建筑电气节能技术范文

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关键词：

建筑电气；节能；应用

随着经济的发展，工业的不断繁荣，人们的生活水平也在不断提高。与此同时，能源的消耗也就急剧增加,。而电能是能源浪费的一个主要形式，因此，建筑电气节能技术的发展就显得尤为迫切。通过介绍建筑电气在技能设计应遵循的一些原则以及介绍在安装过程中的一些问题，最后分析在建筑电气节能中几种主要的措施的应用。

1建筑电气在技能设计应遵循的一些原则

1.1建筑电气在设计时一定要注意满足建筑各方面的使用需求。

在进行电气节能技术的运用时，建筑物在设计时各方面的使用需求如照明、温度、采光、舒适程度等这些情况的影响都是十分重要的。因此，技术人员在进行电气节能设计时，一定要尽可能地考虑到建筑物各方面的使用需求。既能满足建筑物在不同情况下对于照明度、温度、以及显色指数等参数的不同要求，也要满足相关的技术要求，并尽可能地节约成本。

1.2要注意不能投入过多不必要的资金。

在进行建筑电气节能设计时，技术人员要根据建筑设计运行中实际的资金合理使用资金，不必要的投入和不必过多资金的投入都应避免。尽量做到最有效地利用资金，防止不必要的资金浪费，能够保证对于建筑电气节能技术的资金投入在短期内就能收回。

1.3选取最佳的节能设备。

在进行建筑电气节能设计前，技术人员要提前做好对节能设备的了解，充分、全面理解其原理、性能和效果。然后在进行节能设备的选用时，做到最大限度的节约资金，且不影响节能技术各方面参数的运用。运用经济学原理，从技术经济上进行全面的比较，与要实施节能技术的建筑实际情况进行有机结合，选择最佳的节能设备。做到以最少的资金，完成最大限度的节能。

1.4尽量减少节能过程中产生的无用的损耗。

在建筑电气节能过程中，往往会产生一些跟节能毫无关系的无用损耗。这些损耗没有任何用处，只会带来不必要的浪费用处。在节能设计时我们应把能源充分利用在有效能耗上，对于在设计过程中遇到的与对建筑物电器节能无关的损耗，要尽量采取措施时这些无用的损耗最小。例如想办法进行无功补偿，尽可能地提高系统的功率因数，提高有用功率所占的比例，减小无用损耗的数量；尽量减小建筑负载的谐波，从而达到降低建筑物功率损耗的目的。

2建筑电气设计时遇到的一些常见问题

尽管电气节能技术在我国建筑电气安装运用中已经普遍使用，但是由于我国目前电气节能技术尚不成熟，仍然在电气安装过程中遇到许多问题。例如对于电气负荷的计算不够科学和有效以及对于用电数据的记录不够全面等都将影响到电气节能的质量，它将导致在建筑设计中的照明度与选择的照明光源不合理，进而只能使用较大的变压器。此外，我国现行的建筑节能设计标准及规则也未能全面地体现建筑电气节能措施，对于建筑物室内的电气设备以及照明工具都未能进行详尽的分析。一些声控或者光控开关未能在照明区域中设置，而设置照明工具的区域也存在着很多问题。众所周知，室外照明工具安装在环境较为多变和恶劣的室外，往往要受到许多不利因素的影响,稍有不慎就会对灯具的机械参数或照明参数造成影响，严重时便会导致事故的发生。而室外照明工具发生损伤，长期暴露于公共场所，极有可能对在室外活动的人们造成人身伤害，甚至电击致死，这是十分严重的。

3建筑电气节能技术的主要措施

3.1建筑照明工具上的电气节能设计。

在建筑的电气安装过程中，对于照明工具的合理选用往往能够大大提高节能效率、节约成本，尤其是当选用直接照明型的工具时，能够获得极好的效果；在不同使用情况下合理选用节能型荧光灯、LED灯、以及各种新型的节能设备，这样就能够提供正常的照明，而且在相同的照明情况下更加节约电能和资源；此外，在选择镇流器时适当选用节能型的电感镇流器，在相关条件允许的情况下选择电子镇流器，使得在相同的照明情况下，更加节约资金和资源，并且降低了电能的损耗。此外，在对建筑照明系统进行节能设计时还要充分的考虑到建筑物对照明情况的要求，尽可能使设计出的结果能够达到建筑物要求的水平，对于建筑物的结构以及风格等诸多情况不同的情况，技术人员应灵活应对，对不同建筑物采取不同的节能措施。例如采取分区控制的方法对面积较大的建筑物进行节能设施的安装，对于一些只在特定时间才需要照明的建筑物区域，可以对照明系统采用时间控制等措施，在特定时间进行照明，从而提高了使得照明系统更加便捷和高效。

3.2对电气设备的合理使用。

建筑电气的安装过程极其复杂，它不仅仅是单一的安装，还要与其他许多相关工位配合，在其他相关专业的协调辅助下，完成一整套的安装操作。由此可见，在建筑电气设备的安装中，合理的选择和使用电气设备将起到十分关键的作用。设计人员在进行建筑电气安装时，合理地使用电气设备将大大地节约能源。例如，运用变频手法来控制空调箱的送风量，这样运行出来的空调，不仅能够满足室内正常通风的要求，还使室内空调的负荷情况保持在正常的情况下，由此而达到了节约能源的目的。

3.3对变压器的合理选用。

在供配电系统的正常工作中，变压器起着十分重要的作用，因此，选择合适的变压器对于建筑电气设备的安装也是极其关键的。铁耗和铜耗时变压器在工作过程中两种主要的能量损耗形式，因此在选择变压器时，我们重点依据这两点为原则来对变压器进行选择。为了防止铁耗，我们一般选择节能型变压器来避免;而对于铜耗，由于铜耗的产生与铁耗不同，它是由于负荷的大小而引起的，因而在选择变压器时要根据变压器运行过程中负荷随时间变化而该发生改变的具体规律来合理选择最为合适的变压器。此外，为了达到最佳的节能水平，一般要确定变压器的数目和在不同位置安放变压器的数目。

3.4合理采光，尽量地减少电能的使用。

不使用照明设备，最大限度的使用自然光来进行建筑物的照明是最为有效的节能方法。当然这种方法的可行性太低，而在降低照明系统消耗的过程中我们加大对自然光的使用，这是最为有效的措施。通过扩大建筑物门和窗户的尺寸、在不影响建筑物美观的基础上，尽可能地增加建筑物窗户的数量，保证建筑物采集的自然光源足够多，这样就大大降低了电能的使用，从而达到了节能的目的。结束语总之，建筑电器节能发展到今天，仍然存在着许多的问题，它仍有很大的发展空间。在为人们提供舒适生活空间的同时,又能节约资源，解决资源大量损耗的现状，是每个设计人员都应当面对和思考的问题。

作者：王鲲鹏 单位：黑龙江飞天建设工程总承包有限责任公司

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1电气节能设计应遵循的原则

电气节能设计既不能以牺牲建筑功能､损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资､为节能而节能｡因此,电气节能设计应遵循以下原则:

(1)适用性｡就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量､电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用｡

(2)实际性｡要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回｡

(3)节能性｡应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等｡这应该是节能的着眼点｡

2电气节能设计技术的合理利用

2.1照明部分的节能

因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大｡在满足照度､色温､显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:

(1)采用符合要求的照度标准｡各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准｡同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分｡

(2)使用高效光源｡采用T5､T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等｡

(3)选用合理的照明灯具｡选用效率高,易清扫和换灯的照明灯具｡

(4)充分利用太阳光｡通过外窗利用天然光;适部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术｡

(5)考虑照明环境｡照明环境装修多考虑浅色､光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度｡

2.2合理设计供配电系统及线路

根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便｡变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗｡合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗｡

配电系统节电有多种途径,一种为采用高科技的瞬流抑制专用快速开关元件的组合,有效过滤电网电路中的瞬流浪涌,保护末端设备不受其影响或损坏;减少由此引起的用电设备能耗的增加,提高设备的运行效率,降低运行成本和设备维护费用,延长设备的使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效,另一种为分相智能无功补偿｡

2.3提高系统的功率因数

(1)正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组､汞弧整流器等直流电源设备｡

(2)限制电动机和电焊机的空载运转｡设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机,可安装空载断电装置;对大､中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机､泵类电动机,宜采用电动调节风量､流量的自动控制方式,以节省电能｡

(3)条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行｡

2.4建筑电气新技术的应用

为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制｡

另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光､遮阳及空调设备,同时可以看到各区域､各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光!空调､窗帘等进行定时控制｡所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗｡

民用建筑的节能潜力很大,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康､舒适､安全的居住､工作和活动空间｡

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Abstract: The design of building electrical energy is directly related to the whole building construction and operation of the project, it is throughout the entire decision-making, design, construction, settled part of the process, it can be said to be a key project of the construction design phase. This paper write start from the construction of electrical energy-efficient design principles, methods, measures, and take a simple analysis of building electrical energy-saving technologies.Key word: electrical construction, energy-saving methods; measures

中图分类号：TU29 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-

能源是人类赖以生存的基础，现在整个人类都处在能源短缺与环境恶化的巨大压力之中。因此，只有合理使用能源，减少能源浪费，减少环境污染，才能营造一个良好的生活环境而努力。节能减排，绿色低碳已经成为全球范围内的焦点。在我国，建筑电气部分的能耗相当可观，建筑电气节能降耗在我国今后发展中已是大势所趋，如何实现建筑电气节能迫在眉睫。

一、建筑电气的概念

建筑电气是以建筑为平台，以电气技术为手段，在有限空间内，为创造人性化生活环境的一门应用学科;狭义的解释是：在建筑物中，利用现代先进的科学理论及电气技术(含电力技术，信息技术及智能化技术等)，创造一个人性化生活环境的电气系统，统称为建筑电气。这里谈及的“电气技术”主要由电力技术、信息技术及各类楼宇智能技术等综合而成。

二、建筑电气节能设计的原则

1、适用性原则

就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供的必要能源，为建筑设备运行提供必需的动力，按照用电设备对负荷容量、电能质量、供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，促进电能合理利用。

2、节能性原则

建筑电气设计是整个建筑工程没计的一部分，设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。节能的着眼点，应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗，首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关，再考虑采取什么措施节能，宜采用先进技术使其能耗降低。设计还应结合实际情况，积极采用先进技术，正确掌握设计标准。对于电气安全、节约能源、环境保护等重要问题要采取切实有效的措施;设备布置要便于施工和维护管理;设备及材料的选择要综合考虑。

三、建筑节能设计的方法

1、照明节能技术的应用

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求和照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损耗，从而最大限度地利用光能。光源的选择应根据使用场所的不同，合理选择光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再启动时间等光电特性指标。一般房间优先选用荧光灯，在显色性要求较高的场所宜选用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显色型钠灯等高效光源。高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效长寿命气体放电光源。

2、选择恰当的照明方式或装置

选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电方法。根据照明使用的要求，分别采用各种节能型开关，如病房、卧房可采用调光开关;室外场所和公共场所得照明则可采用光电、声控开关;走道、走廊等场所可采用节能声控开关。当使用者需要时才开启照明，这样就可以尽可能地减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。

3、合理选择照明电路控制方式

自然采光是绿色环保的照明方式，也是照明节能的重要途径之一，电气设计人员应综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合，选择理想的照度标准值，尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明、混光照明以及其它灵活的照明系统的综合运用，使灯光充分得到利用，从而达到节能的目的。

4、科学合理地利用太阳能照明技术与产品

太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。此外，太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。

四、建筑电气节能设计的措施

照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块，我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。

1．照明系统的节能措施。

照明系统，可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一，消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时，照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分，它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计，旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求，并且在保证照明器材质量的前提之下，尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗，最大限度地利用好光能。

照明系统的节能可以有以下几种途径：

（1）要选择相对高效的光源来进行设计。

按照照明设计的规范文件，对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制，从另一个角度来说，控制好照明规范的各个条款，就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。

（2）照明方式的选择很重要，要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的，电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排，必要时候，可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合，既能保证人们的日常用光，又能有效节约照明设备的使用与供应。同时，根据自然光所能达到的光照效果，设计合理适用的灯具照度，在自然光效较好的建筑群中，可适当减小照明设备的照度，从而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、强度等，可以适当地分区安排照明设备，不均匀布光或者使用混光照明。

（3）注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度，适当增加照明控制开关，减少消费者全光照明的机率，通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里，有效减少发光设备的同时使用数量。另外，根据建筑物的不同设计不同类型的开关，以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地，可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控，使用同一开关进行控制，设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制，减少光能的浪费。

（4）电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中，相关人员更关注于照明灯具的节能减耗，却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大，电气附件的日常耗能积累起来，也是一笔不小的数目。一般而言，荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20％，而相比之下，高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15％左右。更实际的是，气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧，并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来，电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器，因此在选用气体灯具的地方，选装电子镇流器更为实用节省。

2．动力系统的节能措施。

电动机是动力系统的动力源泉，无论是家电还是大型电力设备的使用，都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的，如果在电动机的运转与用电上节约能源，则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能，最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法：

（1）根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估，避免选用负荷过大或过小的电动机型号。

（2）积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗，提高工作效率。

（3）改进电动机的控制方式，提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式，或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制，保证电能消耗的计算与实际应用符合。

3．供配电系统的节能措施。

这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径：

（1）慎重选用供电电压。在相同的供电情况下，电压越高，电能的损失越少。

（2）选用简单的供配电系统，选购时注重产品质量。

（3）变压器容量选择合理，变压器使用数量据实际建筑物所需采购，不可浪费，也不可缺少。

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目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30%。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作潜力很大节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾，是支持国民经济迅速发展的重要一环。本文对有效的建筑电气节能技术措施作了探讨。

一、照明系统的节能措施

1、充分利用天然光源

照明节能工程中一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源，随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视，天然光源是取之不尽，用之不竭的能源，在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来，白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件 同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义

目前应用的方法主要有：①导光管法， ②采光搁板，③反射高窗，④棱镜窗。

2、高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具，光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：

①能营造良好的光环境，通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性

②可节能，使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间 数量和过高的照度，以有利于照明的节能 虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。

3、科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一，太阳能是“无处不有，取之不尽，用之不竭”的清洁能源，太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境，科学合理地利用太阳能照明在节能，环保方面具有重大的意义，其二，太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

二、合理设计供配电系统及线路

根据负荷容量及分布、供电距离，用电设备特点等因素，供配电系统应尽量简单可靠，配电级数不宜超过三级。

由于一般工程的干线、支线等线路总长度动辄数万米，线路上的总有功损耗相当可观，所以减少线路上的损耗必须引起足够重视

①选用电导率较小的材质作导线。铜芯最佳，但又要符合节约用铜的原则。在负荷较大的一类，二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线。

②减少导线长度L。变配电所应尽量靠近负荷中心，低压配电室应靠近强电竖井，缩短线路供电距离，减少线路损失。

③增大线缆截面。对于比较长的线路，在满足载流量、动热稳定、保护配合，电压损失等条件下，可根据情况加大一级线缆截面。一般来说，当线缆截面小于70mm ，线路长度超过100mm ，增加一级线缆截面可达到经济合理的节能效果。在供配电系统的设计，积极采取上述各项技术措施，就可能有效减少线路上的电能损耗，达到线路节能的目的。

三、提高系统的功率因数

供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。当用户的自然总平均功率因数较低，单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，应装设必要的无功功率补偿设备，进一步提高用户功率因数。

在线路的电压U 和有功功率P 不变的情况下，改善前的功率因数为COφ1，改善后的功率因数为COSφ2，输电线路导线每相电阻为R，则三相回路实际减少的功率损耗为：

另外，提高变压器二次侧的功率因数，由于可使总的负荷电流减少，变压器的铜损减少，并能减少线路及变压器的电压损失。提高系统的功率因数，使负荷电流减少，相当于增加了变配电设备的供电能力。

影响功率因数的主要因素有：民用建筑中风机、水泵用异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备，改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。

设计中通常采用以下两种做法，一种是在变配电所设置集中低压补偿柜，对系统前端进行补偿，虽能满足供电部门对并网功率因数的要求，但对以下各级分支电路不作补偿，因此低压配电线路中无功电流大，从而造成线路截面和配电开关容量不能减小，且不能保证整个低压系统的供电质量；另一种做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独进行补偿，这种方式效果较好，对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备比较适用，但对于大型商场，办公等民用建筑来说，补偿投资成本太大，性价比低，安装分散，造成后期维修量大、维修困难，且电容器利用率低，实际应用并不理想，所以很少采用。

在目前低压补偿电容器技术和制造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下，在这类民用建筑的配电系统中分组设置补偿电容，即根据建筑使用功能分区，用电较集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置电容补偿装置较为适宜。

对于电梯，自动扶梯等不平稳的断续负载，不应在电动机端加装补偿电容器。因为负荷变动时，电机端电压也随之变化，补偿电容器没有放完电又充电，产生无功浪涌电流，电机易产生过电压而损坏。

