楼宇建筑电气节能技术

楼宇建筑电气节能技术（精选12篇）

楼宇建筑电气节能技术 篇1

引言:伴随经济的发展和人们生活水平的提高, 以及城市化建设步伐的加快, 我国高楼大厦数量剧增, 随处可见, 而随之而来的是对电气能源的消耗也是与日俱增, 高层楼宇电气的浪费现象逐渐成为人们关注的问题, 如何提高高层楼宇建筑电气节能技术成为一个迫切的研究课题, 其本身意义也非常深远, 不仅可以为建筑里的人们节约支出、满足对能源的需求, 而且也是其中一种有效缓解我国能源紧缺危机的方式。本文浅谈高层楼宇建筑的电气节能技术的应用, 试图给建筑电气工作者提供一些参考建议, 减少高层楼宇能源浪费现象。

一、高层楼宇建筑电气节能设计的基本原则

高层楼宇建筑节能设计得过程一定要顾及到多方面的问题, 在满足正常使用的前提下, 做到经济、节能、实用、安全、以及科学合理性。力争建造出符合要求的现代化建筑, 为实现这一目标, 建筑电气工程设计工作者应从以下几点着手:

1、实用原则。

工程的设计, 最终目的都是投入使用, 在设计高层楼宇建筑的电气设备的时候, 首先要考虑的就是它的实用性, 能够满足人们对电气的需求, 舒适的享受电气设备带来的效益, 提高生活质量。

2、安全原则。

顾名思义, 电气设施的内容主要包括电力资源, 在设计过程中一定要考虑到它的安全性, 包括材料的使用, 设备安装的位置以及使用的年限都要符合要求。另外还要考虑到投入使用后对设备维护的相关事宜。

3、经济效益原则。

高层楼宇建筑队电气节能的技术要求高, 投入费用多, 因此, 在设计过程中不得不考虑其经济效益性, 考虑经济效性其实也正好符合电气节能技术研究的最终目的, 在设计过程不可偏重技术的投入而忽略了经济效益。

4、科学合理原则。

高层楼宇建筑的各种线路设备安装错综复杂, 很容易出现混乱局面, 因此, 在设计阶段一定要结合高层楼宇建筑自身的特点进行设计, 找出最佳的线路途经以及其他设备的最佳安装位置, 做到科学合理的设计要求。

5、节能原则。

节能是高层楼宇建筑电气节能技术研究的目的, 在设计过程中要做到了减少能源的浪费, 这就要求认真考虑电气设备的工作环节, 对那些出现无用消耗能源的设备环节进行整改并消除, 例如变压器的功率损耗, 要采取有效方法加以消除。

二、当前我国高层楼宇建筑电气节能技术的现状

1、电气设计的节能问题。

高层建筑对电气节能技术要求较高, 在符合安全实用的前提下, 设计出科学合理的方案, 如果设计不合理, 就有可能出现能源浪费现象, 比如在电动机系统的设计的时候, 一定要求做到电力分配合理, 实现电力的有效利用。

2设备选用要考虑的问题。随着科学技术的进步, 很多先进的电气设备被生产出来, 很多传统的电气设备已经不再符合现代化高楼大厦对电气节能技术的要求, 因此, 在设备的选用上要注意选择设计合理的现代化设备。

3、电气维护的节能问题。

电气设备在使用一段时间后通常会出现性能和功能上的问题, 这会造成能源无意义的消耗。应该定期对设备进行检查维护, 对出现问题的环节要及时维修整改, 避免浪费能源。

三、高层楼宇建筑电气节能的技术研究

1、对高层建筑电气系统进行优化设计

高层建筑电气设备包括照明、运输、供暖、制冷等功能的设备, 在优化设计过程中应该考虑到设备能够安全投入使用, 方便后期对设备的维修维护, 而且是严格按照国家的标准设计, 不盲目施工。此外, 要结合建筑的个体差异性, 综合分析建筑的各项系统数据, 在保证质量, 保证系统的各项功能的前提下最大限度地减少成本, 节约资源。

2、对电气设备以及电气设备的构成材料进行科学选取

由于设备的性能和功能不一样, 对能源的单位消耗量也相应的不同, 而高层楼宇建筑的电气系统是个消耗能源非常多的系统, 因此在设备的选用上要特别考虑其节能性。比如变压器设备, 在整个耗能系统中占有很大比重, 要充分考虑其容量、数目、以及规格, 还要考虑其中铁芯和线圈的材料, 选择电阻小的绕组, 比如可以采用用铜质变压器芯。针对变压器本身的无用损耗, 可以通过使用容量高的变压器, 而不是增加容量低的变压器台数, 这对高层建筑电力负荷过大的情况非常有用, 既保证了输出功率能够满足需求, 又不会造成能源浪费。

3、对高层楼建筑的照明系统进行优化

高层建筑由于结构复杂, 对照明系统的布局要求更高, 难度更大, 在设计时应该做到如下几点: (1) 充分利用自然光。在设计建筑主体结构的时候就应该考虑到采光的问题, 结合透光较好的材料, 尽可能的利用自然光, 对于采光不好的位置, 则安装自动节能照明设备。 (2) 使用最新研发的新型照明设备, 它们有色度好、光率大等优点, 可以实现节约能源的目标。

4、正确选择导线规格, 合理布局导线路径

不同的导线材料其电阻率也不一样, 相同材料而不同规格的导线其电阻也不一样, 因此在安装线路的时候要做到科学计算, 做出最佳选择。 (1) 选用电阻率小的电线, 比如铜线是比较好的选择, 在减少电能损失的同时, 其价格也可以接受。 (2) 选用横截面较粗的电线, 当电流通过电线是总会有电能损耗, 如果加大电线横截面会有效减少这种损失。 (3) 综合考虑建筑的特点, 合理规划路径, 尽量控制线路的总长度。所以在设计的时候要尽量以直线型布局为主, 减少电线折返, 增加长度, 这样同样能够减少很多电能损耗。

5、结合建筑实际情况, 合理布局变电所

高层建筑电力需求点凌乱分散, 对电力负荷需求不尽相同, 不易于控制, 因此, 如何对变电所的位置进行选择显得非常重要, 通常情况, 高层楼宇的底部、中部、顶部都能安装变电所, 具体在哪一个位置或者哪几个位置进行布局, 这要根据建筑的实际情况而定, 在保证电力正常供应的前提下做到减少资源浪费。

小结:

我国高层楼宇建筑的发展速度越来越快, 规模越来越大, 建筑主体结构也是越来越复杂, 这对其中的电气系统节能技术的要求也越来越高, 而我国当前在这一领域的技术还没有完全成熟, 存在许多有待改进的环节, 如何优化设计, 改进施工方案, 提高电气节能技术成为了一个重要课题, 笔者通过对前人的研究成果进行分析, 结合自身经历, 对高层楼宇建筑电气节能技术做了以上分析, 但自知远远不够, 还需要更多的工作者一起努力一起探究, 寻找出最优设计方案, 最终达到节能效果。

参考文献

[1]黄海燕.高层楼宇建筑电气节能技术[J].城市建筑, 2013, (14) :173-173.

[2]刘素葵, 许梓.高层楼宇建筑电气节能技术应用研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, (28) .

[3]林雄.探讨高层楼宇建筑电气节能技术[J].建材发展导向 (上) , 2015, (6) :78-79.

[4]王美霞, 王占盈, 王辉等.浅析高层楼宇建筑电气节能技术[J].建筑工程技术与设计, 2015, (21) :1850-1850.

楼宇建筑电气节能技术 篇2

关键词:电气节能技术;建筑工程;变压器

能源是一个国家发展的重要基础条件，一直以来，能源短缺问题始终限制着一些国家的发展。在建筑工程中，应对电气节能技术提高重视度，可有效提升能源利用率，有效解决能源短缺问题。在我国建筑能耗中，电气能耗占据了很大比重。因此，相关企业需要利用电气节能技术，将电气能耗降到最低，只有这样，才能保证我国资源的有效节约和使用。

1建筑工程中的电气节能技术

1.1电气技能技术的重要性

随着我国工业化建设的不断深入，能源和资源的消耗日益加剧，长此以往，我国也会面临严重的能源危机。据相关数据统计，我国建筑能源消耗总量占据总能源消耗的30%，对其进行有效控制是我国实现可持续发展的重要环节。在建筑能源消耗中，电气消耗最为突出，在这其中，空调系统消耗占据建筑总能耗的40%到50%，照明消耗占建筑总能耗的15%到20%。因此，研究人员必须加强对电气节能技术的研究，依靠最先进的科学技术，解决建筑工程中能源严重消耗问题。具体到研究工作中，就是利用先进技术、可再生能源和低耗能材料，将建筑工程中的电气能源降低，从而节省一大笔建筑成本。由此可见，电气节能技术在建筑工程中具有重要作用。

1.2电气节能的具体内容

楼宇建筑电气节能技术 篇3

引言

如何通过对建筑电气进行节能设计以实现能源的节约，是建筑电气设计和选型人员应该重点关注的问题。绿色节约环保建筑对于本来资源就十分有限的我国来讲是非常具有现实意义的，在减少能源消耗的同时也减少了向环境中排放污染物质的总量，在实现经济效益的同时也保护了环境。实施绿色环保电气设备的应用能够有效的将经济的发展与环境的保护协调统一起来，以减少对稀缺能源的消耗，并且在一定程度上促进了我国建筑电气绿色节能技术的发展，为减少我国经济发展对资源的依赖以及实现技术的发展和进步奠定了良好的基础，为建设集约型社会贡献力量。通过建筑电气节能技术的研究能够进一步推进我国在该领域的技术进步，促进我国建筑电气领域中设备研发和生产技术的提升，对于带动建筑电气节能产业的发展也具有十分现实的意义。在对建筑电气进行节能设计的过程中应重点考虑哪些能量消耗较大且排放量较大的环节和设备，比如建筑中的供配电系统、照明设备以及中央空调等，在对这些部分进行节能设计的过程中需要遵循一定的原则，要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少能源的消耗实现经济效益上的提升。

