民用建筑电气节能设计

民用建筑电气节能设计（精选12篇）

民用建筑电气节能设计 篇1

据了解, 我国目前建筑能耗约占社会总能耗的1/3, 随着生活水平的提高, 建筑能耗有继续增长的趋势。我国北方采暖城市居住面积只有全国城市居住面积的10%, 建筑能耗却占到40%, 而建筑能耗的主要组成部分却是电气能耗, 作为电气设计人员更要重视设计环节, 同时将能耗降到最低水平, 本文也将就民用建筑中的电气节能设计的主要组成部分展开探讨。

1 电气节能设计分析

建筑中存在很大的节能潜力, 主要部分有用电设备或供配电系统。而电气节能设计的原则应满足三方面的需求, 即:1) 实际性, 设备及材料价格合理, 同时节能增加的投资能在较短的时间内收回;2) 适用性, 能满足建筑用户对能源的需求, 同时供配电设计应得到优化;3) 节能性, 在设计施工图时应重视节能要点, 如电气设备自身的电能消耗, 同时应减少或尽可能排除那些与发挥建筑物功能无关的消耗。此外, 本文依据以下主要标准和规范编制进行民用建筑施工图的设计的分析, 使电气节能设计图更科学合理规范化, 如下:1) 《建筑照明设计标准》GB50034-2004;2) 《住宅建筑规范》GB50368-2005;3) 《供配电系统设计规范》GB50052-2009;4) 《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J 96-2010。

1.1 供配电系统的设计分析

设计中整体上是实现供配电系统的经济运行, 而要点则是将供配电系统运行中的损耗尽可能控制在电低水平, 主要内容是按照用电设备特点及负荷等级和用电负荷容量及其分布, 从而设计出合理实用的供配电系统且能其运行状态应为最佳。在此, 论述了几个主要的节能要点, 设计施工图时应加以重视。即:1) 供配电系统, 原则上应简单且可靠, 同时应尽量减少变电级数过多产生的电能损耗;2) 供电电压选择要合理, 一般来说相同情况下, 电压越高, 损耗越小;3) 合理选择变压器容量、台数时宜根据负荷情况来比较分析, 一般来说变压器负载率宜为0.7~0.85, 也为了让变压器运行状态达到最佳, 其接线应能适应负荷变化时, 同时也可根据经济条件情况来灵活投切变压器, 这样才能经济且合理地降低损耗;4) 供电网络分布应合理, 低压供电半径应控制在200m以内, 同时低压配电间宜靠近电气竖井, 变电所则接近负荷中心, 整体上减少线路电压损失, 供电线路的电压损失满足规范的允许值, 供电质量有所提高及网络运行经济可靠;5) 供配电系统的功率因数选用, 在用电设备选型及调速控制方案的应用, 当出现接入电网的自然功率因数达不要求时, 可通过提高功率因数的措施来解决, 从而降低线路及变压器损耗;6) 电缆、导线截面的选用, 当达到运行电压损失、允许载流量等多项技术指标要求的前提下, 选用导线截面宜从经济电流密度合理进行, 同时综合其他方面来衡量。

1.2 照明节能的设计

天然光源是取之不尽的能源, 所以要重视其在民用建筑设计过程中的应用。其原理为:借助采光装置来捕获室外的自然光线, 以导入系统内部, 经特殊制作的导光装置处理后, 自然光线就由位于系统底部的漫射装置均匀导入到室内任何需要光线的地方。这个系统的最大特点是绝对的绿色照明, 不消耗任何能源, 至少能提供10h的自然光照明, 能完全取代白天的电力照明, 无需维护, 经济和使用效益都较高。且自然光经过处理热量比普通照明灯具要远远小得多, 这极大减少了升温引起的空调消耗, 真正实现节能环保的效益, 此外自然光比通过采光罩滤除有害辐射, 极大地保护人们的身心健康。当然, 在设计光照系统时应充分应用现代科学技术, 在此给出某个民用建筑工程智能照明控制系统拓扑结构示意图, 如下所示:

1.3 电动机节能措施分析

由于电机长期处理调整运转状态, 这无疑造成机械磨损大, 使用寿命相应缩短, 这些也增加了维护费用。而一般都是根据最不利环境来来选择电机时, 而设备在正常工作状态时的负载常常与设计值相差大, 大部分时间风机和水泵均轻载运行, 这导致了整个系统利用能源效率不高, 能源浪费严重。因此建议在经济允许的情况下, 应积极引进新型的智能化节电设备, 尤其是充分发挥计算机模糊控制理论和变频技术, 跟踪设备负荷的状态, 以及时调节风机的风量, 使其随负荷的变化而同步变化, 实现尽可能节能的目的, 同时能在短时间内收回增加的投资。而生活水泵, 宜选用变频调速, 为更好地达到节能的目的, 在轻载时可提高电动机的效率, 这样还可省去高位水箱或水塔的费用, 整体上不仅节能还减少投资成本。

2 结论

综上所述, 民用建筑节能贯穿整个工程, 其中电气节能设计是其重要的组成部分。在此建议, 在经济允许的前提下, 电气设计及施工过程中应综合考虑可靠性、安全性、节能性及经济性等方面来积极推进节能减排新工艺、新方法及新产品等, 从而提高施工工程节能质量, 最终实现工程经济和社会效益。

参考文献

[1]张金凤.民用建筑电气节能设计要点分析[J].科技信息, 2010 (1) .

[2]刘文艳.住宅小区电气设计中的若干问题[J].安徽建筑, 2009 (3) .

民用建筑电气节能设计 篇2

1建筑电气节能设计概论

随着电气能耗在建筑行业所占比例逐渐增大，所以，在建筑电气系统设计过程中，我们需要考虑其能耗的控制。电气能耗主要由电力线路铺设时的材料损耗以及电器运行时的电能消耗组成。建筑电气节能的设计也要从这两方面出发，合理规划线路，提高能源转换效率，使得建筑电气系统更加安全，经济，环保。

2建筑电气节能设计原则

2.1安全适用性

建筑电气节能的设计，必须要保证建筑电气设备的能耗需求和运行安全。在此基础上，进一步的考虑降低电能消耗，避免能源浪费。所以，在设计建筑电气系统的时候，首先应该考虑到建筑内各种电气设备的功能和电力参数，合理分配电能，达到节能目的。

2.2经济效益性

在设计建筑电气系统过程中，还必须注重经济效益，避免不必要的材料和设备的浪费。不能耗费大量的资金来建设节能设备，这样往往会得不偿失。只有合理的分配资金，才能更好的节约能源，降低能耗。比如可适当的采用先进的电气节能设备。在设计中，要充分考虑这些设备的经济效益。

2.3环保

设计建筑电气节能系统，一定要考虑到对环境的影响。之所以降低能耗，一方面也是为了保护环境，构建更加和谐的人与自然的关系。建筑电气节能的设计不能顾此失彼，只考虑电能的节约而不考虑节能设备对环境的影响。只有真正做到绿色节能，才能达到建筑节能的真正目的。