通过无功补偿，提高系统功率因数，可以节约用户电费开支，提高设备利用率，还可以改善电压质量。

四、变压器的节能措施

即减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ为变压器的有功损耗(KW)；Ρo为变压器的空载损耗(KW)；Ρκ为变压器的短路损耗(KW)；β为变压器的负载率。

1、Po作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。 它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于 “取向” 处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。

2、Pκ是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。 因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。βPκ用微分求它极值时，是在β=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。 综合初装费，变压器、 高低压柜、 土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%～85%之间。

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前言

我国的能源相对短缺，在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大，近年来，电气能源供需矛盾激化建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如果在建筑工程中大量运用节能技术，可节约大量电源，同时可以延缓温室效应。

供配电系统的节能

供配电系统的节能包含在输送、转换、运行过程中的尽可能地减少损耗及在使用中的节能。

1.1减少变压器的功率损耗

变压器的有功功率损耗按下式表示：

P=P0+β2Pk

式中：P为变压器用功损耗（KW）；P0为变压器的空载损耗（KW）；Pk为变压器的有载损耗（KW）；β为变压器的负载率。

（1）降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗，又称为铁损．它是由铁芯的涡流 损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关，与负荷大小无关，所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器，它们均采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯涡流损耗，450全斜接缝结构使接缝密合性好，以减少漏磁损耗；

(2)降低负载损耗。PK为变压器额定负载传输的损耗，又称为变压器线损，其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，因此需要考虑选用阻值较小的绕组，如选用铜芯变压器等；

(3)选择适宜的负载率。根据公式B=S／Sn，Sn为变压器额定容量，S为变压器运行中的实际容量，β2Pk用微分求其极值时，是在β=50％时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50％负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合多方面因素，同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75％～85％之间；

(4)优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配，选择容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区，同一变电站的变压器尽量并联运行，根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外，还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波，降低高次谐波值，减少变压器、电动机、线路等的损耗，降低变压器的运行环境温度，平衡三相负荷，合理选择变压器的接线方式等因素。

1．2减少输电线路上的能量损耗

由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。功率损耗为：

P=3Iβ22Rβ×10-3

式中: Iβ―相电流

Rβ―线路电阻

例如：在L=100m的VV-3×50＋2×25的电缆上传输60KW，cosφ=0.8的电能时其有功功率损耗量可由以下步骤求得：

Iβ=60／3-2×380×0.8=113.9（A）

芯线温度70℃50mm2铜芯线每千米电阻R0=0.44Ω，则

Rβ=0.1×0.44=0.044Ω

P=3×113.92×2×0.044×10-3=1.712KW

可看出，线路上的功率损耗也是非常大的。在一个工程中,线路较长且复杂交错,线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路的能耗须引起设计者足够的重视。线路的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减少线路电阻。线路电阻R=ρ×L/S(式中:ρ为电导率;L为导线长度;S为导线截面积)。因此,减少线路的损耗应从以下几方面入手:

(1)选用电导率ρ较小的材质作导线,铜芯最佳。

(2)减少导线长度L。首先线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;其次配电室或配电箱应位于负荷中心,减少配电导线长度L,以减少线路上的电能损失。民用建筑的主要用电为空调用电,其次为照明用电,还有所占份额不大的电梯、水泵、风机等动力用电。一般有空调的民用建筑,负荷中心往往是在空调主机附近。

(3)适当增大导线截面S,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,应再加一级导线截面,这样可以延长导线的使用寿命,减少线路的损耗,减少火灾危险。

(4)选择线芯截面时，技术性和经济性是相互依存的两个方面。按经济电流选择电缆截面可节约总费用，节省能源，有利于环境保护，具有明显的经济效益和社会效益。按照经济电流选择的电缆截面通常大于按照载流量所选的截面，但总费用支出会很小，而且增加的初期投资一般仅需2―4年即可收回。

二、提高系统的功率因数

提高功率因数可以减少线路及变压器损耗。线路上传输的功率分为有功功率和无功功率。有功功率是满足建筑物功能所必须的,是不可变的。电气系统的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功功率,这就需要从系统中引入超前的无功功率相抵消,超前的无功功率就从系统经高低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了功率损耗。这部分损耗是可以通过以下几种措施来降低的。

(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前的无功功率的需求,优先考虑采用功率因数较高的的同步电动机,荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器。

(2)由于感抗产生的是滞后的无功功率,可采用电容器补偿,因为电容器产生的是超前的无功功率,两者可以相互抵消。采用电感镇流器的气体放电灯,安装电容器,可以提高功率因数,同时也提高了电源的输送能力。

(3)在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下,若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,减少线路上的无功传输损耗,达到节能的目的;在用电设备集中的地方采用成组补偿;民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。

三、电气设备的节能技术

经济的发展，人们用电量越来越大，必须研发一套整体的节能设备系统，如泰豪企业研发了“泰豪BEMS建筑电气节能整体解决方案”，采用了多回路计量仪（如图1所示），结合远程监测技术、管理节能技术可对建筑实现数据采集、实时监控、实时审计，并提供能耗监测分析 、节能诊断，为建筑制定最佳节能方案和节能效果评估等一系列服务提供了准确的依据。可针对不同类型的建筑实现分项计量，自动生成数据台帐。而且一台多回路计量仪可监测32个单项回路或16条三项回路，可节省计量监测设备的投入。

图 1

1、照明节能技术

照明用电量大且面积广，照明的节能潜力很大。照明节能设计中,除了满足照度、光色、显色指数外，不能单靠减少灯具数量或降低功率,要充分利用自然采光，改善环境的反射条件，推广应用新光源和改进照明灯具的控制方式，从而达到节能的目的。

（1）选用高效光源。《建筑照明设计标准》GB50034―2004规定，一般情况下。室内外照明不应采用普通照明白炽灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯。一般室内场所照明，优先采用T5、T8型细管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯等高效光源。高大空间和室外场所的一般照明、道路照明，应采用金属卤化物灯、高压钠灯等商光强气体放电灯。气体放电灯应采用耗能低的镇流器，且荧光灯和气体放电灯，必须安装补偿电容器补偿无功损耗。

（2）选用高效灯具。应优先选用直射光通比例，控光性能合理，反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。室内灯具效率不应低于70％，装有遮光栅格时，不应低于55％：室外灯具效率不应低于40％(但室外投光灯不应低于55％)。采用非对称光分布灯具，提高照明效能，选用变质速度较慢的材料制成的灯具，以减少光能衰减率。

（3）照明控制和管理。①充分利用自然光，根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开闭。每个开关控制灯的数量不要过多，以便管理和有利节能。②对大面积场所的照明设计，采取分区控制方式，这样可增加照明分支回路控制的灵活性，使不需照明的地方不开灯，有利节电。③有条件时，应尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。公共走廊、楼梯间内安装带延时的光电自动控制装置。④室外照明系统为防止白天亮灯，采用光电控制器代替照明开关，以利节电。⑤在插座面板上设置翘板开关控制，当用电设备不使用时，可方便切断插座电源，消除设备空载损耗、达到节电的目的。⑥采用智能化照明管理系统．采用智能照明控制系统，提高了照明控制的自动化程度，在节省能源的同时，降低了运行管理费用。

2、暖通空调系统的节能

建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50％以上，系统节能潜力巨大，优化系统设计是节能的前提，系统的自动控制则是节能成败的关键。建筑设备自动化系统(BA系统)是现代智能建筑的一个重要组成部分，也是建筑节能的有效途径之一，建筑物采用BA系统节能效率可达10％一30％。从整体上讲，暖通空调系统的自动控制应考虑下列策略：①机电设备启停优化控制；②变风量、变流量系统最优控制；③冬夏季部分负荷时水泵分设控制；④与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制；⑤参数设定节能控制，包括温度标准设定、焓值控制、利用室内CO2浓度控制新风量等。

结语

总之，电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分，为了实现我国可持续发展战略，建筑节能势在必行。我国应结合实际情况，综合利用各种节能技术措施，选择经济合理的节能方案，推动建筑节能的健康发展。

参考文献

[1]陈众励，赵济安，邵民杰.建筑电气节能技术综述[J]，低压电器，2007

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中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号：

引言

目前，建筑设计中的重中之重是节能问题，电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、可靠性及经济性等多方面综合考虑，通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

一、建筑电气节能技术存在问题及原因

1、不合理的设计和系统导致能耗高

变配电及采暖、通风、给水、排水等设备都存在设备选型和运行方式的不合理导致设备效率过低，能耗增加。不合理的系统运行方式，导致系统效率过低。照明光源、控制方式选择的不合理导致照明系统能耗高，照明系统中盲目的提高照度标准，灯具或光源过多使能耗增加。

