论文部分内容阅读
【摘要】本文阐述了建筑电气节能设计的意义及建筑电气节能设计的基本原则，从电气照明系统、供配电系统、变压器、电动机等方面，对建筑电气节能设计中涉及的主要内容、注意事项及方法进行了阐述。
【关键词】建筑电气；节能设计
随着我国市场经济的不断发展，建筑电气的节能设计也将受到越来越多的重视。做好建筑电气的额节能设计，设计者首先要正确认识到建筑电气节能设计的意义，只有这样，才能树立起节能的意识。其次，要了解电气节能设计的基本原则，采用智能控制系统实现节能，做好照明节能的设计，掌握其他的节能措施，争取实现嫩远的高效性。
1 建筑电气节能设计的意义
1.1 建筑电气节能技术推动了可持续发展战略
建筑电气节能是建筑施工企业开展的一种最为新型的施工概念，这种新型的施工理念积极地推动了建筑企业的可持续发展。这种推动作用归结起来说主要表现在：建筑电气节能理念节约了大量的电力资源。同时还引进了很多其他的节能措施在建筑电气节能中的有效利用。这种节能观念节约了很多电力资源，使国家能够将节约下来的资金运用到其他地方，推动社会的可持续发展。
1.2 电气节能技术增加了经济效益
电气节能理念可以习惯成一定的能源效益，而这种能源效益是可以转化成经济效益和社会效益的，电气节能企业在施工的过程中，将节约资源的意识融入到施工过程中，就会使企业在建筑行业乃至在社会上树立一个良好的社会形象，从而获得更多的建设机会，最终将能源效益转化成经济效益。
2 建筑电气节能设计的基本原则
建筑电气节能作为建筑节能中重要的组成部分，由于不同的设计者采用不同的设计方案，建筑节能的效果必然会有所不同。但是在建筑电气节能设计中，笔者认为不论如何更改设计方案，都应该遵循以下几个基本原则。
2.1 必须保证建筑物使用功能的有效发挥
实现建筑电气节能，是为了在保证建筑物功能不改变的前提下，更大程度的实现电力资源的节约。只有保证建筑物本身使用功能的实现，做好建筑电气节能设计才有存在的价值，否则，一切都将无从谈起。
2.2 设计时对经济效益进行充分考虑
在建筑电气节能设计时，要对经济利益进行充分而全面的考虑，不能为了单纯的节约电能，而增加投资成本，这样会起到相反的作用。在设计过程中，要规范设计过程，并设计出多种图纸进行仔细的分析比较，选择一种做最经济最安全的设计方案，争取在安全性得以保障的前提下以最小的投资达到最大的利益，设计完成之后应该再仔细审核。不仅要实现节能的目的，还要实现经济利益。
2.3 减少不有必要的能源消耗
在设计建筑电气节能时，要有效地减少不必要的能源消耗。应当采取有效地措施尽量的减少一些与发挥功能无关的消耗。例如：对于电气设备自身的电能消耗、传输电路上的电能消耗等应当草去有效的措施有效的较少。在电气设备的选择方面，一般可以按照需要和实际情况进行选择，比如对于电梯而言，可以使用高层电梯和底层电梯综合运用，以此来提高使用效率，有效地降低能源消耗。
3 建筑电气节能设计的具体措施
3.1 电气照明节能措施
采用绿色照明系统，绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的照明。
3.1.1 光源的控制。对于住宅楼梯间，节能控制措施应采用声控开关控制。由于住宅楼梯间基本上不设值班室，所以灯具利用率的高低非常重要，采用声控开关既可以达到照明的效果，也可以提高灯具的利用率，从而达到节能的目的。
3.1.2 灯具的选择。按照照明设计规范要求，在满足照明质量的前提下，一般房间及公共场所应优先选择紧凑型及高效发光的节能灯，厂房应选用金属卤化物灯、高压钠灯、高效气体放电灯，使用低能耗光源用电附件，如荧光灯应选用带有无功补偿的灯具。
3.2 供配电系统节能措施
3.2.1 参考用电负荷的容量和分布特点，使变、配电所挨近负荷中心，缩小低压供电半径，减少电能、电压损耗，提高供电效率。供配电线路最长为250m。
3.2.2 供配电系统操作简便易行，尽量减少配电级数，同一用户的高压配电级数最大为二级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数最多为三级，以降低电能损耗。由两路进线供电的系统，两路电源最好同时运行，以降低线路损耗。
3.2.3 合理选择供电电压。如果供电条件一定，电能损耗会随着电压的增大而逐渐减少。电力工作人员要根据电力企业的供电要求合理设计供电电压等级，确保供电方式经济合理。
3.2.4 降低线损。当供电情况达到允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术要求后，应参照经济电流密度认真校验，根据设计要求选择合适的导线截面，以降低能耗。
3.3 变压器节能措施
在电气设计选择变压器时，应尽量选用空载及负载损耗相对较小的节能变压器，从而实现提高运行效率、节能降耗的目的。变压器节能设计原则主要有以下几个方面：
