建筑物的特殊需求，需要设置相应的技术措施来进行优化。并且要在供配电设备对于人工环境的供电方面进行有效考量;第二，要提升机电设备的运行效率，在机电设备的运行中对于成本的投入要进行有效的考量，在减少相应电损的基础上，保证设备的运行与维护，促进设备的的综合利用率有效提升;第三，合理调整符合，要在相关参数、设备负荷率、设备的利用率方面进行整体性的把控，以使在设备的实际使用中体现其节能优势，促进节能效能的有效实现。
2.机电设备的节能设计
空调系统的节能设计，空调的能源损耗主要有在空调运转过程中制热以及制冷的转换对于能源的损耗、空调的暖风水循环的过程中对于能源的损耗，针对于空调设备在相应能源损耗中的问题，解决措施通常有：（1）合理控制建筑物室内的温度参数;（2）对于建筑物室外的风量进行合理考量;（3）在设计中合理利用自然资源;（4）动态调整空调运作参数;（5）减少能源动力系统的损耗;（6）在空调排风过程中对于热量与能量减量做到回收。
照明系统的节能设计，依据实际情况有以下几方面的节能控制要点：（1）照明中充分考虑对于自然光的利用;（2）充分规划室内不同区域的照明需要;（3）有效利用声控开关;（4）依据照明需要合理选用照明设备。如图1为一种节能灯的线路图。
給排水系统的节能控制，可以在工程中选用低位蓄水池以及高位水箱的搭配来进行给水系统的设计，具体的设置可以采用以下几项措施：（1）选用新型节水设施;（2）应用变频水泵来提升对于水资源的循环开发与利用;（3）定期维护与改进给水设施，预防设备损坏而形成的损失;（4）优化热水供应的循环系统，对于消防蓄水池进行适度的加压[1]。
3.合理选择电压等级
对于电压等级的合理选择，一般要依据区域的不同进行有效的选择，通常城镇居民的日常生活中，通常选用AC220V或者AC380V进行配电，有些高压配电区域的电压一般选取10kV。此外，在一些能源消耗较大的企业，需要依据实际情况，从供电的距离、供电的回路以及供电区域的实际情况等方面进行电压等级的选择。在对于某些供电负荷较小的区域进行供电时，要依据实际的供电距离以及电压情况进行高压或低压的选取。
4.科学设计供配电系统
在供配电系统的设计中，要对于以下两方面进行充分考量：一方面，要采用简洁的方式进行供配电系统的设计，以此提升供配电系统的操作简捷度，并按照实际的配电级数进行选择;另一方面，在供配电系统的选择时，要加入用电负荷的容量以及分布情况，以将供电距离最小化为原则。要针对工程的规模进行电压的匹配设定。例如：在泵站的电压选择中，通常小型的泵站要选择380伏交流电压、大中型泵站要选择六千伏或十千伏的交流电压，以此形成级别化电压选择，从而使节能状态达到最大化的优化。此外，要在选择时减少金属制品的用量，以此降低用电的损耗。
十千伏的供配电系统通常具有较强的适应能力，并且操作相对灵活，搭配环式、放射式、树干式等送电方式，此外，在供电范围方面对其进行充分的考量，避免变配电线路出现交叉等现象而形成能源的损耗。
5.完善变压器选择方式
变电器的构造中，其内部的钢片以及铁芯是影响变压器内部耗电量变化的主要因素之一，设计人员在设计之前要对于其内部构造进行充分的考量，以此降低变压器内部的能耗。
除此之外，电流的的稳定性也是影响变压器在电能的损耗方面的其中一种主导因素。当内部电流与标准出现不匹配情况时，变压器会调动内部电位以匹配相应的电流实际情况，但电位的提升通常会形成电能的损耗[2]。
在进行变压器的选择时，要尽量选择负载功率的科学性，通常在建筑工程中，不同的建筑物对于负载的需求通常不同。此外，不同的季节也会影响变电器的运作功率，如：在夏季，通常制冷比较多，会提升变压器的功率。因此，相关的技术人员要依据实际情况进行变压器的选择。
6.降低线路损耗
线路的损耗通常是由于传输的距离以及线路电阻的增加而导致的。由相应的科学理论可知，电流与电阻是影响功率的基本因素，因此要从这两方面来减小相应的设备做功，从而减小能源的损耗，对于电阻的调节，通常可以从以下几个方面进行考量：（1）科学选择导线材料，从而实现减小电阻的效能，如可采用钢芯铝绞线，既保证了强度，又减少了电能的损耗，成本也比较低;（2）依据实际情况进行科学合理的线路布置。例如：铜线与铝线都是导线选择的材料，但若两种材料进行混合应用，会在长期的使用过程中，使得两种材料发生化学反应，导致两种材料的融合，进而增加了线路中的电阻，以此，要在线路的材料选择以及铺设的过程中，合理进行材料搭配，并且做好相应的隔绝以及保护措施，以此实现降低电阻的目的。
结论：
综上所述，为实现机电工程的节能设计，需要相关部门优化发展战略，创新节能方式，改进设计原则，完善相应的机电设备的能源消耗模式，并且在电压等级以及供配电系统方面进行有效的改良，以此完善机电工程的能源利用手段，以此，促进机电工程进一步满足国家关于节能与环保的要求，优化行业建设。
参考文献：
[1]张静.建筑机电工程的节能设计分析[J].工程建设与设计，2020（08）：10-11.
[2]张昕.探索建筑机电工程节能设计的相关要点[J].居舍，2019（28）：102.