建筑电气节能原则

在建筑电气中使用节能技术要在满足建筑功能需求的基础上而不能盲目的在各个环节降低建筑电气的设计标准，要保障电气设备在应用的过程中要能够正常运作并能够达到与原来不进行改造时一样的效果甚至是更好的效果，比如供配电设备必须要能够满足建筑的供配电需求，保障性能满足需求的前提下尽量减少能源的浪费，又比如在照明环节要保障人在需要照明的时候照明设备能够正常工作而在不需要的时候可以将其关闭，通过减少不必要的能源消耗，要严禁出现盲目的降低设计标准来满足节能减排的要求，比如在一些需要一定强度照明的区域降低照明设备的亮度，而是可以通过采用新型的照明设备在不降低照明设备的亮度下来降低能源的消耗。

建筑电气节能设计的目的在于节能减排，也就是在电气设计的过程中在满足建筑功能需求的前提下，或者通过采用新型的设备来降低能源消耗或者是减少不必要的能源消耗来实现。对于一些对于性能要求较高的设备或者是环节可以采用新型的节能技术或者是更换新型的节能设备来提高能源的利用率。由于建筑电气中采用节能技术会投入大部分的资金即当前的利益可能会损失一部分，但是从长远来看从所节约能源的集约效益来看这是十分必要的也是十分合理的，因而在建筑电气节能技术设计和应用过程中，建筑施工方不能够只考虑眼前的短期的利益要从长期的国家能源消耗的利益来考虑，应该在建筑电气设计过程中多使用节能技术。

建筑电气节能技术应用

1.供电设备中的节能技术

在对建筑电气进行节能设计的过程中，供配电系统是能源消耗的重要组成部分，建筑电气节能设计人员要结合设备本身的性能和特点根据用电负荷以及设备的容量进行科学的选型和设计，使得电气设备能够处于良好的工作状态，能够有效的减少能源的消耗。为了有效地保障建筑电气安全性与可靠性，要将建筑电气供配电系统的级数控制在一定范围内，如果用户相同那么高压配电级数不能够高于两级，而低压配电级数不应该高于三级，进而实现对电能消耗的有效控制。如果供配电系统采用的是两路进线的方式，那么应该保证两路电源同时运行，将电能在线路上的损耗降到最低。供电电压的选择也会影响到能源的消耗。通常情况下供电电压越大那么所产生的损耗就越小，可以通过科学合理的设置供电的电压来减少电能的损耗。在这个过程中要切实保护好线路将供电的质量控制好。电缆也是有效控制能源消耗的重要环节，一般情况下线缆的电阻越小那么能量消耗就越小，但是投入也会成倍的攀升，要在长期利益和短期利益之间进行权衡，选择合适材质的线缆。

2.照明设施节能技术

我国的各个行业都在节能减排的倡导下，开始对各项生产设施设备进行了节能改造，设计新的功能，创新工作流程，从而使得能源的使用效率大大提高。室内照明采取节能设计措施，能有效节约大量的能源消耗与能源费用，并且其节能设计的光照带来了更加舒适、方便的光环境。在照明设施节能设计中，可以从光源、灯具以及一些灯具附件的选择和布置来达到智能化的控制设计，从而提高照明节能的运行效果。

在照明光源的选择上，一般都选择LED照明光源，这是因为其具备了环保、长久的使用寿命、显色性高以及高效节能的优势特点，如今LED已经是“照明领域新革命的开始”。LED光源的能耗可以通过下表得出其节能效果。

根据表1直观地看出LED 的高效节能性，具体可以从灯具的节能功率、使用时间以及所节约的费用上看出。由此，对发光二极管所做出的突破性研究，促进光源发展进入了一个新高度。建筑电气中的照明灯具与附件的选择首先要满足建筑室内装修风格，通过二者的协调搭配，才能将室内空间照明达到美感。对于灯具效率是选择灯具最重要的因素之一，这可以提高灯具节能效果。而当前LED灯具有与市场上的其它灯具都有一样的外形，但是对于节能却是高效节能灯具，既能满足美观和客户的操作需求，还能大量节约电能与电费。对于附件来讲，电子镇流器由于在使用中有10%～30%的高次谐波，已经超过国标规定的低压系统谐波要求值的5%，并会损害到缆线与弱电设施，当前并没有得到大量推广使用。然而节能型电感镇流器属于新的设计附件，结合了电感镇流器与启辉器的功能，有效地节约能源和保护了视力，具有较好的社会经济效益，这是节能技术中的又一应用。

此外，当前建筑电气节能设计中通常要以智能照明控制系统设计来达到最佳的节能效果，它主要是通过对某组或者是单一特定设备进行开/关，从而达到对照明的智能控制。这比手动照明控制要具备更加优良的节能控制效果。

3.中央空调节能技术

中央空调包括了冷却水系统以及冷冻水系统的变频调速技术，前者是采集空调主机进出水温差和入水温度信息，从而自动调节水泵。水泵在温差调节方式中其转速一定，这就使得系统调节不准确。由此，需要采用加入入水温度来达到调节效果，从而来节约能源。

在冷冻水系统的变频调速技术中，水泵自动调节是通过采集分析冷冻主机和冷冻泵进出水两端温差、压差来实现的。其中，温差信号反映了冷冻主机在回/出水时的温度差，压差信号代表了冷冻泵在回/出水时的压力差。一旦室内温度有变，就会反映到温差信号上，然后由变频器来调节冷冻泵转速，控制好温度。而对于压差信号的变化，此时通过水泵输出功率的条件来确保房间空气调节效果。

结语

建筑电气节能设计过程中重点考虑能源消耗较大设备和环节，在建筑电气中供配电系统、照明设备以及中央空调是能源消耗最大的环节，需要对这些环节进行重点的设计。 在设计的过程中要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少不必要的能源消耗和采用新型的节能设备、新型节能技术等三个方面来实现建筑电气的节能设计，进而有效的控制建筑电气中的能源消耗，构建绿色、环保和节能为一体的建筑。

楼宇建筑电气节能技术 篇4

日益呈现的能源危机是阻碍我国经济发展的主要因素之一, 我国能源高消耗给社会带来了一系列的负面影响, 例如能源的高消耗造成环境被严重破坏、我国的经济结构出现不协调发展等, 总之能源短缺对我国经济、社会的发展产生了巨大的约束力。因此将节能技术应用到社会工业中已经成为当前经济发展的重要举措, 高层楼宇建筑是一项能源消耗比较大的工程, 其空调系统、照明系统、配电系统以及给排水系统等等都会消耗大量的能源, 因此在高层楼宇建筑中应用节能技术已经成为建筑电气工作人员需要解决的主要问题。

1 高层楼宇建筑电气节能设计的基本原则

高层楼宇建筑节能技术的应用主要就是为了降低能源消耗, 提高楼宇建筑应用节能技术的效率, 因此为达到这一目标, 在高层楼宇建筑节能设计时要遵循以下原则:

1.1 适用性

电气技能设计的前提是必须要保证电气设计后, 其功能要符合高层楼宇建筑电气设备的应用, 在保证其能够正常应用的基础上在进行节能设计, 如果只是一味地追求技能, 而造成其功能不能发挥其效应, 达不到满足人们舒适性和其它一些标准, 那么就没有应用价值。

1.2 实用性

电气节能技术一定要考虑其经济效益, 如果一味地追求技能, 而造成的节能资源投入过高的话, 那么节能技术的应用会造成更大的资源浪费。

1.3 节能性

分析节能设计的重要因素之一就是看楼宇电气设计是否降低了与建筑物无关的电力消耗, 因此在设计时要充分考虑楼宇电气功能应用, 分析哪些部分属于无用电气消耗, 并且对其进行改正并消除, 比如变压器的功率消耗等, 就属于无用电力消耗, 需要采取措施给予消除。

2 高层楼宇建筑电气节能技术现状

2.1 电气设计节能问题

在高层楼宇建筑进行节能设计时既要考虑设计的功能要符合人们的要求, 也要保证在满足人们要求的同时, 实现电气资源的低消耗, 避免因为设计不合理而造成的无用电气资源的消耗, 比如现代的高层楼宇要在朝着智能化管理方向发展, 因此需要对电动机系统进行设计, 需要对电动机内部系统进行设计与优化, 保证电动机能源有效利用。

2.2 电气设备选用问题

电气设备的选用对高层建筑的能源消耗多少有着直接的关系, 如果高层楼宇建筑应用系统不完善、没有节能系统的电力设备, 那么不管再怎么进行设计, 也不能达到节能的要求, 比如有的高层楼宇为了减少建筑成本, 他们不会选用变频式的空调电力系统, 造成空调电力系统在运行的过程中存在能源的高消耗问题。

2.3 电气维修的节能技术问题

如果电气设备出现损坏, 或者某个系统出现故障, 那么其运行会产生无用的能源消耗, 比如某个电力系统中出现短路的现象, 而这种现象没有给机械设备的运行造成很大的影响, 因此没有对其进行维修, 结果造成电力能源的消耗。