2、不合理的运行制度导致能耗高

不合理的运行制度导致系统运行时间过长，下班后系统继续运行，或部分设备持续运行，消耗大量电能。此外，由于极少部分建筑在夜间要继续使用，导致整个系统24小时连续运行，也造成巨大浪费。

二、电气节能设计应遵循的原则

1、适用性｡就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,也就是满足舒适性空调温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力电等等。为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量､电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用｡

2、实际性｡要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,不能因为节能而进高地消耗投资。使得运行费用加大，建筑电气节能设计应当从技术老化的部分入收，让增加部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

3、节能性｡应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,节能的着眼点，应当先找出无谓的能源消耗的地方，然后进行分析、探讨，最后再考虑采用适合的节能措施。比如变压愿器的有功损耗以及传输电能线路的有功损耗均是无谓的能源消耗，可设计方案进行优化。因此，节能措施也应遵循使用、经济合理、技术先进的原则。

三、建筑电气节能技术的合理应用

1、新型照明系统的节能措施

照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管（LED）以及太阳能节能灯具等，建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制，又有利于节约能源。发光二级管（LED灯）的发现是照明史上一次巨大突破，它秉承着更小更亮更节能的理念，渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术，作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。在生命科技异军突起以后，照明技术与纳米技术融合，科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明，这个发现将节省布线和能源，带来巨大的变革。

2、供配电系统及线路节能设计

根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。配电系统节电有多种途径，一种为采用高科技的瞬流抑制专用快速开关元件的组合，有效过滤电网电路中的瞬流浪涌，保护末端设备不受其影响或损坏；减少由此引起的用电设备能耗的增加，提高设备的运行效率，降低运行成本和设备维护费用，延长设备的使用寿命，具有节电和保护设备的双重功效，另一种为分相智能无功补偿。

3、变压器的节能措施

变压器在工作中产生的损耗包括：a）与负载无关的空载损失。在变压器空载作业的情况下，线路中的电流会变得很小，会造成一定的铁损。铁损包括磁滞损失与涡流损耗两项损耗，他们近似的损耗值与一次线路中的电压值的平方成正比。在保证运行一次电压不变的情况下，可以有效控制铁损造成的电能损失；b）与负载成平方比的负载损失。电流通过1次、2次线圈时会产生相应的电阻损耗，即铜耗。变压器在不同的负载条件下产生的损耗为PCu与PFe之和。因此我们可以得到下面的公式：ΔP=P0+β2PK来表示变压器的功率损耗，其中ΔP表示变压器的有功损耗；P0表示为变压器的空载损耗；PK表示短路损耗；β表示负载率。

4、建筑电气设备的节能

1）空调系统。其主要内容包括:冷冻水与冷却水系统的优化控制；冰蓄冷系统的优化控制,现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究,对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率,促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义；热交换系统温差与流量的优化控制；变风量系统等控制技术。

2）电动机。电动机节能措施运行过程中，就地补偿电容器可以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗。在电梯设备中安装高效率的电动机，提高电动机的工作效率和功率因数降低电动机能损耗。减少电动机空载和轻载运行，采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。

5、能源的综合利用

1）太阳能光伏电源系统。GB16895.3-2004《建筑物电气装置》第7-712部分:特殊装置或场所的要求《太阳能光伏(PV)电源供电系统》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。

2）冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。另外,一些其他节能方法还可以利用:减少变压器的功率损耗,合理选择变压器的负载率；减少线路能量损耗。所以在线路上消耗的有功功率相当大,必须减少线路能耗；提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多,应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是应用目前比较成熟的建筑设计中绝大部分所采用的二次集中补偿；减少照明系统光能损失。其一,要电气设计要与建筑设计配合。其二,要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。

四、建筑电气节能的注意事项

在充分满足、完善建筑物的使用功能的前提下，尽量减少能源消耗，提高能源利用率，但不以简化功能和降低功能要求为代价。即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适卫生、满足上下左右的运输通道通畅无阻、满足特殊工艺要求，如游乐场所的一些游乐设施的设备用电，展厅的艺术照明及动力用电等。节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为强调节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而应该是让该部分增加的投资，能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。

结束语

综上所述，建筑电气处处都存在节能，要想达到最佳的节能效果和取得最佳的经济效益，就应精心设计，以人为本。建筑电气设计还应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住工作和活动空间，采用先进的节能技术，达到电气节能最大化的目标。

参考文献

［1］夏荣彪.建筑电气节能技术［J］.今日科苑，2011（06）：30-31.

篇7

在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因，设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要，而且还要使得电气设备有较好的扩展性，这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高，智能化的实现是依靠电动机来进行的，只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能，但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。

1．2设备选用存在问题

由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素，所以在现今很难进行更改，老旧的电气设备虽然可以正常使用，但是在节能方面非常欠缺，相对于新型的电气设备而言其能耗非常大，由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分，所以对于这种问题是很难进行解决的，只有通过全面更换电气设备来实现，不过更换的过程非常麻烦，不利于大楼其他人员的正常办公。

1．3设备维护存在问题

电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能，而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑，因为高层楼宇中的电缆线路非常长，电缆线路也有一定的电阻，短距离的情况下可以忽略不计，但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的，高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能，只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。

2高层楼宇建筑电气节能设计的原则

在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则，这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能，下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。

2．1合理分配

高层楼宇建筑的人口密度非常大，因此用电量会非常大，但是每部分的用电量却有着较大的差异，所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配，要让各个部分都有充足的电力，即在保障人们用电稳定性的前提下，将电力按照负荷的比例进行合理的分配，这样就可以保证用户正常使用的情况下，电能资源得到最大限度的节省。

2．2使用节能设备

节能设备较普通的设备要贵一些，但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能，太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用，利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力，这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料，例如使用导电性更好的电缆，这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果，但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点，这样还可以节省这部分有限资源，对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。

2．3优化系统原则

高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高，因此可以利用智能化的系统来节省电能，以此来降低不必要的电能损耗，在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器，通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用，通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。

3高楼所采用的电气节能技术

为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术，目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素，下面将简述这些电气节能技术。

3．1优化配电系统

优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局，然后计算最短的供电半径，这样便能够减少不必要的电能损失，高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心，并且选择离大楼最近的供电系统，这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期，这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。

3．2减少线路损耗

在高层建筑中最损耗最多的就是线路，因为线路中的电阻会损失部分的电能，那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻，减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度，而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻，而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度，这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的，但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。

篇8

我国是能源消耗大国，人均资源和能源利用率总体较低。但是,随着我国的经济逐步繁荣，人们对用电设备的要求逐渐加大，这在无形当中更加大了能源消耗量。所以开展电气节能技术对于我国非常的重要，因为这关系着我国的国民经济的发展。

1 合理设计供配电系统及线路

设计合理的高配系统，要做到三方面的要求，第一是要根据负荷容量，第二是要根据负荷布置，第三把供电的距离保持好，这样可以使操作起来更加方便。为了能够使配电半径内的线路损失量减少，尽量对用电量大的高层及商业建筑使用高压深入负荷中心。同时为了避免不必要的电能消耗，很好的透气变压器，以适应季节的变化，要在变压器的容量上要有合理的选择。其中SL9、S9等都是能够起到节能作用的节能作用。

2 照明节能措施

照明灯因为在建筑电气用量中占有很大的比重，所以它的作用不能忽视。它的节能措施要考虑一下几个方面。

2.1 在荧光灯的使用上要选择T5、T8型和小功率陶瓷金属化物等高效光源。高效气体放电光源则适合用于室外。

2.2 选择电子触发器、电子整流器等性能优、低能耗的光源用电附件。同时无功补偿的灯具也是比较合适的照明工具。

2.3 为了提高照明亮度，增强光反射，选择光亮平滑的亮色作为照明环境非常适合。

2.4 太阳光的采光技术也是很好的照明节能措施。

2.5 拔掉不工作的用电设备的插线板开关，以此来节省电量消耗。同时为了能够更好的节能，在照明灯上要多安装一些照明开关点。

2.6 现在国内外为了能减少有功功率损耗，而在原有的照明系统上了添加了节电控制设备，目前以开始推广普及。自耦降压式、晶闸管斩波型、智能照明调控等是照明节电控制设备的类型。其中精度高、对电压调节速度快、有稳压作用是晶闸管斩波型的特点。但它有很大的污染危害。相比较晶闸管斩波型，自耦降压式电压低、操作简单。但是电压不稳定。而智能照明调控的特点是：多段自动调整、实时调压稳压,有独立可调的功能。节电率能够达到百分之二十五以上。