3建筑电气节能设计要点

3.1选择高效能配电器

配电变压器作为重要的电能转换和分配的电气设备，在一定程度上也会消耗能源。因此，选择合适的配电变压器非常重要。为了提高变压器的电能转换效率，我们应该选择合适的变压器容量和参数，进而降低其运行能耗。根据实际的负荷需求，将负荷率设置在70%左右较为合理。此外，在选择配电变压器的型号的时候，应该选择空载、负载功耗相对较小的变压器。

3.2选择合理的无功补偿策略

合理的选择线路的无功补偿方式可以有效地降低线路损耗，进而提高功率因素来降低能耗。对于建筑中的配电系统而言，主要采用三相共补和单相分补的方式来提高系统的功率因素。民用的建筑供电系统中，单相负荷有照明、家用办公的电器等；三相负荷则主要有电梯、水泵、中央空调等设备。其中，主要以单相负荷为主，大约占总负荷的40%—60%。然而，“单相分补”的配电方式投资比较大，比“三相分补”要大25%左右。所以，根据实际情况，应该采用“单相、三相相互结合共补”的配电方式来达到节能经济的目的。

3.3合理的设计电气线路

选择恰当的配电间，合理铺设电气线路，既能够节约电气线路的材料损耗，也能减少电气的线路损耗。在建筑电气线路的铺设中，尽量选择最短路径，并且要铺设在散热通风条件好的地方，避免因高温使得线路老化加快，而增加额外的电能损耗和不安全因素。根据实际需求，需要选择合适的导线截面积，增加线路导电性能。

3.4选择合适的用电照明系统

在建筑电气功耗中，照明系统的功耗占有很大部分，所以选择节能高效率的照明设备可以很大程度上降低能耗，节约成本。首先，应该选择优质、高光效率的光源。比如LED节能灯、荧光灯或者是气体放电光源。这些光源不仅发光效率高。光质量好，而且使用寿命长，不易损坏。其次，要设计合理经济的照明线路。实践证明，三相四线式的供电方式可以很大程度降低电能损耗。再次，多采用智能开关，比如光控开关和声控开关。这样可以很大程度的提高照明的使用效率，避免不必要的浪费。合理利用自然光源也是节约能源的一种途径，科学设计建筑体结构，增加其采光面积。比如采用透光性能好的玻璃或者铺设反射面，提升室内光线亮度。

3.5合理的设计控制系统

可以的控制用电设备也可以很大程度的节约能源，提高用电效率。采用智能化的控制，可以实时的根据需求，来控制用电设备的工作。随着现代科技的快速发展，智能控制技术在建筑行业得到广泛应用，这样不仅可以做到节能环保，而且能够很大程度的提高人们生活水平。

4总结

浅析建筑电气节能设计 篇3

【关键词】建筑电气；节能设计；措施

建筑电气节能设计是一个复杂系统性的工程，广大设计人不但要从节能技术研究的本身入手，同时建筑电气节能工程还需要全社会意识观念的改变。只有在这样的基础上，先进的节能技术才能找到广阔的用武之地，形成节能技术的良性循环。

1.建筑电气节能的重要性

节约能源、保护环境是我国乃至全世界的重大课题，我国的电力能源绝大部分是来自煤、油等不可再生燃料。一方面，我国能源极为有限，难以满足现代化发展的需要；另一方面，燃煤发电必然向大气排出大量CO2、NO2及其他氮氧化合物，导致了环境污染。

随着建筑业的迅速发展，其消耗的能源也在迅速增长，而建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的。多年以来，人们只是盲目用电，电气设计人员只是按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备，很少考虑节电。待工程竣工后，运行期间出现一些多余的能耗，也只能任其存在。因为无法做出有效的定量分析，也就无法找到一种让人信服的解释，再加上普通的单位和企业没有认识到我国一直处于能源匮乏的状态，也就忽视了优选节能设施和日常的节电教育，以致造成能源严重浪费的后果。直至最近几年，多个省份出现拉闸限电才暴露了问题的严重性。如果形势继续恶化，将进一步加剧能源匮乏问题对人们生活和经济发展的影响，因此，在能源日益短缺的今天，建筑电气的节能显得尤为重要。现在，节能已落实到施工图的设计环节。

2.我国建筑电气节能的基本原则

在我国，建筑电气节能技术的发展遵循一定的原则。首先，要充分满足建筑物的基本功能；其次，要减少建筑电气的能源消耗；最后，还要提高能源利用率。因此，要坚持实用、经济合理、技术先进这三个原则。

2.1要充分满足建筑物的基本使用功能

要充分满足建筑物的基本使用功能，就要使照明的照度、色温、显色指数等指标达到一定的要求；满足上、下、左、右的运输通道畅通无阻；满足舒适性空调的温度及新风量；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考虑实际效益节能需要

根据国情考虑实际的经济效益，但不能仅因为节能目的而过多地对节能投资，增加运行费用，也不能建立在终止生产发展之上，应使增加的部分投资能在几年或较短的时间内以节约的运行费用形式进行回收。

2.3节省无谓的能量消耗

要找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗，然后再采取相应的措施节省能耗。例如，变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无谓的能量损耗，需要采取措施予以解决；又如照明容量，宜采用先进节能技术使其能耗降低。

3.建筑电气节能设计的措施

3.1供配电系统的节能措施

3.1.1合理设计供配电系统

根据负荷性质、供电距离、用电设备、负荷容量等因素，合理选择供电电压并设计供配电系统，力求简单、可靠的供配电系统接线，且同一电压供电系统配电级数不宜超过两级；变配电所应尽量靠近负荷中心，从而使配电半径线路缩短，以降低线路末端电压降，而多个变配电所之间宜设计联络，这样就可灵活根据负荷变化情况投入或切换变压器，使变压器能高效运行，降低损耗；按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度，以减少线路阻抗。

3.1.2合理选择变压器

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，以实现经济运行，减少由于轻载运行造成不必要的电能损耗。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。

3.1.3提高功率因数和负荷率

变压器效率与变压器损耗和负荷有关，同时也与负荷的功率因数有关。经济运行区，负荷率为0.3～0.75；变压器效率最高时，负荷率为0.5～0.6。当负荷一定时，功率因数越高则变压器效率越高。总体上，变压器损耗主要是铁损和铜损，所以提高变压器二次侧功率因数，可使总的负荷电流减少，从而减少铜损。改善系统功率因数，可改善线路及变压器的电压损失，由此提高现有设备和线路的供配电能力。由于减少了无功功率，提高了功率因数，供给同一负荷功率所需的负荷电流和功率均减少，可选择较小的变压器容量和线路截面，从而减少投资耗费。对现有设备而言，提高了功率因数，变压器容量和线路截面就有了富余，可增加用电设备，也就等于间接增大了配电系统的供电能力。

3.1.4变频调速

用变频调速的方法来减少电机轻载和空载运行，同时利用水泵流量进行节能的经济效益也是非常显著的。当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的3次方下降。

3.1.5谐波治理

随着大量非线性负载的广泛使用，产生的大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸变。可通过选用D，yn11变压器，设置滤波或隔离滤波装置，合理选择中性线截面、功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。

3.2照明系统的节能措施

照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。

做好照明节能工作应注意以下几点：

3.2.1根据视觉作业要求节能

应根据GB50034—2004《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准，不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔，各地区经济条件差别较大，民族习惯不同，因此还应结合现场实际情况，在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准，对标准值的确定应适度掌握，并合理利用局部照明。