3.3.1 选用新型节能变压器。如S9、S10、SG10等节能干式变压器，它们采用高导磁的优质冷轧晶粒取向矽钢片制作，能够降低铁芯涡流损耗和漏磁损耗。相较于S9型变压器而言，S10型变压器平均空载损耗减少了30%，平均空载电流降低了60%，噪音下降了5～10分贝。在不同项目设计中，为节约一次性投资成本，应进行综合性能比较，最终设计者应选择节能型变压器。
3.3.2 变压器的容量和台数的选择。根据项目工艺流程和电气设备特点、分布情况、负荷大小，通过负荷计算，按照计算结果要求的台数和容量选择合适的变压器。应综合考虑投资成本和电气设备负荷情况，科学分配荷载，所选择的变压器的台数、容量和电气负荷应该满足设计要求，确保设备稳定高效运行的同时有效降低能耗。同时，对于变压器设置位置，宜靠近负荷中心，以提高变压器效率且有效减少供配电线路的损耗及电压损失。此外，需要特别注意两点，一是一般将变压器的负载率设计在70%～80%，二是对于厂房或车间内停产后仍不能停电的用电设备，宜设置专用的变压器。
3.4 电动机节能措施
做好电动机的节能降耗，是电气节能工作的重点内容，而只有提高电动机的工作效率和功率因素才有可能使电动机低能耗运行。由于一般在工程项目中，电动机通常都是由工艺、机械、动力等专业设备配套的，由设备供应商提供，此外一般情况下都是由相关专业根据本专业设备情况进行电动机功率的选择，然后根据电气专业资料进行供配电设计，因此只能在电动机运行过程中采取节能措施。通常，节能措施除了就地电容器补偿以降低线路损耗外，主要是减少电动机轻载和空载运行，通过变频调速装置控制电动机，当负载率发生变化时使其自动调整转速同步于负载，以提高电动机轻载时的工作效率，从而有效降低能耗。
4 结束语
电气节能已成为电气设计中的重中之重，作为建筑电气设计人员，应结合工程项目自身特点，精心设计、细心比较，采用切实可行的节能措施，把节能贯穿于电气设计过程始终，真正把节能理念落到实处，促进资源节约型社会的更好建立。
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，2013，（04）.
[2] 吴磅.浅谈建筑电气节能的几点措施[J].智能建筑电气技术，2012，（03）.
[3] 林瑞满.浅谈建筑电气节能设计的问题及对策[J].科技促进发展（应用版），2010，（02）.
[4] 吴文龙.浅谈建筑电气节能设计的原则和注意事项[J].科技促进发展（应用版），2010，（04）.
【关键词】建筑电气；节能设计
随着我国市场经济的不断发展，建筑电气的节能设计也将受到越来越多的重视。做好建筑电气的额节能设计，设计者首先要正确认识到建筑电气节能设计的意义，只有这样，才能树立起节能的意识。其次，要了解电气节能设计的基本原则，采用智能控制系统实现节能，做好照明节能的设计，掌握其他的节能措施，争取实现嫩远的高效性。
1 建筑电气节能设计的意义
1.1 建筑电气节能技术推动了可持续发展战略
建筑电气节能是建筑施工企业开展的一种最为新型的施工概念，这种新型的施工理念积极地推动了建筑企业的可持续发展。这种推动作用归结起来说主要表现在：建筑电气节能理念节约了大量的电力资源。同时还引进了很多其他的节能措施在建筑电气节能中的有效利用。这种节能观念节约了很多电力资源，使国家能够将节约下来的资金运用到其他地方，推动社会的可持续发展。
1.2 电气节能技术增加了经济效益
电气节能理念可以习惯成一定的能源效益，而这种能源效益是可以转化成经济效益和社会效益的，电气节能企业在施工的过程中，将节约资源的意识融入到施工过程中，就会使企业在建筑行业乃至在社会上树立一个良好的社会形象，从而获得更多的建设机会，最终将能源效益转化成经济效益。
2 建筑电气节能设计的基本原则
建筑电气节能作为建筑节能中重要的组成部分，由于不同的设计者采用不同的设计方案，建筑节能的效果必然会有所不同。但是在建筑电气节能设计中，笔者认为不论如何更改设计方案，都应该遵循以下几个基本原则。
2.1 必须保证建筑物使用功能的有效发挥
实现建筑电气节能，是为了在保证建筑物功能不改变的前提下，更大程度的实现电力资源的节约。只有保证建筑物本身使用功能的实现，做好建筑电气节能设计才有存在的价值，否则，一切都将无从谈起。
2.2 设计时对经济效益进行充分考虑
在建筑电气节能设计时，要对经济利益进行充分而全面的考虑，不能为了单纯的节约电能，而增加投资成本，这样会起到相反的作用。在设计过程中，要规范设计过程，并设计出多种图纸进行仔细的分析比较，选择一种做最经济最安全的设计方案，争取在安全性得以保障的前提下以最小的投资达到最大的利益，设计完成之后应该再仔细审核。不仅要实现节能的目的，还要实现经济利益。
2.3 减少不有必要的能源消耗