3 电动机耗能的节约措施

3.1 现在，电动机设备应用于消防风机、建筑楼宇、电梯里。由于电动机设备耗电能力强，我们也非常有必要对其进行节能措施。具体有两点：一是运用就地补偿电容器、二是减少设备的空载运行。

3.2 为了能够使电压正常稳定，在电机的选择上要注意容量、而且空载的运行时间要减少。

4 变频技术节能

风机在运行过程中有很大富裕容量，溢流的情况较少，在节能的效果上变压器到不到很好的效果，这时候运用变频调节技术将会达到很好的效果。

4.1 将变频控制运用到中央空调系统冷水机组的冷却水泵当中可以可以节省百分之三十到六十的电能。具体的方法是用冷却水泵与回水管之间的压差改变水泵的转速，以此来稳定压差。

4.2 在对中央调控的冷冻水进行调解时要根据冷冻水的需求量进行调节。

管道用水量与压向成反比，也就是说管道用水量增加，压差便会下降。

这时要通过对变压器的调节升高输出频率，让管道压差随着水泵转速的上升而回到设定值，最终使水压差恒定。

若想使建筑在用水高峰和低峰时供水压力恒定，采用变频技术能起到很好的效果。

4.3 为了能够使电梯的安全感加强，采用变频调速技术可以加强拖动系统的可靠性和提高装转/反转的速度。

4.4 对消耗比较大的音乐喷泉的水珠高低和量的大小进行变频控制，是节省电量的好方法，同时还可以有比原来更好的喷水效果。

5 太阳能光伏技术节能

目前，太阳能建筑受到了广泛的关注，全球投资太阳能建筑建设已达到六百亿元，可见太阳能对节能占有多么重要的地位。太阳能建筑具有隔音、集发电、安全等特点，是目前智能建筑的主流趋势和发展潮流，前景被很多专家看好。现在，在做建筑物外墙的有晶体硅太阳能电池玻璃组件时，用太阳能电池是个很好的选择，它具有隔音、发电的节能效果。新型的构架式非晶硅光伏中空玻璃组件的架构式结构能够把成本降到1500-2500元/m。而在用于热水器、制冷等方面，采用平板集热气，聚光集热气采集等面积的太阳能比较好。

5.1 节能型建筑

节能型建筑已经成为未来的主流，但要注意三个方面的问题：

5.1.1 要做到三个满足。对色温、照度、显色指数都要满足建筑物的需要。对舒适度的满足、对上下、左右的运输通畅畅通无阻的满足。对特殊工艺的满足。

5.1.2 在经营效益节能方面不能大量的消耗投资，而应该从考虑实际经济效益的角度出发，对有价值的部分进行投资，并利用节省下来的运行费对节省部分进行回收。

5.1.3 要节省消耗的能量，第一要发现与发挥建筑物功能没有关系的地方，接着在考虑在遇到量大面广的照明容量、变压器的功率损耗等问题时用什么方法进行节能。

5.2 合理选择变压器

铁耗和铜耗是变压器的种类，在选择上最好选择节能型变压器，因为铁耗与负荷大小并无关系。但由于铜耗与负荷的大小有一定的关系，为了能够减少损耗，在选择变压器的运行参数时要参照负荷运行的实践性变化。

控制照明器的数量

应按照建筑的类型与功能，还有照度的标准规定对照明器进行设计。而且在布置照明灯时要根据房屋的面积确定。而Lumen、Dialux、AGI32是进行照明设计的先进软件，我们可以利用它来进行设计。

5.3 充分利用天然光源

现在的人们随着对环保事业的关心，如何利用天然光源成为了人们广泛关注的问题。它就像太阳的能量一样，拥有无穷无尽的能源。因此它对照明节能起着非常重要的作用。所以我们要尽可能的利用天然光源，制定采光标准和方式。而且为了节约照明能耗，应该把大量的阳光照进室内，这样不仅可以保持室内温度，还能节省照明消耗，可谓一举两得。

6 结束语：

建筑电气节能措施目前受到了广泛的关注，工作人员必须拿出饱满的工作热情来为建筑电气节能工作作出贡献，并设计出一套较为实用的节能措施，以此来满足功能需求，最终达到电气节能的目的。

参考文献：

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0066-01

随着可持续发展理念的逐渐深入，人们的环保意识明显提高，与此同时对高层建筑电气工程也提出了更高的要求。在高层建筑施工过程中，要结合电气工程的特点和工程的实际需求，做好高层建筑电气节能设计，确保电气设备安全、可靠的运行，同时注意节能环保，为人们提供一个舒适、安全、健康的生活环境。

一、高层建筑电气节能的原则

1、实用性

电气工程在高层建筑中最重要的功能就是为人们的生活提供便利，因此高层建筑电气节能设计首先要满足高层建筑电气工程的实用性，在确保电气工程功能完善的基础上，采用合适的节能工艺，节约资源，实现高层建筑电气节能。

2、经济性

高层建筑投资方和施工方的目标就是追求最大化的经济效益，如果要求相关单位为了实现电气节能而放弃经济效益，这是不现实的，因此在高层建筑电气节能设计过程中，要全面分析经济上的合理性和节能技术的可行性，选用合适的节能设备和节能材料，在高层建筑电气节能过程中，通过节能、节电技术争取的最短的时间内收回增加的成本，提高高层建筑的经济效益。

3、节能性

随着现代化科学技术的快速发展，各种节能材料和节能技术不断涌现，很多节能材料都具有良好的性能，相关单位要积极引进节能技术，充分考虑到高层建筑的用电类型、用电等级和电气负荷容量[1]，优化电气节能设计，减少高层建筑电气系统的电能消耗。例如高层建筑中的照明系统设计，不仅要考虑照明系统的节能性，还要考虑到人们学习、工作和生产活动对照明系统的实际需求，通过采用科学合理的节能技术和节能材料，最大程度地减少高层建筑电气能源消耗，充分发挥高层建筑电气的节能性。

二、高层建筑电气节能技术

1、照明系统节能技术

（1）充分利用自然光源

照明系统是高层建筑电气系统的重要组成部分，同时也是能源消耗的大户。在设计高层建筑照明系统时，要充分利用自然光源取之不尽用之不竭的优势，结合高层建筑对照明的实际需求和建筑室内的采光标准，设置最佳的采光方式，将照明和采用有效地结合起来。特别是在白天，高层建筑要尽量提高自然光源的利用率，为建筑室内提供良好的光照条件。并且高层建筑良好的采光，可以节约照明系统的用电，提高建筑室内的问题，降低建筑照明能耗。

（2）配置合适的灯具

在选用照明系统灯具时，要结合高层建筑不同空间位置对照明条件的需要，例如高层建筑的办公室，可以配置稀土三基色的T8或者T5荧光灯管[2]，这种灯具具有高效的节能性，其显色指数和光效比较高，使用寿命长，用汞量少，能源损耗低，可以满足照明系统的环保、节能要求。而在高层建筑的门厅或者走廊等位置，要尽量使用能耗较大的白炽灯，可以配置紧凑型的荧光灯，最大程度地降低照明能耗。

（3）选用节能型电器附件

高层建筑照明系统要尽量选用高效节能的电器附件，如节能型电子触发器、电子变压器、电子镇流器以及电感镇流器等。对于功率较小的单端节能灯和荧光灯，由于照明系统对于它们的谐波要求、异常保护和预热要求比较低，这时可以选用节能型电子镇流器。另外，还可以应用单灯补偿，将灯具和电容器并联起来可以达到照明补偿的目的，从而有效提高荧光灯和放射等的功率因素，降低照明电路的无功功率，减少电压和线路损耗。

2、供电线路的节能技术

供配电线路的支线和动力干线在高层建筑中总线路比较长，因此供电线路的能耗量非常大。高层建筑的电气系统线路设计，要全面考虑建筑内部的供电距离、电气设备特性、负荷容量分布及容量等因素，合理规划电气系统布线。高层建筑的供配电系统不先要尽量可靠、清晰、简单，并且要合理控制电气系统的配电级数。另外，可以在高层建筑电气系统供配电线路上安装无功补偿装置，进行就地补偿，减少供配电线路中无功功率的长距离流动，降低线路能耗。