3.2.2充分利用自然光

照明的最佳光源是阳光，太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染。在写字楼中，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，员工会情绪更好，效率更高；在医院中，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，根据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。

3.2.3合理选择光源和灯具

不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。

3.2.4合理的照明控制方式

采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。

①手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中，应注意：a.居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关；b.每个照明开关所控光源数不宜太多，每个房间灯的开关数不宜少于2个（只设置一只光源的除外）。但手动控制最不利的一点是当人们意识到自然光线不足时会开灯，但当自然光又恢复充足时，没有什么因素促使人们把灯关掉，工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的电能。

②与传统的照明控制方式相比，近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了优越性。目前，智能照明控制系统多采用现场总线技术，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，实现节能。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，节电效果十分明显。

3.2.5高效照明和节能控制系统设计

T8/T5荧光灯、紧凑型荧光灯（CFL）、高压钠灯、金属卤化物灯、电子镇流器、半导体发光二极管（LED）应广泛应用。T8的节能量可达10%，T5比T8的节能效果还好；紧凑型荧光灯（CFL）比普通灯的寿命长，节能效果好，并且安装简便，非常适合在家庭及其他室内场所安装；高压钠灯代替高压汞灯，电能可节约37%；金属卤化物灯代替高压汞灯，电能可节约30%；半导体发光二极管（LED）光的转换效率高，寿命可达50000～100000h。在建筑物的公共场所，照明应采用节能控制系统，尽量减少不必要的照明时间。除正确选用光源产品外，选择高效照明灯具与光源合理配套使用，在满足照明要求的情况下，可有效节约照明用电。

4.结语

总的来说，建筑电气的节能技术较多，我们需要针对建筑物的实际情况优选相应的技术措施，提高对电能的利用效率，降低能耗，提高经济效益。电气节能就是遵照国家的能源开发利用政策，在电力生产、输送、使用各个环节中，研究分析电能消耗的规律，不断改善用电状况，减少损耗浪费，即采取技术可行、经济合理和对环境保护无妨碍的一切措施，以实现电力供需的平衡。 [科]

【参考文献】

[1]郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J].山西建筑，2009（3）：230.

民用建筑电气节能设计 篇4

全国智能建筑技术情报网、中国建筑节能协会建筑电气与智能化节能专业委员会、中国建筑设计研究院 (集团) 联合编著建筑电气设计要点系列丛书之一《电气节能设计》一书, 已由中国建筑工业出版社正式出版。

本书涉及电气专家答疑、技术论文、经典案例、解决方案、标准规范板块, 邀请行业内知名单位的专家作为编委, 总结了大量电气节能设计工程实例的设计经验, 广泛听取了行业专家的意见、结合前沿理论和实践案例, 深入探讨了电气节能设计方面的相关国家政策标准、技术、产品及设计要点, 进行了科学、综合的阐述。具有较强的参考性和实用性, 为一线技术人员、相关产业从业人员以及各大高校、设计院研究人员提供电气节能设计领域权威参考。

我们将陆续推出关于建筑电气设计其他方面的专题出版物, 连同2011年出版的《医院建筑电气设计》 (ISBN:9787112129713) 、2012年出版的《数据中心电气设计》 (ISBN:9787112146659) 以及此次出版的《电气节能设计》, 形成建筑电气设计要点丛书系列, 以飨读者, 敬请继续关注。 (网上订购:http://www.znjzdq.cn/Category_4/In-dex.aspx)

电气设计建筑节能论文 篇5

1节能原则

1.1满足建筑物的基本功能

要先遵循满足建筑物基本功能的节能原则，即需要满足建筑的基本照明亮度、空调温度和建筑内部楼道畅通无阻等日常基本用电需求。另外，还要满足现代化特殊工艺的要求，例如，在一些大型娱乐场所中，需要设计一些独特的照明系统，以提高亮化程度，满足工艺照明的需求，同时还能起到亮化、美化的作用。

1.2充分考虑经济效益

电力节能活动需要根据当前我国的国情科学开展。要充分考虑经济效益，避免盲目性，不能因为过度节能而浪费不必要的资金，增加运行成本。

1.3减少不必要的能源耗费

对一些高层建筑而言，由于楼层较高，内部人口较多，所以，需要消耗大量的能源来维持其正常运行。但是，在这个过程中，往往会出现一些不必要的能源浪费隋况。为了有针对性地解决这个问题，可以有效调查高层建筑中的日常能源使用情况，详细掌握每个环节对能源的使用程度，进而采用先进的节能技术减少无谓的能量消耗，在不影响建筑物内正常使用电能的前提下，减少用电设备，降低不必要的能耗。

2建筑节能在建筑电气设计中的应用

2.1配电系统中的节能技术设计

在设计配电系统时，相关设计人员和施工人员需要结合配电系统的实际容量、配点距离和电气设备的功能、特点等内容合理设计，尽可能地缩短变配电所与负荷中心之间的`距离。这样做，不但能够大大节省输电材料，还能够有效降低输电过程中消耗的电能，从而发挥出节能的作用。同时，设计人员还要合理选择电源变压器的数量和容量，改变变压器的结构设计，进而起到一定的节能效果。另外，在完全放电的状态下，电容器才能充电。如果电容器中还有电就充电，会增加电能的耗费。因此，在实际工作中，要防止这种问题出现。

2.2照明系统节能设计

根据我国目前照明系统的实际情况来看，设计理念老旧，不能满足当今建筑对于照明设计的需求，例如建设的工程中灯具选择存在很大的问题，相互之间存在一定的差距，使得光照环境混乱，照明启动器还有照明方式的选择并不适用于当前建筑工程，对于电器线路的分布也十分的混乱，没有相对合理的规划，最终导致照明系统不仅耗能量巨大，同时照明效果和综合服务性能也很差，不能很好地满足人们对于照明系统的正常需求，导致人们生活、工作、学习的质量受到严重的影响。绿色照明理念在新时期被提出来，绿色照明对于整个照明系统有着多方面的要求，不仅仅要求在电能的损耗上大幅度降低，同时不能影响人们对于照明系统使用功能的需求，详细的描述就是绿色照明无论在照明强度还是相应的光色上都要符合相应的标准，保证人们的照明环境健康稳定，从而提高大家在照明环境中的工作效率、学习效率等。避免能源浪费现象，同时要注重减少投资消耗。

2.3降低线路和产品的电能浪费

建筑电气节能设计措施分析 篇6

关键词：建筑电气节能照明系统消耗

0前言

节约能源，保护环境，是我国长期的重大方针。当前，党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标，大力推广“节能省地”型建筑，在“十一五”规划纲要中，首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例，因此，建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1当前现状和节能设计基本原则

我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相应严重，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。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。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年，“两会”提出的建设节约型社会的战略目标，根据“十一五”规划要求，建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求，节约电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为，建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2建筑电气节能的措施

2.1照明系统的节能

照明节能设计，就是在保证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失，从而最大限度的利用光能，有以下几种节能途径：

2.1.1选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改，这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切，，在满足照明质量的前提下，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯，高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20％，高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15％～16％。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10％以上，其本身功耗也比电感镇流器降低50％～75％，综合电输入功率降低18％～23％，节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所，宜装设补偿电容器，补偿后功率因数不应低于0190。

2.1.3选择合理的照明方式。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，在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配，综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合，选择合理的照度标准值，把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值，尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统，是灯光物尽其用，从而达到节能的目的。

2.1.4采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化，决定电气照明点亮的范围，实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点，改变全开习惯，在给定的时间和地点控制照明提供的照度，可有效地节能；采用各种类型的节电开关，如在旅馆客房设置节能控制型总开关，对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等；公共场所、室外照明，可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

2.1.5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LD理论发光光效可达2001m／w，目前实验室里已经达到1001m／w，501m／w，的产品已经进入市场，较同等亮度的白炽等耗电量减少约80％，节电潜力巨大；随着LED的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，与LED光源结合，发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用；室外照明可选用太阳能灯具。

2.2动力设备系统的节能

作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍，其耗电量极大。减少电动機电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：

2.2.1采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。

2.2.2根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，避免“大马拉小车”的现象出现，以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角一星切换装置。当负荷系数低于013时，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械，也可采用具有启动功能的轻载节电器，以达到“轻载降压运行节点”的目的。

2.2.4根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。

2.2.5改进控制方式，提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式，节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能，还可以提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。

2.3供配电系统的节能

供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.1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+B 2PK式中：△P为变压器用工损耗，kW；PO为变压器的空载损耗，kW；PK为变压器的有载损耗，kW；B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，他是由铁心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，而与负荷大小无关，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，以减少铁芯的涡流损耗，45°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β=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。

2.3.2降低线路损耗。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：②合理确定电气功能用房的位置，變压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；③增大导线截面，充分利用季节性负荷线路；④提高系统的功率因数，提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求，安装无功补偿装置，容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式，容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。

3结束语

民用建筑电气节能设计探讨 篇7

1 电气节能设计

1.1 电气节能设计应遵循的原则

电气设计节能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。

(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 照明节能设计

2.1 照明节能设计首先做到灯具节能

照明节能设计选用高效光源应从下面几个方面考虑:照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所, 选择相适应的高效光源, 可以降低电能消耗, 节约能源。根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004, 建议按以下几个方面选择光源:

(1) 灯具安装高度较低的场所宜采用荧光灯。荧光灯包括直管型荧光灯和紧凑型荧光灯, 它们都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点, 但前者比后者光效更高、寿命更长、光通维持效率高、性价比更优。因此, 除有装饰性要求的场所外, 一般情况下, 应无条件选用细管径直管型荧光灯 (即T8型或T5型) 。

(2) 灯具安装高度较高的场所宜采用金卤灯, 也可采用高压钠灯, 对于显色性要求高的场所, 可以采用陶瓷金卤灯;对于显色性要求不高的工业场所, 可以采用高效、寿命长的高压钠灯。

(3) 安装高度高, 且不易维护的场所如高大厅堂等, 宜选用高频无极荧光灯。其重要特点是使用寿命长 (达5～6h) 。同时光效高 (60～70lm/W) , 显色性好, 起点快捷、可靠。

(4) 不应选用荧光高压汞灯, 更不应使用自镇流高压汞灯。

(5) 限制热辐射光源 (普通照明用白炽灯、卤钨灯) 的应用, 其优点是显色性好, 起点快速, 便于调光;但由于高效低, 寿命不长, 所以要限制使用。除要求调光、开关频繁和短暂工作以及特殊装饰要求外, 不应使用。

(6) 荧光灯应选用电子镇流器或节能电感镇流器, 符合使用要求时, 可选用两个或几个灯管共用的电子镇流器;金卤灯、高压钠灯应选用节能电感镇流器, 根据产品的发展逐步应用电子镇流器。

2.2 照明节能设计应提倡绿色照明

绿色照明并不只是照明节能, 而是在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量, 保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。为此, 在照明设计时, 要求保证必要的照明水平和质量, 通过节约能源, 减少有害物的排放, 达到保护环境的目的。

3 选用节能型变压器

据有关资料统计表明, 全国电网上每年运行的35kV和10kV及以下配电变压器总电能损耗约占当年总发电量的2%～3%。节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点, 因此设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比S9系列更节能的S11系列, S11型变压器与S9型变压器相比, 每台配电变压器年耗电量平均降低10.85%, 每4伏安平均降低2.16元。

4 合理设计供配电系统

根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级, 合理设计供配电系统, 使系统在最佳状态下运行, 使供配电系统在运行中的损耗减至最低, 实现供配电系统的经济运行, 达到节能的目的。设计应从下面几个方面考虑:

(1) 变电所应靠近负荷中心, 低压配电间应靠近电气竖井, 合理分布供电网络, 使低压供电半径控制在200m以内, 供电线路的电压损失满足规范的允许值, 减少线路电压损失, 提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。

(2) 供配电系统应尽量简单可靠, 同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级, 尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。

(3) 合理选择供电电压。同等情况下, 电压越高, 损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V, 但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的, 经方案比较可以选择10 (6) kV的制冷设备。

(4) 根据负荷情况合理选择变压器容量、台数, 变压器负载率宜为0.7～0.85, 其接线应能适应负荷变化时, 按经济运行原则灵活投切变压器, 使变压器在最佳状态下运行, 从而减少损耗。

(5) 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前提下, 应按经济电流密度合理选择导线截面, 并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。

(6) 合理地提高供配电系统的功率因数。在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下, 若自然功率因数达不到接入电网要求时, 应进行无功补偿, 提高功率因数以减少线路及变压器损耗。

5 电动机在运行过程中的节能

一般来说, 水暖专业在选择电机时都是按最不利环境来考虑, 而设备正常工作时的负载往往比设计值要小许多, 在大多数时间里水泵和风机都在轻载运行, 造成了整个系统能源利用效率低, 浪费现象严重。同时, 由于电机长期处于高速运转状态, 机械磨损大, 维护费用高, 使用寿命相应缩短。如果采用新型的智能化节电设备, 运用计算机模糊控制理论和变频技术, 通过对设备负荷的状态跟踪, 适时调节风机的风量, 使其随负荷的变化而同步变化, 可以最大限度地节约电能消耗, 而增加的投资也可以在短时间内收回。对于生活水泵, 采用变频调速, 同样可以提高电动机在轻载时的效率, 达到节能的目的, 而且还可省掉高位水箱或水塔, 在投资及运行费用上都有利。

6 节省无谓的能材消耗

设计人员在工程设计时应根据每个工程项目本身的特点及要求, 如居住建筑中有别墅、高级住宅、安居住房、经济适用房等高、中、低档建筑等级, 电气设计标准也相应有高、中、低档之分, 正确理解规范条文, 设计时不能千篇一律地采用高标准, 取规范的上限值, 应重视经济指标, 避免设备材料选型过大, 节省无谓的能材消耗。

7 结束语

民用建筑的节能潜力很大, 节能过程贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。电气节能设计已成为电气设计的重中之重, 作为民用建筑电气设计人员, 应在设计中精心考虑, 进行方案比较, 从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑, 选择合理的供配电方案, 实施电网的经济运行技术。在选用节能新设备上, 应具体了解其原理、性能、效果, 从技术、经济上进行比较, 选择低能耗设备及节能先进的设备, 减少中间过程的各种损耗, 以达到真正节能的目的, 为提高社会效益及经济效益作贡献。

参考文献

民用建筑电气节能设计方法探讨 篇8

关键词：变压器,电气节能,设计方法,功率,密度值

建筑电气节能是建筑节能的一个重要组成部分, 电气节能应该是在电气系统设计之前就加以考虑的问题。首先, 在设计中就应该考虑线路损耗及配电损失, 采用新型节能变压器, 合理进行功率补偿, 最大限度地减少无功损失;其次, 在照明设计上, 优先选用节能型灯具和光源, 从而达到降低照明损耗, 达到节能的目的。

一、配电系统的节能

(一) 合理选用变压器

变压器容量的选择对于节能十分重要。变压器容量选择小了, 易引起过负荷运行, 过载损耗就会增加;变压器容量选择过大, 不能被充分利用, 增加了投资, 变压器的空载也会相应增加。所以, 在设计配电系统中, 就要根据计算负荷, 合理选配变压器容量, 确保变压器运行在最佳负荷状态, 负荷率不应低于30%, 宜工作在70%~80%的容量范围内。同时, 根据设计的要求, 采取比较灵活的接线方式。

(二) 降低线损

1. 导线、电缆的选择

在工程设计中, 尽量减少导线、电缆的长度。低压线路的供电半径不宜超过100m, 密集负荷地区供电半径不宜超过150m, 小负荷地区供电半径不宜超过250m, 减少供电距离, 容易达到电压降的要求, 减小了线路损耗。同时, 在设计中, 对于较长的线路, 在计算中已经满足载流量及其他相关要求时, 在导线、电缆截面的选择上, 应该往上加大一级线缆截面, 可以有效地降低线路的损耗。

2. 在大型的公共建筑电气工程设计中, 变配电室的位置应该尽量靠近电气竖井, 这样可以减少干线电缆的长度。设置电气竖井的位置时, 应尽可能设在建筑物的中部或两端, 以有效减少电缆的敷设长度。

3. 根据负荷的等级进行分类, 除一二级负荷外, 普通 (三级) 负荷尽量由一回路供电, 有利于线路的切换, 在低负荷时, 由于电缆截面是一定的, 形成电流减小, 使得线路损耗减少。

(三) 进行无功功率补偿

供配电系统的设计, 由于有各种设备, 如变压器、电动机、电梯等, 会使线路产生无功功率损耗, 所以, 在工程设计中就要进行无功功率补偿, 提高功率因数。在低压系统设计中, 一般采用集中补偿, 对于比较大的电动机, 一般在55k W以上电机, 就采用就地补偿。这样, 可以有效地节约线路输送的视在功率, 也就是节约了有功功率。如果功率因数由0.7提高到0.9时, 线路损耗一般可以减少40%。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008要求, 10~35k V供电的用电单位, 功率因数为0.9以上。低压供电的用电单位, 功率因数为0.85以上。

(四) 尽量保证三相负荷的平衡

民用建筑设计中, 单相负荷占主要部分, 如果在配电系统的设计中三相负荷严重不平衡, 就会产生高次谐波, 影响变压器和电动机的安全运行, 加大了配电系统中零线和相线的线路损耗。所以, 在工程配电系统设计时, 就要合理分配好三相负荷, 保证电网的安全运行。

二、建筑照明的节能

照明节能的原则是在保证有足够的照度水平和照明质量的前提下, 尽可能节约照明用电, 而不是为了节能, 影响照明质量。在民用建筑照明电气节能设计中, 执行“照明功率密度值”和“照度”指标双达标的要求, 不同的建筑类别和房间的使用功能, 有不同的照明功率密度值对应。

(一) 光源的选择

光源的选择直接影响到照度及照明功率密度值 (LPD) 。在高大厂房、户外场地, 就可以选择金属卤化物灯和高压钠灯, 前者有较优的色温和显色指数, 而后者有更高的光效和更长的寿命。

在普通住宅楼或办公室, 可以选用T8灯管和带电子镇流器的荧光灯, 它比原来的带铁心整流器的荧光灯具节电30%以上。

在走廊、门厅、旅馆等, 可以使用节能灯替代白炽灯。

(二) 建筑照明设计应充分利用自然光

天然的光源是一种直接的照明光源, 利用天然光作照明采光, 这就要从建筑出发, 要求建筑设计时充分利用“窗”的特性, 做好“采光窗”的文章, 走廊应尽可能使用外走廊。

(三) 选用高效节能的灯具

节能设计的第二项指标就是照度, 在设计时, 首先应选用高效的灯具, 以满足照度要求。如办公室和住宅可以选用T8灯管和带电子镇流器的高效节能型荧光灯具, 对于高强度的气体放电灯的效率应>75%等。

(四) 合理的照明控制方式

根据《建筑照明设计标准》GB 50034-2004的要求, 各类建筑的照明控制方式如下:

1. 公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明要采用集中控制, 并按建筑使用条件和天然采光状况, 采取分区、分组控制措施。

2. 体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所要采用集中控制, 并按需要采取调光或降低照度的控制措施。

3. 旅馆的客房应设置节能控制型总开关。

4. 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明, 要采用红外线声光控制开关。

5. 每个照明开关控制的灯具数量不要太多。

6. 照明场所设有两列或多列灯具时, 应分组控制, 所控灯列与侧窗平行。

7. 电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所, 按靠近或远离讲台分组。

综上所述, 做到电气节能并不复杂。作为一个建筑电气设计人员, 首先就要有一种社会责任意识, 在设计时多想一想, 各种方案多比较一下, 就能做出合理的设计, 尽量做到既节能降耗又大量降低投资, 从而达到真正节约电能的目的。

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——电气[S].

[2]建筑照明设计标准GB50034-2004[S].

[3]建筑电气节能技术及设计指南[S].

[4]电气节能控制方法与实践[S].

建筑电气节能设计探讨 篇9

1 电气节能设计应遵循的原则

建筑电气对能源的损耗量较大, 这就需要电气设计人员在进行建筑节能设计时要更多的关注电气节能, 在设计时充分考虑电气的安全性、可靠性、适用性和经济性, 从而制订科学合理的设计方案, 减少建筑电气对能源的损耗。

2 电气节能设计包括以下几方面内容

2.1 合理设计供配电系统

供配电系统的运行情况对能源的损耗具有直接的影响, 所以在进行供配电系统设计时, 要从用户的需求出发, 进行科学合理的设计, 从而保证供配电系统处于最佳的运行状态, 这样可以有效的减少能源的损耗。

2.1.1 变电所和配电所需要根据用电负荷的情况配置在负荷的

中心, 这样就能使低压供电的半径有所缩短, 从而使线路的损耗有一定程度的降低, 同时对于电压损失的减少和供电质量的提高都有极其重要的作用, 同时供配电线路的长度也要有一定的要求, 通常情况下以不超过250米为宜。

2.1.2 供配电系统应简单可靠, 配电级数不宜过多, 同一用户内, 高压配电级数不宜多于两级;

变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级, 尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统, 宜采用两路电源同时运行的方式, 以减少正常运行时的线路损耗。

2.1.3 合理选择供电电压。

同等情况下, 电压越高, 损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250k W及以上或变压器容量在160k VA及以上时, 宜以10 (6) k V供电。对大型公共建筑的空调冷水机组, 考虑节能因素, 经方案比较尽量采用10 (6) k V冷水机组, 但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

2.1.4 合理选择变压器

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。

2.1.5 减少线路能量损耗

在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下, 应按经济电流密度合理校验、选择导线截面, 从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2 降低电动机电能损耗, 提高电动机使用效率

2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机, 提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器 (消防设备除外) , 可提高电机在轻载时的效率, 达到节能的目的。

2.2.3 通常使用较启动器, 这样可以有效的保证电机的平稳启动, 从而减少电压的波动, 使电网的电压要规定的范围之内。

2.3 合理提高供配电系统中的功率因数

设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器, 降低线路感抗, 采用正确的电线、电缆敷设方式, 提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低, 达不到电网合理运行要求时, 应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。

2.4 照明节能

照明节能作为电气节能中的较为重要部分, 则需要在保证作业视觉要求及正常生产要求的情况下, 并保证原有的照明质量, 在这种情况下使照明系统中的光能损失尽量减少, 使照明用电发挥到最佳的效能。因此在照明节能工作中需要对以下几个方面严加注意:

2.4.1 照明在满足视觉作业的要求下, 需要根据不同的场所的要求来进行, 符合相关的照明标准

我国地域较为辽阔, 东西南北经济发展速度有较大的差异, 同时我国还是个多民族国家, 每个民族的风俗习惯也各有不同, 这样在对照明设计标准进行设计时, 就需要根据各地的情况及现场的实际需求, 以高、中、低值来对标准进行合理的确定, 并以适度的原则来规定标准值, 并对局部照明情况进行合理的利用。

2.4.2 充分利用自然光, 照明的最佳光源是阳光

在电气节能方面可以充分的利用太阳光, 太阳光是一种免费的资源, 同时又能达到节能环保的效果, 所以在建筑内合理的引入太阳光, 不仅有利于建筑内生活人员的舒适和健康, 同时还能有效的调动人们的热情, 使之愉快的工作、学习和生活。随着科学技术的快速提高, 许多创新的技术在建筑电气节能设计上得以应用, 从而将日光引入建筑的内部, 达到节能的目的。另外在灯具的布置上也要充分考虑到日照的强弱, 使灯具随着日照的强弱来进行控制, 从而达到节能的目的。

2.4.3 合理选择光源和灯具

不同的场所对照明的质量需求也不同, 所以在灯具的选择上, 在满足照明质量的情况下, 尽量保证光源的高光效果, 使光源所发生的光得以合理的利用, 所以在选择灯具时, 以高效率和高系数的灯具为主, 以节能型的高功率因数的电子镇流器为主。

2.4.4 照明不仅要达到节能的目的, 同时还要保证照明的舒适性

所以对照明控制方式的选择是重点, 目前在照明控制方式上有手动控制和自动控制二种, 所以在照明开关的应用中, 我们要根据实际的需求来进行合理的选择, 以达到节能的目的。

2.5 采用建筑设备自动化管理控制系统

自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术, 对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理, 确保各类设备系统运行稳定、安全可靠, 从而达到提高能效、降低能耗的目的。

3 结束语

电气节能作为建筑节能中的极其重要的一部分, 在电气设计是要进行充分的考虑。所以作为建筑电气设计人员, 需要在设计时进行综合的分析和考虑, 从而把节能贯穿于电气设计的全过程, 把节能的理念落实到实处, 从而达到节能降耗的目的, 为我国建设节约型社会打下坚实的基础。

摘要：经济的快速增长, 使各行各业对电能的需求量呈不断增长的势头, 从而导致电能的供需之间矛盾日益突出, 前几年的“电荒”即是供需矛盾激化的结果。在此情况下, 国家大力倡导节能减排, 在我国的能源消耗中, 建设对能源的消耗占有很大一部分, 所以为了有效的缓解电力供需之间的关系, 我们需从建设电气的节能入手, 充分的实现建筑电气的节能减排目标。文章分析了电气节能设计应遵循的原则, 并进一步对电气节能设计的内容进行了具体的阐述。

关键词：电气节能,供配电系统功率因数,谐波治理,照明节能,能源管理

参考文献

[1]《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 中国建筑工业出版社2004.[1]《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 中国建筑工业出版社2004.

[2]建筑节能设计统一技术措施.上海现代建筑设计 (集团) 有限公司编, 2009.[2]建筑节能设计统一技术措施.上海现代建筑设计 (集团) 有限公司编, 2009.

建筑电气节能设计探讨 篇10

关键词：建筑电气,节能设计,照明

1 配电系统节能设计

1.1 优选高效节能配电变压器

建筑供配电系统中, 配电变压器是重要的电能转换和分配设备, 其自身又是一个能源消耗设备。因此, 选择合理变压器容量和型号是提高配电变压器电能转换效率, 降低运行能耗的重要措施。在电气节能设计时, 应根据实际负荷需求, 按照略高于变压器最佳负荷率来确定变压器容量, 通常应设置负荷率在70%左右较为经济合理。另外, 配电变压器选型时, 应优选空载、负载损耗相对较小的节能性配电变压器。根据行业标准的要求, 某一型号或系列的变压器, 新型号的自身损耗应比前一个型号低10%。例如, S10型比S9型的空载、负载损耗低10%。电气节能设计中, 优选高效节能型配电变压器代替常规高能耗配电变压器, 不仅有效提高电能转换效率、降低变压器运行能耗, 同时还有效延长变压器使用寿命。

1.2 合理选择无功补偿策略

对配电系统选择合理的无功补偿策略, 可以有效提高配电系统功率因数, 降低系统线损, 达到节能降耗的目的。民用建筑供电系统中单相负荷主要包括照明、家用或办公用电器等设备;三相负荷主要包括电梯、水泵、风机、中央空调等设备。从实际工程设计统计资料表明, 对采用中央空调的大型公共建筑而言, 大约有40%~60%的用电负荷属于单相负荷;而对于居民住宅或采用分体空调的公共建筑而言, 单相负荷所占比例可高达80%~90%。建筑中低压配电系统的无功补偿方式主要是在变电所内进行集中补偿, 采用三相共补和单相分补等无功补偿措施来提高供配电系统功率因数。“单相分补”投资较大, 通常要比“三相共补”增加投资约20%~30%。因此, 建筑电气节能设计过程中, 要根据建筑三相用电实际情况, 从技术和经济等方面综合考虑, 合理设计“单相分补”或“单相、三相相互结合共补”的无功补偿方式。目前, “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, 在建筑电气供配电系统设计中应用越来越多, 其节能效果和经济效益较为优越, 是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。

1.3 合理确定变配电间位置

大型建筑由于其规模较大、楼层较多、负荷较为分散, 因此, 为了确保配电干线最大电压降尽可能小, 以减少电能损耗, 变配电间的位置选择就显得尤为重要。建筑供配电系统中变配电间的位置, 应考虑尽量布设在靠近负荷中心位置, 且便于设备运输, 尽量避免多尘、高温、有剧烈震动、有爆炸和火灾危险以及环境潮湿等不利场所。