3 高层楼宇建筑电气节能技术的具体应用

3.1 变压器节能技术

在整个高层楼宇建筑中, 变压器的能源消耗是最大的, 所以应该从降低变压器的能耗入手, 尽量选择那些性能优良、技术先进、节约能源的变压器设备, 采取相应的技术措施提高变压器的运行效率, 降低变压器的能源消耗。 (1) 根据楼宇建筑的电气功能实现要求等选择合理的变压器容器和配置。变压器的容量一定要充分结合建筑电气运行的实际负荷情况, 因为变压器的工作效率与损耗和负荷有关, 损耗一般情况下是没有办法进行更改的, 同时还要考虑建筑投资以及运行维修费用等因素, 选择合理的变电器容量, 一般情况下, 变压器的负荷率保持在50~60%就能达到变压器高效运行, 因此在负载一定的条件下, 功率因数越大变压器的效率也就越高。 (2) 选用具有技能功能的变压器。随着节能技术的发展, 越来越多的电气设备具备了节能功能, 因此在楼宇建筑中, 尤其是新建的楼宇建筑要选择节能效果好的变压器, 通过设备本身的节能功能实现低消耗的目的, 目前市场中节能效果比较好的变压器主要有:SL7型、S9型以及SGB11-R型, 其中SL7型变压器属于无励磁调压型, 其能够有效地降低空载及短路损失。

3.2 照明节能技术

照明系统是电力系统中的核心系统之一, 是能源消耗的主要部分。照明节能技术主要体现在: (1) 选用具有节能功能的照明电器配件。照明系统要想实现照明功能, 其必然需要借助电器配件, 而电器配件中的镇流器则属于高耗能器件, 镇流器如果具有节能功能, 那么对照明系统的节能具有重要的作用, 比如, 没有节能功能的镇流器其自身能源消耗约为光源功率的20%, 而具有节能功能的镇流器电能消耗率只有10%, 甚至更低。 (2) 选择优质的电光源。电光源是照明节能的重要因素, 电光源发光率与能源消耗有直接关系, 节能的电光源其发光率都要高, 而且其每瓦能发出更多的光通量, 而传统的白炽灯则发光率比较低, 造成的电能消耗比较大。 (3) 选择合适的照明方式。在满足基本照明的情况下, 要选择合适的照明方式, 比如选用局部照明、一般照明以及混合照明等方式, 降低不必要的照明。

3.3 供配电线路的节能技术

高层楼宇之间的线路问题比较多, 其线路的距离也比较长, 尤其是各种形式的电缆, 电能在线路传输的过程中必然会存在电能的消耗, 因此供配电线路技术问题是楼宇建筑节能技术的重要部分。

(1) 供配电线路要充分考虑机电设备负荷容量、供电距离以及机电设备的特性等因素, 选择合适的供电线路的原料, 一般来说一类和二类的配电线路应该选择铜线作为导线, 其它部位的配电线路可以选用吕芯电线作为导线。 (2) 尽量缩小配电线路的长度, 避免线路出现弯曲、打折的现象, 以此降低电能传输过程中的电能消耗。 (3) 低压配电室应靠近竖井由低压配电室直接提供干线至每个竖井, 不产生支线沿着干线倒送的现象。

3.4 水泵节能技术

高层由于楼宇高度超出了水压, 因此其必须要借助水泵的动力, 进行高层楼宇的给排水, 水泵主要分为离心式、涡流式和轴流式等, 而由于水泵的功率比较大, 其工作环境要求不高, 而且高层楼宇的水泵数量比较多的特点, 水泵在运行的过程中会出现能源的消耗, 而将变频技术应用到水泵后, 可以增强水泵的运行效率, 当水泵转速有小幅度降低变化时, 其轴功率将会发生一个较大的幅度变化, 所带来的节能效果十分明显。

4 结束语

总之, 在世界能源日益紧张的局势下, 加强对能源消耗的认识, 了解节能技术的特点以及应用范围是提高能源节能技术发展与进步的重要策略。高层楼宇建筑的高能源消耗特点, 被人们越来越关注, 如何在建筑中应用节能技术, 促进高层楼宇建筑的低能源消耗是提高我国经济发展、改善大气环境污染的重要措施。

摘要：能源的日益紧张, 要求在日常的生活中要应用节能技术, 高层楼宇是人们日常生活工作的主要场所, 如何应用节能技术降低高层楼宇资源消耗, 更高效率地利用高层楼宇的内部资源, 是现阶段高层楼宇节能技术深入研究的重要领域。本文以高层楼宇建筑电气节能设计的原则以及目前高层电气节能技术的现状为阐述点, 探讨了高层楼宇电气节能技术的具体应用。

关键词：高层楼宇,电气,节能技术,应用

参考文献

[1]李爽.高层建筑楼宇电气节能技术研究[J].科教创新, 2014 (3) .

[2]牛美英, 渠基磊, 李明.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].价值工程, 2013 (24) .

楼宇建筑电气节能技术 篇5

建筑电气节能技术的应用，不能只简单的为了满足节能需要，还必须达到实用性与具体性的要求。简单来讲就是在满足保证建筑物用电安全的前提下，结合建筑物的具体情况进行电气安装工作，确保每一个电气设备能够正常运行，对电气设备的功能也应全面的了解与掌握，并在此基础上进行建筑安装电气安装，从而能够最大限度的实现业主对于舒适度与使用性的需求，提升业主的认可度与满意度。

2.2节能性原则

电气安装节能技术的应用，应以优化资源利用、节能环保为指导原则，从技能、环保多方面进行准确计算，从而保障施工设计的节能与实用性的有机结合。并且，电气安装节能技术使用前还应对可能耗费的资源进行精准计量，找出建筑电气中存在的漏洞，并进行分析，采用有针对性节能措施进行弥补，最大限度的降低能量消耗。促进资源合理配置，实现建筑工程电气安装工程的平稳有效推进。

2.3经济性原则

电气节能设过程中需对能源消耗及投资问题进行慎重考虑，使其在节约能源的同时，确保建筑电气设备满足负荷容量与电能质量要求。尽可能的选用节能设备，利用节能技术减少设备运行维护成本，投入最少的成本，保障电气建筑企业的正常运转以及人们的用电量的正常供应，通过应用有效的电气节能技术来获取最佳的经济效益。

3建筑电气安装的节能措施

3.1电气节能技术在动力与配电系统中的应用

供配电系统应的设计应该从整体上考虑，坚持具体化与统筹兼顾的原则，结合电气建筑工程特点与供电条件，从多个方面进行综合考虑。调节供配电系统网络结构，选择最佳供电方式，以经济化、系统化及科学化的供电系统提升供配电系统效率，从而提升系统的稳定性与安全性，节约能源。建筑工程电气系统中最关键的施工设备就是配电变压器，供配电系统的节能设计主要通过它来实现。因此需要从变压器选择入手，优化配电变压器的运行方式。①选择配电变压器时，应对SCB10、S13、S11、等节能变压器进行首要考虑;②变压器低压侧网络，按照负荷分布与容量的具体情况，形成闭环网络，从而能够及时依照运行过程中的负荷状态及时对负荷开关进行切换，优化并联变压器组合形式，使电气负荷始终保持在的正常运行状态，减少电能的损耗，达到实现电力系统的节能;③尽量采用单独配电变压器对负荷较大的如建筑中央空调等电气负荷进行专供供电，在天气较为凉爽的时间段，可通过停运专用空调变压器，减少因能源消耗，降低电能转热能的损耗;④配电变压器的数量与运行方式的选择，最佳的就是采用建筑电气负荷与容量相适应的配电变压器，使变压器始终处于低耗工况区的情况下，从而保障供配电系统运行的平稳高效运行，达到降低线路电能损耗的目的。

3.2电气安装节能技术在照明系统节能

节能技术在照明系统的应用主要包括以下内容：①科学选取照明方式，结合照明区域具体情况，科学选取最为科学的照明控制方法。依据GPRS、Internet等通信方式，利用现场网络地址控制技术、总线控制技术等，采取多种“预设置”控制手段，通过完善的对于照明区域及时间段的光照度的科学管理，从而能够以最小的物力、资金投入来满足照明的需求，实现节能照明、智能照明和舒适照明。②合理选择照明光源，依据配光、效率色温、显色指数及使用寿命从等方面综合考量，结合建筑物的实际类型，挑选最为适宜、节能的灯具。灯具开关、附件控制设备的选择，最好需具备无频闪、高光效、低能耗等性能。想要选择最为合适的照明光源，首先需对灯具价格、照明光效、场所等因素进行综合考虑，从而保障所设计出的照明光源的科学性。③更新升级灯具控制方式，结合照明具体情况，最大限度的采用节能型的灯具控制方式，通过增加照明开关点或分区方式对灯光进行控制。如病房、卧房等室内场所，将调光开关作为床头灯控制方式更为恰当，而室外及公共场所，采用利用程序、声控开关、光电等灯具控制方式更为适宜(见表1)。

3.3节能技术在电气动力系统的应用

电气动力系统实现节能设计。首先需对电气设备负荷容量进行科学计算，选择最为恰当的电动机，并运用最为先进的`该科技技术，如变配电就地补偿及中心集中补偿等。减少能源消耗，提高供配电系统的功率。此外还应充分考虑到电气动力设备的实际需求，选择最为恰当的如软启动、变频节能调速等节能技术。结合电机具体运行工况，利用控制设备如软启动器与变频器等，对电机输入电源频率进行自动调控，使电机设备始终在高工况状态下运行，从而在保障电机设正常工作的同时，减小设备开启时的电流，使得电气设备的所产生的消耗最大限度的减少。

3.4节能技术在智能控制系统中的应用

电子信息、通讯技术以及控制技术等智能控制手段的进步，促使建筑工程电气安装中设备系统也引入了智能控制技术，为实现建筑电气更加高效的监控管理。建筑电气设备监控系统性能与在技术的逐步完善与更新，达到了对建筑电气各类机电设备的全方位控制，实现了对建筑中包括照明、配电系统、系统空调等的动态的实时监控。智能监控系统的应用目的在于有效的避免无用的能源损耗，确保所有设备功能均能正常的发挥作用，对电气系统的节能起着积极的促进作用。例如建筑设备监控系统，能够实现对电梯系统、空调系统、制冷系统、与给排水系统的有效控制。提高节能效率智能照明控制系统，通过场景控制、定时控制、定点控制，以多样化、具体化的照明工作模式，有效地减少灯具的工作时间，满足了控制多点、定时及动态的要求，有效节约建筑工程中的电能消耗，促进资源节约型电气安装施工。

4结束语

综上所述，电气安装是一项集自动化、智能化等复杂性系统工程，具体包括了多种设备与各个小体系，电气安装节能技术的应用能够优化电气安装，对提升电能使用效率，减轻电能消耗具有积极的作用。广大电气设计安装工作者应时刻保持节约能源的使命感与紧迫感，严格遵循电气方面的原则，将节能技术更好的融入与建筑工程电气安装中，时刻坚持提高技术与节能原则的统一，积极推广建筑工程电气安装节能技术，实现建筑工程电气安装行业环保节能的长久目标。

参考文献:

[1]李志强.建筑节能及其在建筑设计中的应用[J].科技信息，(07)：371~380.