3、配电变压器节能技术

高层建筑配电变压器的节能目标是最大程度地降低变压器在运行过程中的综合运行功率损耗、无功功率损耗和有功功率损耗[3]。如果高层建筑需要最大程度地节约有功电能，这时就要深入优化配电变压器有功功率的运行方式；如果需要提高配电变压器的功率因数，这时需要优化配电变压器无功功率的运行方式；如果要兼顾这两方面的内容，则要不断完供电变压器综合功率运行方式。因此高层建筑配电变压器节能要全面兼顾有功功率和无功功率的节能性能，最大程度地降低供配电系统网损，采用最节能环保的运行模式。

4、电梯控制系统的节能技术

电梯控制系统是高层建筑电气系统的重要组成部分，由于高层建筑的楼层较高，因此电梯设备的使用率非常高，同时其电能消耗也非常多。高层建筑电梯控制系统想要达到节能降损的目的，必须要合理设计节能经济、高效可靠的电梯控制方式，主要的节能措施有：其一，在高层建筑电梯控制系统中采用变频调速控制方式，由于传统的继电器控制方式自动化程度较低，能源消耗较大，因此可以根据电梯控制系统的功能需求，在电梯控制系统中设置变频调速控制器，结合人们对电梯的使用情况，动态调节电梯控制系统的电源频率和电机战速，实现电机拖动整个电梯控制系统输入和输出之间的动态平衡，从而提高电梯控制系统的功率因素，降低系统能耗；其二，结合高层建筑电梯控制系统的实际运行情况，合理设置电梯控制系统电机的驱动容量，确保电机处于最佳的运行状态；其三，合理设置节能型群控呼梯控制系统，合理调度高层建筑中的各个电梯系统，尽量避免电梯长时间处于轻载或者空载的情况，提高电梯系统的利用率，降低能耗，实现电梯控制系统的节能降损。其四，在电梯控制系统中采用回馈技术，将电梯控制系统在运行过程中的能量损耗反馈到电气系统的供配电变压器中，实现电梯控制系统的节能降损。

结束语

随着现代化城市建设的快速发展，高层建筑电气节能设计成为人们关注的焦点。因此要积极应用和推广高层建筑电气节能技术，满足电气系统经济合理、安全可靠等指标，最大程度地降低电气系统能耗，全面践行我国的可持续发展理念。

参考文献

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作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气 每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方 米建筑中的能源消耗约为发达国家的 2 至 3 倍。因此我国建 筑电气节能技术的发展空间巨大。 近年来，电气能源供需矛盾 激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节 能技术的发展迫在眉睫。 如大量使用节能产品，不仅每年可节 约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经 济与社会环境。

1、传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广 泛，而且产品的种类也很丰富，从某一个产品而言，技术发展成 熟，总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立，特别是 末端电器产品，缺乏相互联结，随着产品本身功能发展的复杂 化，人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高，所以传统的

电气技术存在诸多不足，主要方面包括：使用的繁琐性，建筑电 气技术非节能性，管理效率地下，安全性低。

2、主要的建筑电气节能技术

2.1 风力发电技术 风力发电机的运行方式包括独立运行方式，风力发电与 其他发电形式结合，或是在一处风力较强的地点，安装数十个 风力发电机，其发电并入常规电网使用。 在传统建筑电气节能 技术的应用过程中，我国主要开发研制小型的风力发电机，并 将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区 供电，所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。 但目 前的发展趋势表明，我国的风力发电机制造由小功率向大功 率发展，为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。 其次不再实 行独门独户的风力发电形式，而是采取联网供电，由村庄集体 供电等形式。 从长远角度看，风力发电技术的应用范围进一步 扩大，不仅单纯用用与家庭，更扩大到众多公共设施及政府部 门。

2.2 太阳光伏发电技术 在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念，这种 住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就 应用到了太阳光伏发电技术，在屋顶安装太阳光伏电池，当阳 光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求，并将剩余电量反存于电网，供用电不足时使用。 目前由于太阳 光伏电池的价格过高，我国仍没有大范围的推广计划。 据专家 预测，这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产，可于 2030 年后在市场上大规模出现，并对传统的建筑电气节能技 术产生冲击力和竞争力。

3、建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用，不能以 节能为目标损害了建筑的原本功能，更不能为了节能而忽略 其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须 要遵循以下原则。 首先，适用性。满足建筑物照明的亮度、色温，满足空间 的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物 内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须 要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能 源供应。 其次，实际性。 节能问题本身应从国情和经济条件角度考 虑，不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑，要对合 适的节能设备与节能材料进行性价比比较，使节能所增加的 时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。 最后，节能性。 作为建筑电气节能技术的必要条件就是其 节能性的考量。 必须要采用必要的措施，来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗，在未来的发展过程中，应着眼于建筑电气 设备自身电能消耗，传输线路上的电能消耗等问题。

4、建筑电气节能技术发展方向

4.1 利用天然光源 作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程 的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光 源的利用。 随着人们对能源的重视，建筑物中充分利用天然光 源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然 光源作为一种无限再生资源，在照明节能的实施过程中必须 要扩大应用。 制定一系列建筑物的采光标准和采光方式，并推 广于日常生活中。

4.2 太阳能照明技术 太阳能和天然光源一样，属于取之不尽用之不竭的无限 能源。 太阳能照明技术可以减少温室气体的排放，同时节省资 源，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术，可 以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶，这可以将其 最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3 能源综合利用 控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的 细节，此外还包括对风能等自然的，可再生的能源的综合运 用。 这就需要技术的革新发展，也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5、建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国 家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英 国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系， 在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和 准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技 术进行评估。 相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建 立，显示出了相对的不足性。 因此需要我国尽快学习先进国家 的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在 短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在 实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体 的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门 有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措 施和实施内容的规定。 近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同 气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数 据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问 题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各 项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动力的加大，使科研成果快速传换为大 范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。 在此基础上，国家可指定出操作性强、 实施审核简便的科学测 评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施 过程中加强管理，使建筑电气节能技术发挥实效，以取得长足 的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立 节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双 丰收。

篇11

中图分类号：TE08 文献标识码：A

电气节能设计是资源现状的要求、是国家节能的要求、是建筑业发展的要求。随着经济、人口增长、工业发展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急剧增加。建筑能耗作为能源消耗的大户，在我国具有非常大的节能潜力。建筑行业在提高建筑品质的同时，进行建筑节能已成为我国社会经济可持续高效稳定发展的重要保障基础。电气节能技术在建筑设计中对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献，有利于我国电力能源的节约、高效利用，为电力能源的开发和应用减轻压力。同时也有利于提升人们生活的舒适度和健康度，因此电气节能设计已经成为建筑业发展的必然趋势。

一、我国建筑的电能损耗现状

建筑行业的发展向着智能化、多功能化发展，对于电气设备的使用数量和范围增加，电气损耗量大。建筑电气能源损耗主要包括照明系统、供配电系统、空调损耗、电梯损耗。虽然建筑设计中考虑到相应的节能设计，但是普遍缺乏相应的基础自动化设备，系统协调性较差导致运行达不到预期持续的节能效果，节能效果一般。这就要求在建筑设计施工时充分考虑电气节能技术的应用，尽可能的做到减少建筑耗能。

建筑电气节能设计原则

就目前建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看，电器节能的设计理论和实际应用，应坚持以下三个原则。

1、从实际出发原则

在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程，各类工程师缺乏对楼宇建筑内部现有系统的全面了解和综合能耗的统筹分析，导致节能效果不明显。因此要以实际情况为根本出发点，制定节能措施，并同时开展各项节能工作，才能达到预期效果。

2、低能耗满足原则

建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。

3、经济效益原则

智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大，高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考虑市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益，避免因重节能而过高地消耗投资，增加运行费用的问题。

三、建筑电气节能设计措施

1、采用建筑智能化技术监控系统

由于建筑电气工程涉及到的项目较多，不仅要充分了解相关建筑节能原则和标准规范，同时还要掌握先进的节能设计技术方法和新型节能电气产品，把节能措施灵活运用到建筑电气节能每项工程。要采用高科技监控系统，对于建筑中的电器耗能设备实行全过程、全时段的监控和自我调节，利用自动调节功能对设备进行不同照明条件下的调节以便达到节约电能的目的。对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制等以便确保建筑物内所有电气设备处于高效、科学、节能、环保、合理的运行状态。

2、建筑照明系统的节能设计措施

一方面在电力系统设计中，应首先考虑选用高效节能的产品，尽可能采用高效低能耗的设备，提高能源的利用效率，从而进一步降低能耗，以期降低照明系统的设备损耗。例如影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，因此合理选择照明线路也是降低电能损耗的一方面。大多数照明电压为220v照明系统一般由单相二线、三相四线这两种方式供电。其中三相四线供电方式损耗较少，因此要尽可能的选用这种三相四线方式进行供电。