2 建筑照明系统节能设计

建筑照明用量相当大且面广, 其节能潜力相当大。进行照明设计时应从多个方面考虑照明系统节能设计。

2.1 按照不同场所选择合适的照度和功率密度值

《建筑照明设计规范》 (GB50034—2004) 中对于各种场所的照度和功率密度值都有明确的规定。规范中标准照度值的确定, 是满足不同场所的功能性要求和节能的综合考虑。因此, 在实际设计中, 应根据建筑物档次, 按需选择照度标准值, 不宜追求或攀比高照度水平。

2.2 选择高光效光源

在建筑电气节能设计时, 应优选光效高、显色性好的照明光源, 如三基色T8或T5灯管、紧凑型荧光灯或LED灯。

2.3 选择高效灯具和配套电器

除了选择高效光源外, 要根据照明房间或场所的长、宽、高等实际情况, 选配环保、节能、配光曲线合适的高效节能灯具。同时, 要为灯具配装电子镇流器或节能型电感镇流器。常规电感镇流器耗电量大约在灯具功率的25%以上, 其功率因数仅为0.4~0.5。电子镇流器和节能型电感镇流器, 不仅耗电量低 (大约占灯具功率的10%) , 而且其功率因数高达0.9以上, 有利用降低照明灯具线路的线损。

3 电机拖动系统节能设计

在建筑电气设计过程中, 动力设备的节能降耗优化设计主要考虑水泵和风机等电机拖动系统节能, 该部分能耗大约占建筑总能耗的30%左右, 因此对电机拖动系统采取节能优化设计是建筑节能设计中非常重要的内容。对于200 k W以下的电机从经济角度应优选低压电机, 对于355 k W以上只有高压电机。而对于200 k W~355 k W范围电机, 应从技术、经济、运行能耗等多个角度进行综合评估, 以选取合适的电机功率。另外, 随着电力电子元器件价格不断降低, 以及变频调速控制技术日趋完善, 应结合建筑电机拖动系统的实际情况, 采用变频调速、软启动等先进控制措施对电机拖动系统进行节能降耗技术升级改造, 以达到节能降耗的目的。

4 结语

采取合理的电气节能技术措施对建筑电气设计进行优化, 可以取得有效的节能降耗效果, 不仅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。

参考文献

[1]卢若凡.建筑电气节能设计浅谈[J].四川建材, 2008 (3) .

探究建筑电气节能的优化设计 篇11

【关键词】建筑；电气；节能；设计

随着建筑业的不断发展，当中的电气节能设计工作也越来越重要。因为在实际的电气设计当中，受到很多因素的限制，建筑电气节能设计存在诸多不足。很多建筑的电气能耗还是相当高，导致了大量的资源和资金浪费，还在很大程度上增加了经济负担。所以，必须结合建筑物的实际情况，进行适当的电气节能设计，以便有效降低电气能耗，争取资源的节约。

1.建筑电气现状

某三甲医院共有内科大楼、门诊楼、急诊楼、医技综合楼等建筑单体5个，因为医院建筑中，医疗电气设备多，每一天都需要耗费很多电量，而且因为原先的电气设计不够合理，造成了很大的电力浪费。所以，特此按国家对医疗建筑的改扩建要求，接业主方委托，逐步对其建筑进行改扩建设计，其中具有代表性的新建医技综合楼（地下3层，地上15层，总建筑面积2.1万），

主要功能为医技设备、门诊、住院部）在2009年设计完成，2011年投入使用。

2.电气节能的优化设计

2.1变配电房设置情况

在地下二层设置了10/0.4kV变配电房，靠近电气竖井，这样可以减少配电半径，既减少电力电缆的一次投资，又降低线路损耗。两路10kV高压进线由市政电网引入（10kV系统南供电局进行设计），设置了3台干式变压器，其中，1变压器：500kVA，专供一层医技设备用电（含l6排CT机50kW、肠胃机50kW、大型C臂X线机50kW等），均采用放射式供电；2、3变压器：630kVA，供其他动力、消防设备、照明用电，且互为联络。该大楼采暖、制冷采用屋面风冷热泵机组形式。

2.2具体节能优化设计

（1）供配电系统节能设计

供配电系统节能设计作为整个建筑电气节能的关键步骤，设计人员必须结合用电设备特点、负荷等级、用电负荷容量及分布等内容，来开展供配电系统的设计：首先，要保证系统简单可靠。供配电系统应该简单可靠，配电级数不能过多，同一用户内高压配电级数不能多于两级，低压配电级数不能多于三级，以降低电能损耗。如果是两路进线供电系统，最好采用两路电源同时运行的方式，从而降低线路损耗。其次，合理选择供电电压。通常情况下，电压越高，损耗越小。如果用电设备总容量超过250kW或变压器容量超过160kVA最好用10kV供电。通过合理选择电压等级，从而实现节能的目的。再次，减少线路损耗。变电所应该尽量接近负荷中心，缩短低压供电半径，降低线路损耗，提高供电质量。一般应该将低压供电半径控制在150m以内。最后，应该选择合适的电缆。在选择电缆时，应考虑准确的载流量、电压损失、短路电流热稳定等指标，根据电流密度和供电需求，选择合理的导线截面，以便降低电能损耗。

（2）变压器节能设计

要想变压器做到真正的节能，设计时要采取相应的措施，提高变压器运行效率，降低损耗。具体而言，就是要从变压器自身结构、材质等方面采取相应的措施。第一，合理选择变压器数量与容量，合理调配电压负荷，使变压器在能耗较低的状态下运行。第二，选择节能型变压器。这是实现变压器节能的重要措施，其运行效率高，损耗低，能够起到明显的节能效果。所以设计时，应该选用10型及其以上，非晶台金变压器。

（3）照明电路节能设计

首先，要充分利用自然光。其次，应选用高效节能光源及低能耗、性能优的附件。按国家节能设计及审查要求，除特殊场所外，均不得采用白炽灯：应根据建筑使用场所，合理选用T8、T5、LED灯具；灯具附件的节能也相当重要，公共建筑的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯具应选用电子镇流器。气体放电灯宜采用电子触发器。

公共场所、公共走道等采用照明分组集中控制方式。如对医院住院部楼层的公共走道，可在护士站集中分组设置开关，这样既便于管理，也节约运行费用；对门诊、急诊楼等的公共区域，可采用i—bus及类似系统进行分时、分组调节及程序控制。室外照明可采用程序控制或光电、声控开关；办公楼、住宅楼的走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关；对医疗建筑的楼梯间及走道，由于使用人员较多，不建议采用声控节能自熄开关。

（4）空调系统节能设计

本工程中一共使用三台水泵，春秋季节只用一台，备用两台，夏季高峰时常用两台，备用一台；一台变频器只拖动一台水泵运行，且可以以人工方式切换，其他可通过人工方式启动到工频运行。设计使用3台水泵电机选配l台变频器。工作时可选择任意一台水泵做主泵、由变频器直接拖动变频运行；其余两台水泵做辅泵、由人工依据制冷特点相应进行启停控制，使电机工频运行。