[2]李春艳.浅谈民用建筑电气安装节能措施[J].科技论坛，(36).

建筑电气节能环保技术问题探讨 篇6

【关键词】民用建筑；电气节能；供配电；环保

随着经济社会的发展，人口的不斷增加以及人们对生活质量要求的不断提高，能源的消耗也就随之急剧增加，能源价格不断攀升，能源危机迫在眉睫，这对各行各业都提出了节能的要求，而建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。本文就建筑电气节能的原则、一些具体方法及配套措施进行有益的探讨。

1.建筑电气节能应坚持几个原则

1.1满足建筑物功能的原则

即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；满足空调舒适性的温度及新风量，也就是舒适、卫生、健康的要求；满足上下左右运输通道的畅通无阻；满足特殊工艺的要求，如满足娱乐场所的一些电气设施用电，满足展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2考虑经济效益的原则

节能应结合我国国情，充分考虑实际经济效益，不能为了节能而过高地增加投资，增加运营费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以通过节能减少运营费用的方式进行回收。

1.3减少能量无谓消耗的原则

节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗，因此，先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗.再考虑应该采取的有效节能措施。如，变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗；又如，针对量大面广的照明要求，应采用先进技术的产品以降低能耗。

1.4 选择低损耗的节能型变压器

变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10kV和35kV电压等级的变压器在电力和配电系统中普遍使用且数量巨大。据估计，目前在电网上运行的10kV和35kV级变压器容量约有10亿kVA以上。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力，特别是量大面广的10kV和35kV级变压器。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S10系列、S11系列。SL7、S7型变压器及以前的高损耗变压器已由国家先后公布淘汰，停止其生产和销售，不再采用。

在变压器设计中，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式等也是节约能源的有效途径。

1.5 降低线路的损耗

当电网输送电能时，在网络中就产生功率损耗，其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。具体途径如下：

(1)合理选择线路路径。为减小导线长度，线路尽可能走直线，不走或少走回头线。

(2)合理确定电气功能用房的位置。变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，且低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。

(3)增大导线截面，利用季节性负荷线路。按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面；将某些季节性负荷的线路，用作常年使用的供电线路，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗。

2.照明的节能设计

2.1充分利用自然光

在照明的节能设计中，应充分利用自然光，使之与室内人工照明有机结合；室外景观灯具可使用太阳能灯具；对能利用自然光的灯具或可变照度的照明，采用成组分片的自动控制开停方式等节能措施，可获得照明节能的效果。

2.2采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下，应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明，宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯，其综合费用低、视觉质量高，同时也节约能源。除特殊情况外，不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯，灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。

2.3改进灯具控制方式

根据照明的使用特点，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点，采用各种节能型开关或装置。

卧房、病房、客房等的床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

3.电气节能新技术

供配电系统中的节能技术包括低损耗变压器S11、SC10；高效电机Y2；节能耐腐型电缆桥架QGQJ；消除高次谐波装置(采用有源、无源滤波装置)；克服三相不平衡装置；稳定供电电压开关；浪涌吸收装置；无功补偿电容装置；各种调速节能装置(采用液力、斩波、变极、变频、电磁、晶闸管等)。

建筑设备监控系统监控对象包括冷冻水及冷却水系统；热交换系统；采暖通风及空调节系统。

给排水系统；供配电系统；公共照明系统；电梯和自动扶梯系统。

考虑到投资、设备用房及管理人员综合技术水平等因素，一些设备供应商及专业公司根据客户要求，开发了单项节能技术，如照明总线控制技术、电能管理装置、空调系统节能自动控制装置、电梯群控装置等。

4.供配电系统及电器产品的节能环保技术措施

4.1配电变压器的节能措施

变压器节能的实质就是降低损耗，提高运行效率，具体有以下几项措施：1）合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效区内。一般情况下负荷率在0.3—0.75时，是经济运行区；负荷率在0.5—0.6时，变压器效率最高。负荷一定时，功率因数越高变压器效率亦越高。2）选用节能型变压器后，更换或改造高耗能的变压器。新建或改建工程应选用SL7，S9，SC（B）9等节能型变压器。3）加强运行管理，实现变压器的经济运行。

评价配电变压器的性能优劣主要看三个方面，即节能、环保和可靠性。而要改善配电变压器的技术参数及其安全、环保、经济运行性能，首先应该从源头抓起，实施严格的准入制度，在电网建设中让新型配电变压器“当家作主”，全部或逐步替代技术、质量落后的老式配电变压器，可以说这是配电变压器节能环保的根本之策。

节能环保配电变压器主要有以下几种。

一是卷铁芯电变压器（S11型）。这种变压器早已被一些发达国家所采用，近年来也在我国逐步推广。S11型卷铁芯配电变压器适用范围广，性能水平优于 S9 型变压器，其空载损耗平均降低30%，空载电流平均下降 70%，噪音水平下降 7～10 分贝。二是单相配电变压器。这种变压器多为柱上式，通常为少维护的密封式，便于安装并靠近负荷中心，减少了低压线路上的损耗，我国在一些地区试用后颇受欢迎。三是非晶合金配电变压器。这种变压器的空载损耗比硅钢片铁芯变压器下降70%～80%。以 50～2500 千伏安非晶合金铁芯配电变压器为例，空载损耗在34～700瓦，空载电流在0.5～1.5%之间，节能效果非常显著。四是干式变压器。干式变压器由于结构简单、维护方便、阻火阻燃等特点，所以被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合，满足了建筑内的安全防火要求。目前，干式变压器已约占配电变压器的20%左右，部分大型城市已占到50%。我国主要应用的是环氧树脂干式变压器和 nomex纸绝缘非包封式 H 级干式变压器。五是箱式变压器。这种变压器又称高低压预制式变电站，大部分功能部件与变压器器身均浸入变压器箱内，占地小，美化环境。

4.2采取抑制谐波的技术措施

随着电气技术的飞速发展，大量照明用的气体放电灯及电子镇流器、生活日用电气中变频空调器、计算机等非线性设备以及变频水泵、变频风机等设备的广泛应用，均向电网输送了大量的高次谐波。谐波的产生会导致风机或水泵的电动机效率降低、发热增加，从而缩短其使用寿命；使变压器产生附加损耗，从而引起过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏；谐波电流会引起电气设备及配电线路过载导致短路，甚至引发电气火灾。

谐波的抑制方法很多，常用的方法有增加换流装置的脉动数、加装交流滤波装置、改善三相不平衡度、在用户进线处加装串联电抗器、采用有源滤波器／无源滤波器等新型滤波措施。谐波抑制措施的选择要根据滤波达标的水平、效果、经济性和技术成熟度等综合比较后确定，从而抑制高次谐波造成的系统发热和损耗，实现电气系统的节能。

4.3节电装置的应用

自动稳压型交流电源集中控制节电装置，采用“电磁平衡原理”节电技术，通过装在内部的LC无源滤波器抑制高次谐波造成的系统发热和损耗，吸收系统内部的失真电能并转化成为有用电能，通过装置本身的感抗和负荷系统的感抗形成互感，可提高负荷系统电能的利用率，即提高功率因数。节电装置串联接入电力系统中，对系统输入电能进行集中控制与多方位管理，改善电能质量，将供电参数调整到负荷设备最适合的工作状态。

4.4太阳能光伏发电

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保能源，太阳每秒钟释放出来的能量，相当于目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。然而太阳能必须被高效地收集并转化为热能、电能等常规能源，才能被充分利用。国家《电力法》规定，鼓励各企业使用清洁环保能源及可再生能源，如风能、水能、太阳能等。太阳能是容易直接获取的清洁环保能源之一，太阳光伏发电就是利用光伏效应把太阳光能直接转化成电能的供电模式。随着太阳能光伏发电技术的不断发展完善和日趋成熟，该系统将会广泛应用于各个领域。目前中新生态城几乎所有的公共建筑均不同程度的使用了太阳能光伏发电装置及太阳能热水。

5.结语

改善公共建筑的使用环境、提高能源利用效率、建设环境友好型和资源节约型社会是我国政府乃至世界各国的基本国策。建筑电气节能环保具有重大的政治意义和深远的历史意义。节能法规的制订执行、节能环保技术的推广应用需要政府有关部门、勘察设计单位、施工安装单位、开发商及每个公民共同努力，政策实施过程中产生的矛盾和困难需要各方共同来完善、克服和解决，从而使节能法规更具有前瞻性和可操作性，节能环保技术更具先进性和经济性。

【参考文献】

［１］李宏毅,金晶.建筑工程电气节能[M].北京:中国电力出版社.2004.

智能楼宇建筑电气节能设计 篇7

1 智能楼宇建筑的现状及存在的问题

1.1 智能楼宇建筑设计问题

虽然我国已经开展了大量的建筑电气节能设计方面工作, 但由于各类工程师不能够对楼宇建筑内部现有系统进行全面了解和分析, 在进行节能方案、措施制定等过程中, 仅制定出部分节能产品的选型安装或实施分项的节能方案, 无法达到真正的统筹规划。比如智能楼宇的通风设计不合理, 导致建筑空调制冷量过高;照明光源及控制方式选择的不合理导致照明系统的能耗增加。而且楼宇建筑普遍缺乏相应的基础测量设备, 无法实时测量、记录和统计相应的节能数据及运行效果, 建筑能耗节能系统将不能进行内部实时调控, 无法使相关系统有效协调运行, 实际节能效果将达不到预期标准。建筑电气系统通过自动化控制系统和节能设备的配合实施, 根据工程实际经验可得, 其建筑耗能比原来的降低40%左右, 可见智能电气节能的优势所在。

1.2 监管及施工问题

国家为了加强建筑节能监督管理工作, 颁布了一系列节能政策、法规及标准, 但真正实施到地方却出现了全国各地发展不平衡现象, 甚至出现了“高标准设计、低标准施工”的情况。其原因可归结为以下几点:

(1) 设计单位将部分设计内容变更后, 未重新进行建筑节能设计变更备案。

(2) 建设单位为了节约项目资金, 擅自更改用料, 而未经原设计单位计算及认可, 亦未经原图审机构审查。

(3) 施工单位未按设计图纸进行施工。

(4) 部分监管人员对建筑节能工作的重要性认识不够。

2 智能楼宇建筑电气节能的设计原则

2.1 功能性原则

电气节能的本质应是在满足建筑物的使用功能以及人们日常生活的前提下进行的节能, 即满足照明的亮度、舒适卫生、运输通畅等要求。

2.2 经济性原则

节能应根据国情考虑实际的经济效益, 不能一味地追求节能而过高地增加投资, 增加运行费用。这样不但起不到倡导节能的目的, 反而让大家对节能产生怀疑。正确的做法应该是增加部分的投资, 能在几年甚至更短的时间内通过节能减少的运行费用进行回收并长期受益。

2.3 必要性原则

真正的节能, 就是节省那些无需损耗的能量, 比如无人情况下光源的损耗, 在设计不合理导致的空调机组耗能加剧等。针对这些问题, 首先应找出那些无功能源消耗产生的原因, 进而考虑相应的设计措施使其能耗降低。

3 智能楼宇建筑电气节能设计方法

智能楼宇电气节能设计不仅可以确保建筑内部各系统发挥出优良的功能特性, 从而大大减少建筑电气系统的能源消耗, 同时还可以进行电气系统优化控制管理, 提高智能楼宇综合服务水平和质量。

3.1 供配电系统节能设计

供配电系统节能设计是楼宇建筑节能的最关键的环节之一, 设计人员需通过前期统计分析建筑物内部用电总负荷容量和用电等级后, 设计出科学合理而又切实可行的智能楼宇供配电节能系统, 不仅可以节省初期投资, 提高单位建筑面积的性价比, 而且可以回馈住户, 使其长期受益。在设计过程中应从以下多个方面进行考虑:

(1) 提高供配电系统的功率因数。线路无功功率的损耗的主要取决于功率因数的高低, 提高功率因数是减少线路无功功率的损耗有效手段, 从而降低供配电系统的损耗, 达到节能目的。

在具体工程设计中, 需要根据不同情况采取相应的措施:如果条件允许, 设计人员应尽可能提高用电设备的功率因数。还可以采用合适的电容器进行无功补偿, 通过电容器, 线路可以实现提高功率因数, 同时达到减少整体无功电流的目的;对于特定的线路, 还可以采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。

(2) 变压器的有功损耗及优化。变压器作为配电系统的基本设备其损耗大约占总耗量的6%, 可以通过减少变压器的有功损耗进行节能, 有功损耗主要包含空载损耗和负载损耗。

在选用变压器时最好选择优质节能型变压器, 例如SL9、SC8型变压器。这些变压器采用优质冷轧取向矽钢片, 其接缝密合性好, 矽钢片的磁畴方向接近一致, 可以大幅减少涡流损耗和漏磁损耗。

在选择变压器时, 绕组的阻值和变压器的容量均不宜过大, 以免供电线路过长而增加线路的损耗。设计人员既要综合考虑初期投资 (安装费及变压器、高低压柜的费用) 和运行费用, 又要在使用期内使变压器预留适当的余量, 根据计算及经验可得, 平均负载系数β最优取值范围应在75%~85%之间。

变压器的运行方式优化。设计人员应综合投资和年运行费用以及建筑负荷需求, 合理分配用电负荷, 变压器容量的选择与电力负荷相适应, 使其工作在高效低耗区内。另外还应考虑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。

3.2 照明系统的节能设计

照明系统首先要考虑照明光源的选择, 而照明光源又分为以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。由于我国节能政策的实施, 一些新的光源也逐渐得到广泛应用, 如LED照明等。有些新光源已经部分取代了白炽灯的位置, 如紧凑型荧光灯, 虽然初期投资略高, 但从灯具的寿命和能耗分析, 其综合效益比白炽灯要好许多。在工程实际应用中应根据使用场所、照明的数量和质量以及工程的性质来确定光源。

合理选择照明的控制方式对于照明系统的节能同样起到了重要的作用。现有的传统照明控制系统主要包括单灯控制、声音控制、多灯控制和双控开关控制;智能照明控制方式主要有楼宇总线控制、自控系统控制和探测器控制等。如何选择照明的控制方式需要根据实际情况进行分析, 要满足方便又节能的效果。

综合分析智能楼宇内外的照明系统, 应尽可能地采用先进的节能照明灯具;而对于智能建筑内部的室内照明, 还应注意照明光源的实用性及舒适性。对于照明系统的开关控制, 可以采取声光控模块以及自动控制系统进行控制, 使系统在人员流量变动的情况下, 最大程度降低系统的损耗。

3.3 空调系统的节能设计

对于现代的建筑, 空调已经成为不可或缺的电器, 根据统计得出建筑耗能的50%左右均是来自空调系统, 如何降低空调系统节能, 在智能化楼宇电气节能设计中举足轻重。

在进行空调系统施工的初期, 强电系统设计师应该与系统工程师紧密合作, 合理选择控制模式并对各参数进行优化设置, 挖掘系统节电潜能, 使系统的接口设计和施工都应做到电气节能, 从而使空调系统处于最佳运行状态从而达到智能节能的目的。

例如采用先进的水源热泵空调系统, 包含水源热泵机组、地热能交换系统以及建筑物内系统。在冬季的时候, 热泵机组从地源吸收热量, 向建筑物供暖;而在夏季, 室内热量由热泵机组吸收并转移释放到地源中, 实现建筑物内部的制冷功能。该系统节能环保而且无污染零排放, 但是应用条件需要建筑项目附近有丰富的地表水可供循环使用。与传统的中央空调相比, 不仅机组效能显著的提高, 并且可以保证机组运行的稳定可靠与低能耗性。

3.4 加强节能监管措施

各监管部门应严格把关建筑节能审批工作, 围绕建设工程的监管流程, 从各个环节把关, 认真搞好建筑节能的审批工作。

应加强日常监督检查, 强化对节能专项验收程序的监督, 要求验收不走过场。各责任主体相关负责人员到场, 积极发挥监理的作用, 严格把好节能材料报审关。

4 结束语

智能楼宇电气节能不仅是现代建筑的发展方向, 也是世界建筑设计的发展趋势。在智能建筑的工程设计中电能的节约降耗更是处于举足轻重的位置。

由于现阶段楼宇电气节能中存在设计不合理、施工不到位等现实问题, 智能楼宇电气节能应以优化系统为出发点, 不断完善智能建筑电气节能设计的标准化与规范化, 将智能化楼宇电气控制系统和电气管理系统节能设计的优化与安全合理地结合。同时还需加强智能楼宇电气的质量安全监控的完善和技术革新, 从而在整体上实现智能建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。

楼宇建筑电气节能技术 篇8

关键词：照明光源,智能照明,电动机节能,供电系统节能,变压器节能,功率因数

1 前言

随着现代科学技术的发展, 人民生活水平的不断提高, 能源消耗也不断增加。据有关资料统计表明:我国国民生产总值每增长1%, 能源消耗就要增长1.5%, 与其合理的比例:国民经济每增长1%, 能源消耗只增长0.8%, 相差较远。中国经济的快速增长不能建立在高能耗的基础上, 这样得不偿失。节约能源, 保护环境是我国长期的重大方针, 也是全世界所关注的重要课题。

2 照明系统节能

照明节电具有良好的经济效益和社会效益, 将常用场所的照明功率密度限值作为强制性条文执行, 旨在使照明达到高效、节能、舒适、有益环境和提高工作效率。照明节能设计主要可从以下几个方面着手:

2.1 节能照明光源的选用

荧光灯主要使用于层高4.5m以下的房间, 如办公、商店、教室、图书馆、公共场所等。荧光灯应以直管荧光灯为主, 直管荧光灯应选用细管径型 (d<26mm) , 有条件时应选用直管稀土十三基色细管荧光灯, 以达到光效高、寿命长、显色性好的要求。一般室内空间高度大于4.5m且对显色性有一定要求时, 宜采用金属卤化物灯, 如体育场馆、高大工业厂房、商业场所等, 因其高显色性、长寿命、光效高的特点使其替代了荧光高压汞灯。高压钠灯的发光特性与灯内的钠蒸气压有关, 标准高压钠灯光效高, 显色性较差, 适用于显色性无要求的场所;对显色性要求较高的场所, 选用显色性改进型高压钠灯, 高压钠灯可进行调光, 光输出可以调至正常值一半, 系统的功耗减少到正常值的65%。

2.2 根据照明部位的灯光布置形式和环境条件

选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时, 按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所, 按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展, 让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化, 例如, 人体感应或动静感应开关, 智能化面板开关等新的控制方式逐步进入到我们的身边。

2.3 智能照明控制系统

采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源, 智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件, 对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理, 根据不同切合、不同的人流量, 进行时间段、工作模式的细分, 关掉不必要的照明, 在需要时自动开启, 实现节能。这种自动调节照度的方式, 充分利用室外的自然光, 只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度, 利用最少的能源保证所要求的照度水平, 节通过对照明灯的工作状态科学的管理和控制节电效果十分明显, 一般可达30%以上。

2.4 积极推广使用新型光源

发光二极管 (LED) 被称为“绿色光源”, 白光LED理论发光光效可达2001m/W, 目前实验室里已经达到1001m/W, 501m/W的产品已进入市场, 其较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%, 节能潜力巨大;随着LED的迅速发展, 发光光纤得以广泛应用, 与LED光源结合, 发光光纤现已在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰广泛使用;室外照明可选用太阳能灯具。

3 电动机节能设计

电动机在工程中的应用已相当广泛, 其用电量亦占总用电量的大部分, 在设计时选用优质高效的电动机是重要的节能措施。

3.1 选用高效率电动机

提高电动机的效率和功率因素, 是减少电动机的电能损耗的主要途径。与普通电动机相比, 高效电动机的效率要高3%~6%, 平均功率因数高7%~9%, 总损耗减少20%~30%, 因而具有较好的节电效果。所以在设计和技术改造中, 应选用YYZYZR等新系列高效率要高3%~6%, 平均功率因数高7%-9%, 总损耗减少20%~30%, 因而具有较好的节电效果。所以在设计和技术改造中, 应选用YYZYZR等新系列高效率电动机, 以节省电能。

3.2 选用交流变频调速装置

推广交流电机调速变电技术, 是当前我国节约电能的措施之一。采用变频调速装置, 使电机在负载下降时, 自动调节转速, 从而与负载的变化相适应, 即提高了电机在轻载时的功率, 达到节能的目的。目前, 用普通晶闸管GTR (大功率晶体管) GTO (门极可关断开关) IGBT (绝缘门双极晶体管) 等电力电子器件组成的静止变频器对异步电动机进行调速已广泛应用。

3.3 选用软启动器设备

比变频器价格便宜的另一种节能措施是采用软启动器。软启动器设备是按启动时间逐步调节可控硅的导通角, 以控制电压的变化。由于电压可连续调节, 因此启动平稳, 启动完毕, 则全压投入运行。软启动器也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈, 利用反馈信息控制可控硅导通角, 以达到转速随负载的变化而变化。软启动器通常用在电机容量较大、又需要频繁启动的水泵设备中, 以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。

4 变压器的节能设计

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:

式中ΔP-变压器的有功损耗 (KW)

PO-变压器的空载损耗 (KW)

PX-变压器的短路损耗 (KW)

β-变压器的负载率

4.1 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S11、SL11、SC11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。

4.2 PK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。β2PK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。

4.3 在选择变压器容量和台数时, 应根据负荷情况, 综合考虑投资和年运行费用, 对负荷合理分配, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区内。

5 结语

目前, 电气系统设计节能是建筑节能所倡导的, 电气设计师通过选择合理的供配电方案、使用节能变压器、采用高光效、寿命长、污染小的光源、灯具以及选用合理的照明设计方案等措施为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间, 使居住者真正感受到绿色节能建筑的存在。建筑电气的节能设计发展潜力很大。若从现在开始实施国家所要求的节能措施, 据有关方面估算, 所节约的能源将是十分可观的, 因此, 建筑电气设计工程技术人员应在满足功能需求的前提下拿出一套符合各种技术指标、行之有效而又切实可行的节能措施。

参考文献

[1]杨航超.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨, 灯与照明, 2006

建筑电气节能原则及技术 篇9

随着经济的快速发展, 我国对能源的需求量越来越大, 各类能源供不应求, 能源的浪费却较为普遍。特别是近几十年来兴建了一大批规模庞大的各类大型、特大型公共建筑以及住宅小区, 其中的不少建筑都没有把建筑节能放在应有的重要位置, 特别是没有把电气节能放在应有的重要位置, 长此以往, 将会造成新的、巨大的能源浪费。

从建筑耗能来看, 据有关方面统计, 建筑能耗目前占我国一次能源消耗总量的27.8%, 我国的建筑能耗是世界上同纬度国家的3倍左右。我国目前城镇既有居住建筑存量约85亿m2, 城镇既有公共建筑存量约45亿m2, 其中大型公共建筑约5亿m2。住宅耗能一般在10°~30°/m 2年;公共建筑耗电量达到了100°~300°电/年, 是住宅用电量的10~15倍;尽管公共建筑面积比住宅要少, 但其耗电量却占到了主要的份额。在民用建筑的公共建筑中, 电能的消耗大致上是:空调用电占到建筑用电的40%~50%, 水泵等设备用电占10%~15%, 照明用电占15%~25%, 其他设备用电占10%~15%左右, 建筑电气节能迫在眉睫。

2. 建筑电气节能原则

由于人口的增加, 工业的发展, 生活水平的提高, 能源的消耗也就急剧增加, 能源危机迫在眉睫。因此, 各行各业提出了节能的要求, 节约二次能源——电能, 也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气节能应坚持以下三个原则。

2.1 满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量, 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用电等。

2.2 考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用, 而是应该让增加的部分投资, 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。

2.3 节省无谓消耗的能量

节能的着眼点, 应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的, 再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。

因此, 节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

3. 建筑电气节能综合技术方案

基于建筑电气节能原则, 下面论述几种常用有效的建筑节能方案。

3.1 建筑能耗监测和管理系统

能耗监测和管理系统是建筑节能工作的关键一步, 通过智能化将建筑内所有监测设备进行集成, 实现综合管理来达到信息共享, 实现间接节能。主要应用是通过智能化的监控系统对建筑内各子建筑、各楼层的各种能耗设备以及所有能源消耗监控点自动获取能耗数据, 对能源分配和消耗进行监测, 以便实时掌握建筑总体能源消耗状况, 并且能监控各个运营环节的能耗异常情况。

根据对建筑物设备运行状况的统计数据, 优化各种智能系统的数学模型, 科学地动态调整设备运行, 使建筑内的各种设备在合理、优化的方式下运行。根据行业分析数据, 每年可以节能8%以上。

3.2 降低建筑电气系统的线损

线损产生的原因在电力系统中, 电能是通过消耗一次能源由发电机转化产生, 通过电网输送到千家万户的, 在这个过程中, 从发电机到电网中的线路、变压器、无功设备、调相及调压设备、绝缘介质、测量、计量设备、保护装置等输送和变换元件要消耗电能, 此外, 还有一些不明损失如窃电、漏电、表计误差、抄表影响等也将引起线损率的波动。针对以上产生线损率的原因并结合多年来线损管理的经验, 降低线损应从技术和管理两方面入手, 首先要对线损的构成进行仔细的分析, 根据线损产生的具体原因有针对性地制定降损措施, 有效地降低线损率。

发热是线损造成的最突出问题。发热的过程就是把电能转化为热能的过程, 造成了电能的损失;发热使导体温度升高, 促使绝缘材料加速老化, 寿命缩短, 绝缘程度降低, 出现热击穿, 引发建筑配电系统事故。

另外, 配电系统的线损造成能源的大量浪费, 配电系统的线损没有转化为有用的能量而白白浪费, 而且还要通过如通风、冷却等方式对热量进行散发, 也需要电能。一般建筑配电网的线损率约为6%, 严重者可达到10%甚至更高。这不仅意味着电能的损失, 更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。下面将从3个方面来探讨如何降低建筑配电系统的线损。

3.2.1 合理使用变压器

电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85, 在选择变压器容量和台数时, 应灵活根据负荷变化情况, 综合考虑投资和年运行费用, 对负荷合理分配, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 以实现其经济运行, 减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外, 降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

3.2.2 重视和合理进行无功补偿

建筑配电系统如果无功电源不足, 会使配电系统功率因数和电压质量下降, 致使电气设备容量得不到充分利用, 导致电流的增大和视在功率的增加, 供配电设备及线路损耗增加, 变压器及线路的电压降增大, 使供电网电压产生波动。无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响, 其作用主要有:

(1) 提高建筑配电系统及负载的功率因数, 降低线路及用电设备的容量和负荷, 减少功率消耗;

(2) 稳定电网的电压, 提高供电质量, 增加系统的稳定性;

(3) 平衡三相负荷, 减少无功功率对电网的冲击。对建筑配电网的电容器进行无功补偿, 通常采取集中、分散、就地结合的方式。电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数的大小、负载电流的大小、昼夜时间进行划分, 具体选择要根据负荷用电特征来确定。

3.2.3 谐波抑制及降损节能

在建筑中除了常见的荧光灯、电梯、变频水泵等非线性用电设备外, 还存在大量的用电设备, 给建筑配电系统的各个环节带来严重的谐波问题。谐波使电能的利用效率降低, 使建筑中的各种电器设备因电流中高频成分的增加所产生的涡流损耗增加, 从而引起设备过热, 并使绝缘老化, 使用寿命缩短, 甚至发生故障或烧毁。同时, 谐波还会引发配电系统局部谐振, 使谐波含量放大, 造成补偿电容等设备的烧毁。谐波还会引起自动装置误动作, 使电能计量出现混乱, 对各种设备产生扰动。因此, 消除谐波不但能提高设备使用寿命, 同时也可减少电能损耗。

3.3 减少用电系统的损耗

用电系统的节能对用电者来说, 意义重大。在民用建筑中, 电能主要消耗在照明和空调上面, 两项约占总用电的60%~80%。

3.3.1 空调系统的节能设计

空调系统的能耗节能主要考虑的因素有如下几方面:空调的制冷负荷、空调水系统和风系统的能耗。因此, 减少空调的能耗主要可以通过以下方式来得以实现:减少空调的冷热负荷;合理选用空调的制冷机组;减少风系统的电能损耗;减少水系统的电能损耗。

3.3.2 照明系统节能

照明系统的节能设计, 一方面照度、色温、显色指数要达标, 另一方面又要达到节能的目的。由于电气照明设备的耗电量与用电使用时间、照明设备损耗、房间面积、照明器数量等因素成正比关系, 与照明电气的发光效率成反比关系。因此, 照明系统的节能设计可从以下方面来考虑:减少设备使用时间;提高光源的利用效率;控制照明器的数量。

3.3.3 充分利用天然光源

照明节能工程中的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。

4. 结语

建筑电气节能技术策略分析 篇10

伴随着中国建筑业快速崛起, 中国建筑面积达到欧美国家的三倍, 但是欧美国家是节能建筑的达到40%以上, 而中国建筑消耗的电能占总电能的30%。中国对建筑节能技术的研究相对晚, 大部分数还是借用的国外的经验或是相对早期的研究成果。早期的电气设备的发明创造经过中没有思考到节能, 造成以前非常多建筑的能耗大。科学技术迅速发展的今天, 用电设备愈来愈多, 功能与能耗也不一样, 现在我们的关键问题就是把能耗降到最低并且功能齐备, 使建筑的质量达标。

2 建筑电气节能技术策略

2.1 变压器的节能技术

(1) 使用节能型变压器。现在, 在质量方面中国的节能型的变压器已经没有问题, 其总能的耗损与一般型对比要降低25%左右, 假如这种变压器可以广泛应用的话, 那么节能的效果将会特别显著。

(2) 使用静止无补偿器把功率提高, 使变压器的绕组损失一次来降低, 在建筑中的电力系统中, 许多的用户因为使用感应之类的设备, 需要体系供应大量的无功功率, 这些无功功率通过几级的线路与变压器额运输, 这样又会导致损失其中一部分的电路, 这样的话, 就会大大降低发电供电设备的能力, 使电能的损失增加了, 使用静止无补偿器这种装置, 能够补偿无功补偿设备的这些问题。

(3) 选择变压器的容量与台数的时候, 要符合建筑上的要求状况, 综合的思量到投资与运输的支出款项, 关于符合采取合理的分配, 选择一些容量和电力符合相对应的变压器, 让它工作起来有非常高的效率, 而在低耗能的区域之内。建筑电气的节能空间潜力很大, 在不断创新节能技术的同时也应该逐步优化节能设计理念和方法, 更应该提高全社会的节能意识, 从而全面推动建筑电气节能的发展。

2.2 建筑动力系统节能技术

(1) 起动形式要选取精准, 决定着节电效果。根据负荷特点科学有效地选取电动机。在进行民用建筑工程电气设计时, 既不能盲目增加投资、为节能而节能, 也不能以牺牲建筑功能, 损害使用需求为代价。达到节能的目的, 就要减少无用功在线路上的无用传输。优化供电设计, 促进电能合理利用。起动减压则对节电有利, 故对容量相对大的电动机适用。首先采用电容器补偿, 对于容量较大而且负荷平稳的用电设备, 无功负荷则应单独补偿。

(2) 建筑电气节能设计应对经济、环境和社会等因素进行综合考虑, 提高用能设备的利用效率, 实现能源的最大化。提高设备运行效率, 减少电能的直接或间接损耗。应该结合电机的不同工作环境和负载特征, 挑选适合的相应电动机。设计供配电系统时应简单可靠, 配电级数不宜过多。供电线路的电压损失和标准的允许值是一致的, 减少线路电压的损失, 使供电网络的供电质量和网络运行的经济效益有所提高。

(3) 起动形式必须选取正确。经常起动的电动机设备来说, 起动形式要选取精准, 决定着节电效果。在实际工作中, 一般选择交流变频调速装置进行调速。这些年来, 在民用建筑中使用变频器起动的愈来愈多, 由于其原理是依据负载改变自行调节电动机转速让两者相适应, 从而把电动机运行效率提高来达到节电目的。在负载下降时调节转速、以适应负载的变化、提高电机轻载效率, 可以利用变频调速。变压器最经济节能的运行负载率, 应使容量与电力负荷相互匹配、并在高效低耗工作区内, 可以根据变压器的负荷和年运行费用, 合理选择容量和台数。

(4) 采用三角一星切换装置, 可以使轻载电动机对常常处于轻负荷运行的电动机采取降压运行, 达到“轻载降压运行节电”的要求。选择容量与电力负荷相适应的变压器, 合理选择变压器容量和台数, 对负荷进行合理分配, 使其工作在高效区内。依据负载状况补偿电动机的使用, 对距供电点相对远的大、中容量持续运行工作制的电动机, 对电动机的无功功率采取就地补偿装置。在配电线路设计中, 应该尽量采用走直线的方式, 尽可能不走或少走回头路, 用以提高功率因数。

2.3 灯具照明节能技术

灯具方面的节能关键展现在能源的高效率运用上。在其他设计用途中, 应用控光合理比较好, 拥有相对高光运用系数和光通量的电气设备。高效光源应积极推广应用, 尽量减少白炽灯的使用量。在道路照明设计中首选钠灯。高压钠灯与金卤灯在光效、显色指数和色温的优越条件下已经取替了老套的高压汞灯。在城市和农村的多数照明设施上, 跟据现实条件, 使用新型节能光源与设备, 在节能灯具进行挑选的时候, 需选取高效率的灯具, 以致达到节能效果。灯具反射面设计科学, 这样才能使好的光源物尽其用。直接型的灯具是最高效率的灯具, 带有保护罩或者是带有格栅的灯具是效率最低。

2.4 供配电系统的合理设计

选择合理的供电电压。建筑供配电系统作为电力系统的最终用户端, 通常由电源系统、变配电设备、传输线路、配电设备、用电设备等组成。依据负荷状况选择科学的变压器容量和台数, 它的接线要负荷改变时, 根据经济运行原则一定要巧妙投切变压器。配电系统宜以环式为主, 也可采用放射式或树干式, 根据负荷等级、容量、分布及线路走向等情况设计。供电系统要保持和负荷中心的距离最小, 缩短配电半径, 降低能耗。传输过程中可以采用提高电压等级方法, 这样会有效降低线损;从多种因素出发来设计供电系统的电压, 确保供电系统的可靠性。节约有色金属, 减少电压损失, 提高供电质量, 应根据用电负荷的容量及分布, 使变压器深入负荷中心, 以缩短低压供电半径, 降低电能损耗, 在供电系统或用电设备中都存在着节能的巨大潜力。

3 结束语

随着社会的发展, 科技的进步, 我国建筑电气节能技术从无到有, 发展到国际主流水平。建筑电气节能技术是目前社会需要研究的一大课题, 除了新能源开发, 我们一定要节省应用这些不可再生资源, 使其运用率提高。建筑电气节能不仅成为集约型社会的重要构成, 更是考量建筑综合水平的重要指标。使用有关的方法实施约束用电, 电气的能耗设计进行优化, 使各方面需求得以持续发展。

参考文献

[1]张建忠.建筑电气设计原则、常见问题及对策[J].中国新技术新产品.2010 (12) .

[2]方剑.建筑电气设计节能技术分析[J].科技与生活, 2010, 14 (24) :131-133.

楼宇建筑电气节能技术 篇11

【关键词】建筑；电气；节能；设计

建筑电气设计是整个建筑工程设计中最主要的环节之一，也是建筑电力系统正常运行的有效保障，对于建筑企业的生存和发展起到了重要的作用。然而，在能源日益短缺的今天，建筑行业对于能源节约问题也越来越严重，纷纷采取了一系列的节能技术措施，并广泛应用于建筑电气设计中，达到理想的节能作用，从而降低了能源的消耗。

1.建筑电气设计中节能技术的重要意义

能源对于一个国家的生存和发展有着重要的影响，也是提高人民生活质量水平的必要条件。如今，随着建筑行业的快速发展，这无疑会造成严重的能源消耗，加剧了我国能源短缺的情况，不利于我国经济的稳定发展。因此，我国要高度重视建筑电气中节能设计问题，加大对电气技能技术的推广利用，从而促进我国国民经济的迅速增长，逐步改善人民的生活质量。在建筑电气设计中应用和实践环保节能技术能够有效解我国当前能源资源紧缺的问题，对于改善我国人民的生存条件和环境污染问题具有重大的作用，不仅如此，这对于我国可持续发展也提供了有力的支撑，建筑节能从某种程度上来看实际上是一种促进我国社会经济可持续发展最直接最有效的措施，对此我国政府对降低建筑能耗工作也是非常重视的。

2.建筑电气节能设计的主要内容

在建筑电气设计过程中，节能设计主要包括以下多个方面的内容：

（1）配电系统节能设计（包括：详细负荷统计计算、无功动态补偿策略和谐波综合治理方案设计以及变配电设备优化节能选型设计等）。

（2）照明系统节能设计（包括：照明系统设计、照明灯具匹配节能设计以及照明控制系统设计等）。

（3）电气设备节能设计（包括：空调系统、给排水系统和电梯等电机拖动系统的节能设计。

3.建筑电气节能设计技术

3.1照明部分节能设计

照明设备本身分布较为广泛、使用面积较大，因此，成为建筑工程当中能耗较多的部分。就相关的资料调查表示，在建筑工程中，照明设备的能耗比重在0.15～0.25之间。所以，我们应该考虑到改进建筑照明的技术，能够合理选择照明光源，合理地选择照明设备的控制方法，将自然光使用到建筑工程之中。对于照明部分开展节能设计，主要是为了降低能耗。在满足建筑整体功能以及作业视觉需求之下，应该尽量将照明系统当中不必要的光源和输电线导线行的损耗浪费降低。此时，就可以采取相应的技术对照度标准加以明确，将光源的浪费减少。通过优质、高效的光源使用，就可以将原本发光效率低、电能损耗大、传统的白炽灯淘汰掉；使用电能损耗较小、光质量较高、经济节能的LED节能灯或者是荧光灯。对于照明线路也需要做好科学合理地选择，对于照明线路的电能损耗而言，数显线路导线截面面积以及供电方式是最主要的因素。通过科学的验证和检验来看，选择三相四线式供电，就可以保证最小化的输电线路损耗。将大量的三相四线制供电方式运用到建筑照明系统当中，就可以将输电线路的损耗大幅度降低。在建筑照明部分，为了降低能源损耗，还可以利用最为经济环保的自然光源。通过各种建筑的合理设计，就可以在建筑当中引入自然光，将照明系统当中的电能消耗降低。在建筑工程中，可以使用具有良好透光性的玻璃；也可以对建筑当中的电能消耗型光源使用光电传感器加以控制，在光线满足正常视力需求之后，就可以将照明输电线路自动切断，确保建筑物的照明不受影响。在建筑装修中，也可以使用具有较高光反射的材料，将建筑物整体的照度提升。对于室内场所，可以利用光线感应开关或者是声控开关，这样也可以避免不必要的光源浪费。

3.2建筑电气设备节能设计

（1）空调系统节能。在建筑物内部所使用的用电设备基本上分为电动机、电热用具以及照明灯具等。目前，在建筑工程中，交流电动机的应用非常频繁，因此，具有较大的节能潜力。在建筑中，空调系统是用电大户，尤其是大型建筑物内部的中央空调系统。随着智能建筑在最近几年的发展，中央空调节能控制的潜能逐渐被挖掘了出来，比如：冷却水系统和冷冻水的控制优化；冷蓄冷系统的优化控制；变风量系统等控制技术，都可以将电力能源的消耗大幅度地降低。（2）动力设备系统节能。电动机作为动力源，从民用建筑设备到家用电器之中，所使用的范围非常之大，同时，其所需要的电量也非常多。将电动机电能的损耗降低，就可以通过电动机效率以及功率因数的提高来实现，对于轻载电动机，可以通过降压运行的方式，将启动消耗减少；根据负载的实际情况对于电动机的无功功率，还可以进行就地的补偿，这样也可以将运行的效率提升；根据负荷变化调节设备，还可以使用调速电机，也可以利用控制方法改进等等，通过这样的措施，就可以将动力设备系统本身的节能效果大大提升。

3.3配电系统节能设计

（1）配电变压器的合理选择。在供配电系统当中，配电变压器作为建筑当中主要的分配设备和电能转换设备，其本身就属于能源消耗较大的设备。所以，做好变压器型号与容量的合理选择，就可以将配电变压器电能转换效率提高，将运行能耗降低。在电气节能设计当中，还应该考虑到实际的负荷需求，对于变压器容量还需要率高于最佳负荷率来加以确定，一般来说，负荷率的设置一般在70%左右是最为合理的。此外，在选择配电变压器中，还应该选择负载损耗较小、空载损耗较小的节能型设备。根据建筑行业本身的标准来看，就某一个系列或者是某一个型号的变压器来说，新型号本身存在的损耗应该比前一个型号要低10%左右。比如：在空载和负载损耗中，S10型号要比s9型号低10%。在电气节能设计当中，应该尽可能选择具有高效节能型的配电变压器来替代常规设备，这样不仅可以降低变压器运行能耗，将电能转换效率提高，同时，还可以将变压器的使用寿命提升。（2）无功补偿策略的合理选择。合理地选择配电系统的无功补偿策略，还可以满足系统线损降低、配电系统功率因数提高以及满足节能降耗的目的。在民用建筑供电系统当中，单相负荷包含了办公、家用以及照明等电器设备；三相负荷主要包含了风机、水泵、电梯等设备。就实际的设计统计数据表明，对于大型公共建筑当中使用中央空调，其中大约有40%～60%属于单相负荷；对于采用分体空调公共建筑物或者是居民住宅，其单相负荷占据了80%～90%。在具体的应用过程中，因为地下室的排风机或者是潜水泵一般都处于不使用的闲置组昂太，所以，在这个时候单相负荷占据的比例反而更高。在建筑当中，对于低压配电系统的无功补偿主要是在变电所内部进行集中式的补偿，通过单相分补以及三相共补等方式，将供配电系统功率因数提高。相比而言，单相分补的投资较大，一般来说，比三相共补要高出20%～30%左右。所以，在建筑电气节能设计当中，还应该根据实际的情况，做好综合性的经济与技术考虑，对于单相分补、结合共补等无功补偿方式进行合理的设计。目前，在建筑电气供配电系统设计当中，单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化的无功补偿装置使用的越来越多，其经济效益和节能效果也日益的优越，从而成为节能设计中广泛使用的无功补偿模式之一。

4.结束语

总之，采取合理的电气节能技术措施不仅能给建筑电气系统带来巨大经济效益，同时还可以实现有效资源的高效利用，最大限度地减少电气系统运行对环境的影响，为建筑行业实现生态、绿色环保、低成本可持续建筑发展，提供重要的节能减排技术支撑。 [科]

【参考文献】

建筑电气节能技术探讨 篇12

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:

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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 目前建筑设计常见的问题

2.1 TT系统配电线路接地故障保护问题

众所周知, 室外照明灯具安装在室外, 需要承受种种因素的影响, 如风吹、日晒、雨淋等, 很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生, 它暴露于公共场所, 又无等电位联结, 增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时, 由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的, 当某个灯具发生接地故障时, 其故障电压沿线传至其它灯具上, 在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统, 为户外灯具专门设置接地极, 引出单独的线接灯具的金属外壳, 以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验, 低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生, 为了提高低压断路器的灵敏度系数, 所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上, 尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。

2.2 负荷计算问题

JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》, (以下简称《民规》) 3.4.2.3条规定用电设备台数较少, 各台设备容量相差悬殊时, 宜采用二项式法进行负荷计算, 一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

2.3 用电设备接地问题

《民规》14.1.3条:用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。许多设计者在作功能性接地设计时, 往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜PE母排接地线截面不应小于其PE母排截面。

2.4 漏电开关极数选择问题

漏电开关极数选定应遵循下列原则:第一, 单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器;第二, 三相三线式380V电源供电的电气设备, 应选用三极式漏电保护器;第三, 三相四线式380V电源供电的电气设备, 或单相设备与三相设备共用的电路, 应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

2.5 住宅插座选择问题

GB50368-2005《住宅建筑规范》第8.5.5条:住宅套内的电源插座与照明, 应分路配电。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。许多设计者在居室设计时都采用了安全型插座, 但设在厨房的插座当高度为108m及以下时却采用了普通防溅型插座, 此现象应引起注意。

3 电气节能的方法

3.1 充分利用天然光源

照明节能工程中的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。

3.2 目前应用的方法主要有:

a.导光管法。b.采光搁板。c.反射高窗。d.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:a.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。b.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。

3.3 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。

3.4 建筑电气设备的节能

3.4.1 空调系统。

其主要内容包括:a.冷冻水与冷却水系统的优化控制;b.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;c.热交换系统温差与流量的优化控制;d.变风量系统等控制技术。3.4.2给排水系统的优化控制。3.4.3电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。3.4.4电梯。包括电梯的合理选型 (如速度、载重量、调速方式等) 、停层计划及群控策略。3.4.5电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

3.5 能源的综合利用

3.5.1 太阳能光伏电源系统。

《措施》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。

3.5.2 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:a.、减少变压器的功率损耗, 合理选择变压器的负载率。b.、减少线路能量损耗。在一个工程中, 线路纵横交错, 使用的导线及电缆不计其数, 所以在线路上消耗的有功功率相当大, 必须减少线路能耗。c.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;二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。d.、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。

结束语

我国加入WTO后, 我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战, 因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能, 如果我们在设计过程中不重视节能, 就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛, 从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言, 就是要合理的选用设备 (变压器, 电动机, 电缆, 照明光源等) , 合理确定供电电压等级以及采用新材料, 新技术等。建筑电气节能设计潜力很大, 应精心考虑设计方案, 选择高效节能设备, 应用先进的设计技术, 按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时, 又能行之有效地节约能源, 这是每一个设计人员必须思考的问题。

摘要：我国是一个能源消耗大国, 节约能源是我国的基础国策之一, 也是现在电气设计者必须遵守的一个技术规范。通过对建筑电气设计中出现的一些常见问题的研究, 谈谈电气设计的节能一些措施。