天然光是免费的光源，建筑电气节能设计既要节约照明用电，还要充分利用自然光等光源，实现少开灯来降低电能的消耗。照明系统节能设计就是在保证少降低照明质量、少降低作业，在满足视觉要求的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。另外还可以设置照明及插座总能耗计量装置，宜设置照明及插座分项能耗一级子项的计量装置。以此来进行节能的数据依据，设计更为合理的节能措施。

3、建筑供配电系统的节能设计措施

供配电系统节能设计是建筑节能设计最关键的环节，其中包括变配电所的合理选址布置、变压器的合理选择等方面。

变配电所的合理选址布置要了解住宅单体分布情况和季节情况。根据楼宇建筑的用电负荷特性，准确统计工程区负荷所需的供电容量和用电等级，作为选择变压器和导线的依据。以便设计出简单可靠、稳定经济的供配电系统。对于南方地区，有明显的季节性特点。按季节性或时间性调节使用，空调设备等使用专用变压器，以节约能源；合理选址布置有利于有效提高配电质量水平、减少线路综合损耗，配电所、箱式变电站的位置应尽量靠近用电负荷，保证其它用电设备高效稳定运行，达到节能降耗的目的。

变压器的损耗包括负载损耗和空载损耗两个方面。负载损耗要选用低损耗变压器。目前普遍使用的干式变压器系列已发展更新。按变压器行业的规定，每一个新的系列均比前一个系列节能。例如新型低损耗干式变压器SCB11型与SCB10型相比，空载损耗平均低10%，负荷损耗平均低10%。 空载损耗可以通过利用非晶态磁性节能材料作为一种新型的节能材料来控制损耗达到节能的效果。还要注意合理选择变压器的负荷容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化影响变压器工作。

4、空调和电梯节能技术措施

4.1空调的节能设计

目前空间设备的选型普遍偏大，节能空间较大，空调系统的能耗占建筑能耗的40-60%。采用蓄冰空调技术，为用户降低电费的同时，达到电网移峰填谷的目的。在夜间用电低谷时段，开启制冷主机，将建筑物所需空调冷量制备好，并以冰的形式储存起来。在白天用电高峰时段，关闭制冷主机，进行融冰供冷，达到同样降温的效果。另外注意设置空调及供暖用电分项能耗计量装置，获取总能耗数据和一级子项的能耗数据；二级子项宜设置计量装置。以此来进行空调系统节能的数据计量依据，设计更为合理的节能措施。

4.2电梯的节能设计

按建筑物性质、建筑物面积、层数、高度、人流量等综合因数合理选择电梯，避免超载、超重、超负荷的能源损耗。选用节能电梯，减少了相应的机械损耗。选择恰当的控制系统，对两部并列的电梯选用并联控制，对相邻三部以上的电梯使用群控控制，提高电梯运输效率。利用电梯交通计算(流量分析)，合理确定电梯的台数、速度、载重及分区。

四、结语

节约电能在建筑电气节能设计的每个环节，都应有相应的技术方案措施。在建筑电气节能设计时要坚持从实际出发原则、低能耗满足原则、经济效益原则。要采用建筑智能化技术监控系统，从照明系统、供配电系统、空调、电梯等方面进行节能设计，以便保证节能效果的最大化实现和节能环保的实现。满足人们的应用需求的同时，节约电力资源、能源，为我国建筑行业提供可持续发展的动力，达到经济效益、社会效益、生态效益的全面协调可持续。

篇12

Abstract: China is energy shortage country, in recent years, with the high speed development of economy, energy consumption and demand is gradually increasing, power consumption and rapid growth, how to rational use of energy, reduce the energy consumption, actively develop and promote the construction of electrical energy saving has the very vital significance.

Keywords: electrical building, saving energy, technology

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：

引言

作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术论文的发展空间巨大。近年来，电气能源供需矛盾激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如大量使用节能产品，不仅每年可节约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经济与社会环境。

1建筑电气节能的主要内容及措施

1.1 空调系统的节能

空调系统的能耗占建筑能耗的40-60%，而且目前空间设备的选型普遍偏大，节能空间较大。

1.1.1建筑设备监控系统(BA)

建筑设备监控系统(BA)主要是对建筑物的空调设备，包括冷热源(制冷主机、锅炉)、水泵(冷冻泵、冷却泵、热水泵、补水泵)、冷却设备(冷却塔)、末端设备(新风机组、组合式空调机组、风机盘管)的监控。从节能角度而言，在保证环境舒适、保证一定的室内温度和湿度的前提下，尽可能减少机组的运行，以节约能源。建筑设备监控系统(BA)在大多数智能建筑中使用，经过了十多年的经验积累，逐渐成熟，理论上其节能效果可达20-30% 。但由于这种系统涉及空调技术和自动控制技术，需要很好的配合和现场二次编程、后期维护技术要求高、成本高等因素，系统的开通率和运行尚未理想，有待完善。

1.1.2主机房模糊控制系统

此技术主要是通过全面的参数采集，运用现代模糊控制技术，对主机房的主机组、冷冻水系统的水泵和冷却水系统的水泵进行控制，实现空调冷媒流量跟随负荷的变化而动态调节，确保整个空调系统保持高效协调运行，降低能耗。这种系统的特点是只集中于主机房的设备，容易实现，节能效果显著，逐步得到推广。

1.1.3蓄冰空调技术

冰蓄冷空调是指在夜间用电低谷时段，开启制冷主机，将建筑物所需空调冷量制备好，并以冰的形式储存起来。在白天用电高峰时段，关闭制冷主机，进行融冰供冷，达到同样降温的效果。采用该技术的意义在于，为用户降低电费的同时，达到电网移峰填谷的目的。

1.2供配电系统的节能

1.2.1正确的负荷计算

供电设计中，负荷计算是确定建筑物容量选择设备的基础，也是节电的基础，负荷计算偏大，必须导致设备选型过大而浪费资源及耗电。目前的负荷计算常用单位指标法和需要系数法。单位指标法是按不同建筑物提出的单位面积变压器容量装置指标，适用在方案设计及初步设计时估算负荷用。需要系数法引自工业企业的负荷计算，现在民用建筑中套用，在施工图设计阶段中用作负荷计算用，作为选择变压器和导线的依据。

1.2.2合理选择变压器负荷率

变压器每天24小时运行，本身有一定损耗，包括两部分，产生于铁芯的铁损和初次级绕组的铜损。制造厂设计时，负载为50～60%范围内，变压器处于经济运行区，即运行最经济，这是降低变压器损耗的一种方法。

1.2.3选用低损耗变压器

目前普遍使用的干式变压器系列已发展至11型。按变压器行业的规定，每一个新的系列均比前一个系列节能。例如新型低损耗干式变压器SCB11型与SCB10型相比，空载损耗平均低10%，负荷损耗平均低10%。

在TN和TT系统接在型式的低压系统中，应选用D.Yn11接线的变压器。这类变压器的优点是三相电流不平衡时，变压器仍可得到充分的利用，也有利于抑制三次谐波，有利于节能。

1.2.4灵活选择变压器容量、台数和供电方式

变压器的单台容量一般不超过2000KVA为宜。对于南方地区，只制冷、只在夏天使用，有明显的季节性。办公大楼空调设备只在上班时使用，此类设备宜使用专用变压器，按季节性或时间性停用。其供电方式应灵活、在变压器间设低压联络开关，可以在一定季节或晚上停用部分变压器，以节约能源。对体育场馆，非比赛用电时可停用部分变压器，用部分变压器供整个或几个场馆用电。

1.2.5合理选用电缆导线截面

合理选择电缆、导线截面。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标的前提下，应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从而降低电能损耗。

1.2.6改善电力品质

随着电子产品的增多和可控硅调光、变频调速设备的使用，网络中的高次谐波成分增加，使变压器发热增大，中性线电流增大，电耗增大。因此，对建筑物的电气设备应认真分析其产生谐波的可能性和数量。治理谐波的方法就是在电网中装设谐波滤波器。谐波滤波器分无源滤波器和有源滤波器两种。无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，结构简单，且价格较低，用得较多。当网络的非线性负载及谐波较稳定时，应选用无源滤波器装置。当网络的非线性负载变化较大，谐波不稳定，且无源滤波器不能有效工作时才选用有源滤波器。目前对用电设备产生的谐波值很难作出准确的计算，只能凭工程经验估算，运行后再作相应调调整。