在中央空调系统设计时，冷冻水泵、冷却水泵的电机容量是根据建筑物的最大设计热负荷选定的，都留有一定的设计余量。

图1空调机组冷却水泵和冷冻水泵改造结构

在中央空调系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节及回流方式，一般节电率都在30%以上。

2.3设计数据与实测数據比较

该工程为综合楼，近3年的使用（每天工作时间为8：00～12：00，13：30～l7：30）情况为：门诊病人多且住院病房（共8层住院部）基本均满员，部分时候还有在走道上加床的情况，满负荷运行时间较长。笔者对夏季、冬季用电高峰期、低谷期配电房各变压器后进线柜工作电流数据进行采集，再对应设计时参照相关设计手册中的同期系数计算出的计算电流。发现存在较大差异。

设计时。变压器容量选取与电力负荷相适应，使其工作在高效低耗区内。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裕量，变压器最经济节能运行的负荷率一般在75%左右比较合理。而设计负荷率往往是设计师按设计容量、设计手册中的相关系数计算而得的，与实际的负荷率相差较远，具体见下表1。

表1变电所1#、2#、3#变压器工作电流和负荷率

变压器计算容量计算电流夏天上午九点高峰期电流夏天晚上九点低谷电流冬天早上九点高峰期电流冬天晚上低谷电流

1#360585A/72%463A/57.1%122A/15%478A/59%102A/12.5%

2#467.8711A/74.3%547A/57.2%392.2A/41%621.8A/43.3%414.2A/43.3%

3#473.2720A/75.1%536.9A/56%348.9A/36.4%651.6A/67.9%373.9A/39%

从这些实测数据可以看出.随着时代变迁，建筑物内的各种电器产品运用广泛，设备容量大幅上升，设计人员必须充分了解现代化建筑内设备的同期使用情况，再结合现有设计手册的相关数据进行计算，才能确保建筑的真正节能优化设计。

参考文献：

[1]周旗纲.谈建筑电气节能设计技术的合理利用[J].科技创新与应用.20l3（22）.

民用建筑电气节能设计 篇12

关键词：建筑电气节能,节能设计,电气设计,照明节能设计

中国地域辽阔, 能源众多, 但对于电能资源, 某些地区一直存在短缺的状况, 虽然近年在相关政府部分的领导下, 有了一定的改观, 但依然存在电能不足的问题, 电能不足的问题始终困扰着很多行业与部门。建筑电气节能设计及照明节能设计, 就是在这种大环境下产生的构思, 也是今后建筑电气与照明工作的总体趋势和走向。如何做好建筑电气节能设计及照明节能设计工作, 也同样考验着各级各行业领导者的智慧。因为建筑节能工程不是一项简单的工程, 各行业人员的节能意识也都还都有待于提高, 建筑节能技术从我国当前来看, 还不是很成熟, 需要提高与完善的地方还很多, 也不是短期内就能解决的。我们应该本着从大处着手, 小处着眼的原则, 先从建筑电气节能的设计原则、建筑电气节能设计内容、电气照明系统的节能设计几方面, 开始探讨建筑电气节能设计及照明节能设计的问题。

1建筑电气节能应该遵循的设计原则

一项工程的开展和施工, 都不能盲目进行, 都要在事先做好充分准备的前提下进行, 最重要的是应该按照一定的原则。建筑电气节能工程同样也需要遵循相关的设计原则, 这样才能顺着良性而有序的轨道而发展和进行。那么, 建筑电气节能应该遵循的设计原则有哪些呢?总体来说, 建筑电气节能应该遵循适用性原则、节约性原则、节能性原则三个方面, 下面我们来具体看一看吧。

1.1适用性原则

所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源, 为建筑设备提供必须的动力, 为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下, 优化供配电设计, 从而促进电能的合理化运用。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。

1.2节约性原则

所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益, 不能因为节能而过高的消耗投资, 增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料, 争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性原则

所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的, 在考虑采取什么措施节约能源。着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面, 设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

2建筑电气节能设计的具体内容

我们了解了建筑电气节能工程, 应该遵循适用性原则、节约性原则、节能性原则三个方面进行。同时, 建筑电气节能工程在遵循一定原则的基础上, 也要考虑建筑电气节能设计的具体内容, 什么样的具体内容需要在什么样的原则下进行, 也是一个必需要掌握的知识。建筑电气节能设计的具体内容有三个方面, 包括供配电系统的节能设计、变压器的节能设计、电动机节能设计。

2.1供配电系统的节能设计

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。合理选择变压器的型号、容量和台数, 以适应由于季节性和工作时间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。

2.2变压器的节能设计

2.2.1变压器的损耗主要分为两部分

a.与负载无关的空载损失。b.与负载成平方比的负载损失。变压器有载时, 除了固定铁损外, 还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗, 即铜耗P在不同负载条件下, 变压器的总损耗为与P之和。

2.2.2变压器的效率

变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比, 变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑, 对于季节性变化较大的负荷, 宜装设两台变压器, 当负荷长时间较低时可停用1台, 以保持经济运行。

2.3电动机节能设计

在工程设计中, 应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机, 其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷, 要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配, 如果是风机和泵等平方递减负荷特性, 在轻载时打开风门和阀门, 采用调速电动机在低速运行可以节约电能。

3电气照明系统节能设计的具体内容

电气照明系统的节能已经被越来越多人所接受, 科学合理的电气节能设计, 已经在各各行业中发挥出巨大作用, 我们平时经常看到的家用节能灯、车间节能灯、马路节能灯等很多东西, 都是采用节能设计的产物, 在建筑行业中节能电气照明系统也都无处不在。电气照明系统节能设计不仅方便了大家, 而且为我国电能节约方面做出了贡献。很多人都很好奇, 经常会问, 电气照明系统的节能是如何设计出来的, 是采用什么样的方式方法而产生的呢?电气照明系统节能设计都包括哪些具体的内容呢?带着这些疑问, 我们就来一起看看, 电气照明系统节能设计的具体内容:充分利用天然光源、采用高效节能光源、根据照明部位的灯光布置形式和环境条件三个方面内容。

3.1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。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, 将采光方式, 将采光和照明有机地结合起来。

3.2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。

3.3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。

结束语

我们了解了建筑电气节能工程应该遵循的设计原则、建筑电气节能设计的具体内容、电气照明系统节能设计的具体内容, 对建筑电气节能与照明工程又有了新的认识。建筑电气节能与照明节能工程, 是一项全人类的利好工程, 是一种更好的利用和分配电能资源的方法。现如今, 电气节能工程正以快捷的步伐走进企业, 厂矿、效区、城乡, 以至千家万户。所以建筑电气节能设计及照明节能设计工作也会很快发展, 会逐渐取代原有传统建筑电能工程, 在节能设计理念与节能设计内涵等方面都会逐步扩大其内涵与外延, 以更先进的方式方法操控建筑电气设备, 让电能资源在建筑行业中发挥更大的作用。

参考文献

[1]杨元亮, 毕忠玉.由实际应用分析照明节能设计专篇的编制[J].建筑电气, 2009 (12) .