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摘要：本文阐述了建筑电气节能设计的基本要求，提出了建筑电气设计节能的有效措施。
关键词：建筑电气；节能设计；探讨
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
建筑电气节能是一项利国利民、造福全人类的系统工作。随着生产的发展、人们生活水平的日益提高，整个社会对电的需求量也将大幅提升，为避免出现更多的“拉闸限电”，有效缓和电力供需矛盾，挖掘建筑电气节能的潜力将成为国际流行趋势。对设计人员而言，要合理确定供电方式、选用高效节能设备以及采用新技术及新材料等。在提供舒适、健康、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能有效地节约能源。
1 建筑电气节能设计的基本要求
1.1 节能需满足建筑物的功能。首先要保证建筑物用电安全性，人们生活的舒适性和工作效率，所以应满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，满足上下、左右的运输通道畅通无阻，满足特殊工艺要求，如体育场馆、酒店餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
1.2 节能需满足建筑物的实际经济效益。节能应考虑国情，计及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，电气工程师在设计时应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收
1.3 节能需减少无谓的能量消耗。设计时首先找出哪些方面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。如传输电能线路上的有功损耗，变压器的功率损耗，电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
1.4 节能需满足环境保护的先进性原则。以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。
2 建筑电气设计节能的有效措施
在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。可以采取以下措施来降低这部分损耗：在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备，如同步电动机等；电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备，如配有电容补偿的荧光灯等；用静电电容器进行无功补偿。电容器产生的超前无功电流，可以抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高功率因数、同时又减少整体无功电流的目的。
对于供电线路，应从以下几个方面考虑减少线路损耗：①尽量选用电阻率较小的导线；②设计线路尽量走直线，在低压配电中尽可能不走回头路，变电所应靠近负荷中心，以减小供电半径；③增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降等要求的前提下，在选定线截面时加大1级，虽然增加了线路费用，但由于节约能耗而减少了年运行费用；④在输送功率不变的情况下，由于电能损耗与电流强度的平方成正比，与运行电压的平方成反比，在额定电压允许波动的幅度内，适当提高运行电压可显著降低线路的电能损失。
2.1 供配电系统节能
应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：
2.1.1 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和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级；
2.1.2 变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗；
2.1.3 降低线路电阻，线路截面选择要与国际接轨，推广应用IEC287-3—2/1995“电力电缆截面的经济最佳化”，按经济电流密度法合理选择导线截面，以减少损耗。此外，对于环形供电方式，为降低线路的电阻值，将开式网运行改为闭式网运行，同样可明显降低线路损耗；
2.1.4 传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%线损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径；
2.1.5 提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器2个方面着手。
2.2 照明系统节能
2.2.1 照明的节能设计。照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，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。通常的节能措施有以下几种：①充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能；②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；③推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器；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；
2.2.2 提高供配电系统的功率因数。功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。
具体方法有：①减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等；②用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数，同时，又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。
总之，建筑电气的节能潜力很大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正達到有效节能的目的。
3 结束语
在建筑电气设计的过程中， 采取科学合理的节能设计措施不仅可以使设计在技术上满足功能需求，也使整个建筑物的电气设计在一定的程度上具有先进性和经济合理性， 符合建筑物节能环保的可持续发展要求。
参考文献：
[1] 刘锦华.电气设计的节能探索[J].甘肃科技.2009，（2）.
[2] 李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用[J].电气应用.2012，（9）.
[3] 严基波.高层建筑的电气设计[J].中国新技术新产品.2011，（1）.
[4] 徐水欣，张松滨.谈建筑电气的节能策略[J].经济技术协作信息，2011，（27）.
[5] 张瑜.关于建筑电气节能设计的几点思考[J].工程管理，2010，（3）.
关键词：建筑电气；节能设计；探讨
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
建筑电气节能是一项利国利民、造福全人类的系统工作。随着生产的发展、人们生活水平的日益提高，整个社会对电的需求量也将大幅提升，为避免出现更多的“拉闸限电”，有效缓和电力供需矛盾，挖掘建筑电气节能的潜力将成为国际流行趋势。对设计人员而言，要合理确定供电方式、选用高效节能设备以及采用新技术及新材料等。在提供舒适、健康、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能有效地节约能源。
1 建筑电气节能设计的基本要求
1.1 节能需满足建筑物的功能。首先要保证建筑物用电安全性，人们生活的舒适性和工作效率，所以应满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，满足上下、左右的运输通道畅通无阻，满足特殊工艺要求，如体育场馆、酒店餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
1.2 节能需满足建筑物的实际经济效益。节能应考虑国情，计及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，电气工程师在设计时应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收
1.3 节能需减少无谓的能量消耗。设计时首先找出哪些方面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。如传输电能线路上的有功损耗，变压器的功率损耗，电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
1.4 节能需满足环境保护的先进性原则。以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。
2 建筑电气设计节能的有效措施
在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。可以采取以下措施来降低这部分损耗：在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备，如同步电动机等；电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备，如配有电容补偿的荧光灯等；用静电电容器进行无功补偿。电容器产生的超前无功电流，可以抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高功率因数、同时又减少整体无功电流的目的。
对于供电线路，应从以下几个方面考虑减少线路损耗：①尽量选用电阻率较小的导线；②设计线路尽量走直线，在低压配电中尽可能不走回头路，变电所应靠近负荷中心，以减小供电半径；③增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降等要求的前提下，在选定线截面时加大1级，虽然增加了线路费用，但由于节约能耗而减少了年运行费用；④在输送功率不变的情况下，由于电能损耗与电流强度的平方成正比，与运行电压的平方成反比，在额定电压允许波动的幅度内，适当提高运行电压可显著降低线路的电能损失。
2.1 供配电系统节能
应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：
2.1.1 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和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级；
2.1.2 变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗；
2.1.3 降低线路电阻，线路截面选择要与国际接轨，推广应用IEC287-3—2/1995“电力电缆截面的经济最佳化”，按经济电流密度法合理选择导线截面，以减少损耗。此外，对于环形供电方式，为降低线路的电阻值，将开式网运行改为闭式网运行，同样可明显降低线路损耗；
2.1.4 传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%线损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径；
2.1.5 提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器2个方面着手。
2.2 照明系统节能
2.2.1 照明的节能设计。照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，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。通常的节能措施有以下几种：①充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能；②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；③推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器；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；
2.2.2 提高供配电系统的功率因数。功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。
具体方法有：①减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等；②用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数，同时，又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。
总之，建筑电气的节能潜力很大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正達到有效节能的目的。
3 结束语
在建筑电气设计的过程中， 采取科学合理的节能设计措施不仅可以使设计在技术上满足功能需求，也使整个建筑物的电气设计在一定的程度上具有先进性和经济合理性， 符合建筑物节能环保的可持续发展要求。
参考文献：
[1] 刘锦华.电气设计的节能探索[J].甘肃科技.2009，（2）.
[2] 李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用[J].电气应用.2012，（9）.
[3] 严基波.高层建筑的电气设计[J].中国新技术新产品.2011，（1）.
[4] 徐水欣，张松滨.谈建筑电气的节能策略[J].经济技术协作信息，2011，（27）.
[5] 张瑜.关于建筑电气节能设计的几点思考[J].工程管理，2010，（3）.