1.2.7应急电源的选择

目前使用的应急电源有柴油发电机组、UPS不间断电源、EPS应急电源、蓄电池组等。每一种应急电源各有特点，可以适用于不同的场合。从容量考虑，发电机适合大容量的设备(如消防水泵、电梯)，可靠性高，但自起动时间较长、一般要求15秒以内起动并带全负荷。UPS容量较小，但切换时间短，一般为2~10毫秒，特别适用于容量较小、要求切时间短的设备，如计算机房、音响设备。EPS容量比UPS大、但切换时间稍长，在250毫秒以内，适用于照明及动力负荷。从节能角度考虑、UPS和EPS都利用蓄电池作基本电源，需要对蓄电池充电、消耗电能。因此，从节能考虑，宜使用柴油发电机组作应急电源。

2建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系，在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。

相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立，显示出了相对的不足性。因此需要我国尽快学习先进国家的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。

近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动力的加大，使科研成果快速传换为大范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。在此基础上，国家可指定出操作性强、实施审核简便的科学测评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施过程中加强管理，使建筑电气节能技术论文发挥实效，以取得长足的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双丰收。

3.结语

节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而建筑电气节能设计的空间还很大，因此，在这过程中扮演重要角色的电气设计人员，应在设计中精心考虑，反复衡量，除了在安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下，同时，电气设计人员还要综合考虑各种因素，将节能技术用到建筑电气设计中，精心思考，反复斟酌，从而真正达到提高效率，节约能源，为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献。

参考文献

篇13

现阶段，全球范围内均面临着能源危机的问题，我国的能源紧缺问题也显得尤为突出。而电能属于二次能源，怎样确保电能更加高效的得以利用，减少使用过程中的损耗，把先进的节能技术应用至建设工程之中，是目前高层电气节能设计的重要内容。在高层建筑电气节能设计的过程中，应当遵循三个重要的原则，即要达到建筑工程相关功能的要求、要确保其经济合理性、要最大限度的对无用耗能有效的节约。

1高层建筑电气节能技术

1．1供配电节能技术

如果想要确保高层建筑中供配电系统可以具有更好的经济效益，应当针对高层建筑的用电情况以及电气装置的相关参数进行全面的分析，从而更加科学与合理的对供配电系统加以设计，确保整个系统可以处于最优的运行条件之下。在对高层建筑进行电气节能的设计过程中，应当全面的分析供配电的电压大小，若是其他条件均保持不变，则供配电的电压值不断的增加，会更加的有利于机电系统损耗的减少。在高层建筑之中，要尽量将配电室设置在整个机电系统的中心，而低压配电室则应当尽量的设置在建筑物电气竖井的周围。通过进一步的优化建筑工程自身的供电网络结构，可以有效的降低整个供电线路中的损耗，并且也可以有效的改善高层建筑之中供电的质量，确保供电网络在运行过程中具有更好的经济效益以及技术水平。

1．2变压装置节能技术

在高层建筑的电气系统之中设置变压装置，可以有效的减少整个电气系统的能量损耗，改善高层建筑之中机电设备运行的效率。但是，变压装置运行时同样会产生一定的损耗，而其所出现的损耗将会根据电气系统中负载的波动情况呈现指数变化趋势，因此，我们在进行电气节能设计的过程中，要尤为重视对于变压装置的节能设计工作。重视对于变压器数量以及相关参数的选用情况。要根据高层建筑工程中机电装置电能的消耗实际情况，同时参考投资的资金多少以及机电装置在运营过程中的成本，应科学的配置变压装置。我们所选用的变压装置只有和高层建筑工程之中的机电装置较为适合，这样才可以确保所进行的节能设计工作可以真正的发挥出应有的效用。对于变压装置进行科学的管理也可以在很大程度上提升变压装置的节能效果，确保电气系统在运行过程中更加的经济。还应当在电力用户和变压装置中间另外加设合适的变压装置联络控制系统，若是高层建筑之中的机电系统耗能发生波动时，联络控制系统便可以实时的对不同变压装置加以合理的调度，确保变压装置的损耗可以降至最小。

1．3照明系统节能技术

若是将相关的节能技术应用在高层建筑的照明系统之中，那么将会拥有非常巨大的节能潜力。但是，在对照明系统应用节能技术的过程中，应当确保照明系统可以达到照度、色温以及显色指数等有关标准以及设计的要求。在对照明系统进行节能设计的过程中，应当充分的利用自然光源，因此，也要求在进行电气节能的设计过程中，相关设计人员应当和工程建设施工技术人员密切的配合，这样才可以确保自然光与整个照明系统更加科学与合理的结合，才可以更好的达到高层建筑照明系统节能的目标。同时，对高层建筑之中的照明系统进行高效的管理以及控制，同样可以达到相应的节能目标。

2高层建筑电气节能技术应用实例

2．1上海中心大厦供电系统概况

此项高层建筑工程所应用的变压装置数量为三台，其负载率为69%，65%以及62%。若是三个变压装置中的其中一个变压装置不能正常的使用，剩余的两台变压装置均可以将发生故障的变压装置承担的负荷加以分担。该高层建筑的供配电系统所引入的电源电压为35kV，共包含有三路专线，若是其中某一线路出现问题，那么要确保另外的两路电源不能够同时受到损坏。

2．2公共空间的室内照明节能技术的应用

在此照明工程之中，应用型号为T-5的节能灯，此节能灯属于高频荧光灯，同时对此节能灯配备了相应的节能镇流装置，这样不仅可以确保室内公共区域的照明质量，并且也可以满足照明的各种要求。在公共区域之中对照明系统进行智能化的控制，对于大堂区域、走廊区域以及餐厅等所有的公共区域中，均采用智能化的照明系统控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定时的照明控制、现场智能开关控制以及感应控制等等，依照各种公共区域的功能性以及特点，而采用适宜的智能控制方式。

2．3空调系统节能设计

2．3．1冰蓄冷空调系统的节能设计

在此高层建筑之中，电气系统通过设置冰蓄冷空调系统来减少在用电峰值期间对于电力能源的需求数量。当处于夜间，此时用电量也处于谷值，低区能源系统之中的冰蓄冷空调系统会把所形成的冰储存在相应的冰槽里面。而在白天达到用电的峰值时间段内，冰块将融化，从而承担一定的冷负荷，所承担的冷负荷大约占整个高层建筑所需冷负荷总量的30%。采用这样的节能技术，会明显的降低在用电峰值期间的电力消耗数量，同时还可以有效的提升机械制冷的效率。在此高层建筑之中，一共设置了两个能源供应站，冰蓄冷空调系统属于低区服务系统，其是通过水冷式的离心制冷设备，利用夜间用电的低谷期间进行制冰，采用乙二醇作为冷剂。而在白天用电的高峰期间，融冰以及吸收式的制冷设备则同时为高层建筑提供冷源需求。

2．3．2冷热电三联供热系统的节能设计

想要确保电能得到更加全面的利用，改善电能的利用效率，更好的促进我国能源节约型社会的建设，在该高层建筑之中一共加设了两组燃气发电设备，每一组燃气发电设备的功率为1．2MW，所发的电能供给该高层建筑内部使用。该发电机组所形成的一些高温气体，可以让高层建筑中所设置的制冷设备以及锅炉设备再次的利用，这样便能够实现整个电气系统的冷、热、电三者联合使用的作用。

2．4高层建筑电气新能源的节能设计

该高层建筑工程在塔冠结构处加设有风力发电装置，该发电装置所提供的电能能够为该高层建筑使用，能够节约电能消耗量为119万kW•h，这些能源足够该高层建筑中的屋顶观光设备全年使用，并且整个过程中电能的生产非常清洁，几乎不会造成环境污染，同时还可以有效的降低对于市政电网的供电需求。由于该高层建筑的总高度为632m，此高度下的日均风速值约为7m/s。而通过设置垂直轴式的风力发电装置，可以确保该发电装置的年发电数量达到119万kW•h。所安装的风力发电装置能够从不同的风角对风能加以收集，在长期的实践应用过程中，也证明此设备具有较高的稳定性以及安全性。

3结语

目前，建筑节能已经成为了人们日益关注的问题，而且高层建筑也正朝着更为节能、更为绿色、更为环保的方向发展，这也必将成为今后建筑行业发展的趋势。而我国建筑现阶段在节能技术的应用以及节能方案的设计工作中，依旧存在相对多的问题与不足，要求我们应当脚踏实地，切不可盲目跟风，要依据我国的实际经济情况以及不同高层建筑的具体情况，采用更为适宜的节能技术与节能方案。在高层建筑节能设计的过程中，应当首要考虑到建筑能耗最大的部分，即机电系统的节能工作，然后再全面的开展整个建筑的节能设计工作。

作者:牛凯 单位:山西兰花煤层气有限公司

参考文献: