1、1建筑电气设计节能措施的探讨摘要：建筑电力能耗问题尤为突出，如何“节电能、降电耗” ，进行电气节能设计已势在必行，建筑电气节能是一项技术性很强，影响因子复杂的工程。本文探讨了建筑电气设计的节能措施。 关键词：建筑；电气设计；节能；措施 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 据有关资料显示，建筑能耗占到全社会能源总消耗量的 30% 左右，且有持续上涨的趋势。建筑电力能耗问题尤为突出，如何“节电能、降电耗” ，进行电气节能设计已势在必行，建筑电气节能是一项技术性很强，影响因子复杂的工程。所以，电气节能设计应该引起电气设计人员足够的重视，认真的搞好电气工程的设计工作，在建筑电气设计中
2、将节约能源的思想贯彻始终。 一、建筑电气节能设计遵循的原则 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、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，2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。 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
3、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。 二、建筑电气设计节能措施 1 、供配电系统的节能设计 在设计中，应根据负荷容量、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。变配电所所址的选择应遵守尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗的原则。变压器的容量和台数应考虑由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，优化变压器的经济运行方式，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要的电能损耗。在供配电系统的节能设计方面，详细来说应注意以下几个方面： （1）变压器的节能设计 变压器的有功损
4、耗计算公式为： =o+2?k 式中， 为变压器的有功损耗（kW） ；o 为变压器的空载损耗（kW） ；k 为变压器的短路损耗（kW） ； 为变压器的负载率。 （a）o 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3耗组成，在选用变压器时最好选择节能型变压器，以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。 （b）k 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。变压器最经济节能运行的负载率一般在 75%85%之间。 （c）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
5、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。 (2)减少线路损耗 由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：=3I2R?10-3 式中， 为三相输电线路的功率损耗（kW） ；I 为线电流（A） ；R 为线路相电阻（） 。 线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻 R=L/S，即线路电阻与电导 成正比，与线路截面 S 成反比，与线路长度 L 成正比，因此减少线路的损耗应从以下几方面入手： （a）选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类
6、或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。 （b）减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少4导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失。 （c）变压器尽量接近负荷中心，减少低压侧线路长度，降低线路损耗。 （d）在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，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。 （e）增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。 3、提高供配电系统的功率因数 系统中
7、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，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了有功损耗，而这部分损耗是可以想办法改变的，其措施有以下几种。 （1）提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求，可采用功率因数较高的同步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于 15的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到 0.850.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。 （2）若自然功率因素达不到要求，应进行无功功率的补偿。方案是：5对供电点较
8、远且无功功率较大的设备采用就地补偿，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。 2、照明节能设计 建筑照明节能主要有以下三种途径:一是充分利用自然采光,以降低白天时人工照明对能源的消耗,二是采用绿色照明产品质;三是采用智能化的照明控制系统来提高能源的利用率和降低能耗总量。 （1）充分利用自然光 充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。 （2）合理选用光源、灯具及附件 （a）选择高效、节能、环保的光源 (一)选择照明光源时,应尽量减少白炽灯的使用量,一般
9、情况下,室外照明不应采用白炽灯。 （二)当悬挂高度大于 4.5m 时,宜采用高压钠灯和金属卤化物灯,多用于高大厂房、商场及体育馆照明及室外照明等。 （三)悬挂高度在 4.5m 以下时,宜采用荧光灯,应选 T8 荧光灯和紧凑型荧光灯,有条件时,应采用 T5 荧光灯。多用于公共建筑、住宅、写字楼等。 （四）LED 照明灯适用于多种场合的动态照明、室外照明、景观照明等。 （五）一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯,不应采用自镇流荧光高压汞灯,尽可能推广使用高光效、长寿命的高压钠灯和金属卤化物灯。 (b)选用配光合理、效率高的灯具 (一)在满足眩光限制的条件下,应优先选用开启式直接照明灯具,尽6量少用带漫
10、射透光罩的包合式灯具和装有格栅的灯具样式,一般室内的灯具效率不低于 70%,并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。 （二)选用光利用系数高的灯具。 （三)选用高光通量维持率的灯具。 （四）尽可能选择不带光学附件的灯具。 （五）采用空调和照明一体化的灯具。同时应考虑灯具的布置、灯具与建筑围护结构的距离以及灯具的距离比是否科学合理。 (3)节能镇流器的选用 应尽可能采用节能型电子镇流器或节能型电感镇流器,以达到节能的目的。 （4）采用智能化的照明控制系统 采用智能化的照明控制系统,可以提高照明质量,减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度,有利于照明的节能;同时可以延长灯具和电器附件的使用寿命,提高照
11、明系统的可靠性;可以通过系统控制不同工作场合的照明模式,实现照明场景的多样化,以满足人们对照明舒适度和情趣的多种要求。 总之，建筑电气处处都存在节能设计，只有精心设计，以人为本，便于操作和管理，才能达到最佳的节能效果 和取得最佳的经济效益。建设节约型社会是一项系统工程，不仅关系到党和国家、 政府制定的各项法律法规等，还需要我们社会的每一个成员切实行动起来，从现在做起，节约每一度电，每一份能源。 参考文献： 1 刘锦华. 电气设计的节能探索J. 甘肃科技, 2009,(22) 72 陈伟勋. 民用建筑电气节能设计J. 建筑知识, 2010,(S2) 3 张宁. 漫谈建筑电气设计中的节能措施J. 山西建筑, 2008,(35) 4 邱明泉. 浅谈建筑电气设计中的节能J. 科技信息, 2009,(23) 5 郭克. 建筑电气设计节能措施浅谈J. 青春岁月, 2010,(18)