在设计建筑电气节能时，要有效地减少不必要的能源消耗。应当采取有效地措施尽量的减少一些与发挥功能无关的消耗。例如：对于电气设备自身的电能消耗、传输电路上的电能消耗等应当草去有效的措施有效的较少。在电气设备的选择方面，一般可以按照需要和实际情况进行选择，比如对于电梯而言，可以使用高层电梯和底层电梯综合运用，以此来提高使用效率，有效地降低能源消耗。
3 建筑电气节能设计的具体措施
3.1 电气照明节能措施
采用绿色照明系统，绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的照明。
3.1.1 光源的控制。对于住宅楼梯间，节能控制措施应采用声控开关控制。由于住宅楼梯间基本上不设值班室，所以灯具利用率的高低非常重要，采用声控开关既可以达到照明的效果，也可以提高灯具的利用率，从而达到节能的目的。
3.1.2 灯具的选择。按照照明设计规范要求，在满足照明质量的前提下，一般房间及公共场所应优先选择紧凑型及高效发光的节能灯，厂房应选用金属卤化物灯、高压钠灯、高效气体放电灯，使用低能耗光源用电附件，如荧光灯应选用带有无功补偿的灯具。
3.2 供配电系统节能措施
3.2.1 参考用电负荷的容量和分布特点，使变、配电所挨近负荷中心，缩小低压供电半径，减少电能、电压损耗，提高供电效率。供配电线路最长为250m。
3.2.2 供配电系统操作简便易行，尽量减少配电级数，同一用户的高压配电级数最大为二级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数最多为三级，以降低电能损耗。由两路进线供电的系统，两路电源最好同时运行，以降低线路损耗。
3.2.3 合理选择供电电压。如果供电条件一定，电能损耗会随着电压的增大而逐渐减少。电力工作人员要根据电力企业的供电要求合理设计供电电压等级，确保供电方式经济合理。
3.2.4 降低线损。当供电情况达到允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术要求后，应参照经济电流密度认真校验，根据设计要求选择合适的导线截面，以降低能耗。
3.3 变压器节能措施
在电气设计选择变压器时，应尽量选用空载及负载损耗相对较小的节能变压器，从而实现提高运行效率、节能降耗的目的。变压器节能设计原则主要有以下几个方面：
3.3.1 选用新型节能变压器。如S9、S10、SG10等节能干式变压器，它们采用高导磁的优质冷轧晶粒取向矽钢片制作，能够降低铁芯涡流损耗和漏磁损耗。相较于S9型变压器而言，S10型变压器平均空载损耗减少了30%，平均空载电流降低了60%，噪音下降了5～10分贝。在不同项目设计中，为节约一次性投资成本，应进行综合性能比较，最终设计者应选择节能型变压器。
3.3.2 变压器的容量和台数的选择。根据项目工艺流程和电气设备特点、分布情况、负荷大小，通过负荷计算，按照计算结果要求的台数和容量选择合适的变压器。应综合考虑投资成本和电气设备负荷情况，科学分配荷载，所选择的变压器的台数、容量和电气负荷应该满足设计要求，确保设备稳定高效运行的同时有效降低能耗。同时，对于变压器设置位置，宜靠近负荷中心，以提高变压器效率且有效减少供配电线路的损耗及电压损失。此外，需要特别注意两点，一是一般将变压器的负载率设计在70%～80%，二是对于厂房或车间内停产后仍不能停电的用电设备，宜设置专用的变压器。
3.4 电动机节能措施
做好电动机的节能降耗，是电气节能工作的重点内容，而只有提高电动机的工作效率和功率因素才有可能使电动机低能耗运行。由于一般在工程项目中，电动机通常都是由工艺、机械、动力等专业设备配套的，由设备供应商提供，此外一般情况下都是由相关专业根据本专业设备情况进行电动机功率的选择，然后根据电气专业资料进行供配电设计，因此只能在电动机运行过程中采取节能措施。通常，节能措施除了就地电容器补偿以降低线路损耗外，主要是减少电动机轻载和空载运行，通过变频调速装置控制电动机，当负载率发生变化时使其自动调整转速同步于负载，以提高电动机轻载时的工作效率，从而有效降低能耗。
4 结束语
电气节能已成为电气设计中的重中之重，作为建筑电气设计人员，应结合工程项目自身特点，精心设计、细心比较，采用切实可行的节能措施，把节能贯穿于电气设计过程始终，真正把节能理念落到实处，促进资源节约型社会的更好建立。
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，2013，（04）.
[2] 吴磅.浅谈建筑电气节能的几点措施[J].智能建筑电气技术，2012，（03）.
[3] 林瑞满.浅谈建筑电气节能设计的问题及对策[J].科技促进发展（应用版），2010，（02）.
[4] 吴文龙.浅谈建筑电气节能设计的原则和注意事项[J].科技促进发展（应用版），2010，（04）.