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[摘要]：近年来，伴随着社会的日益进步和发展，建筑节能工作也在不断深化并全面开展起来，人们已经逐渐认识到节能工作的紧迫性和重要性，节能意识开始不断提高。节能降耗工作是一项需要长期开展的工作，也是节能建筑重点要研究的课题。
[关键词]：电气节能 建筑 设计
中图分类号：F407.6 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）32- 0601 -01
能源作为一项重要的资源，和人们的生活息息相关，是关系到人类未来发展的最核心、最基本的问题。在国民经济高速发展的时期，满足能源需求是支撑经济增长的必要条件。目前建筑电气节能设计中存在一些问题：比如节能带有盲目性、不考虑周全经济因素、节能目的有偏差等等，因此我们必须探讨一下建筑电气节能设计的课题。
一、建筑电气节能原则
以完善和满足建筑物功能为前提，提高能源的利用效率，并且最大可能的减少消耗，以科学的手段进行管理和控制用电设备。我们应该采取以下三个原则来进行建筑电气节能设计：
（1）适用性原则
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。不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保證建筑物照明的照度、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；满足特殊工艺要求，如厨房、娱乐场所的一些用电设备，展厅的工艺照明等。
（2）节约性原则
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，争取实现用合理的投资得到最大的经济效益。
（3）节能性原则
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，再考虑采取合理措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的能耗、传输线上的能耗等方面。
二、建筑电气节能应采取的措施
1.对供配电系统进行合理设计
根据系统规模、工程特点、用电容量、负荷性质和用户的重要性，来对供配电系统进行合理设计，保障系统运行通畅。
（1）根据用电负荷的分布和容量情况，变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减小电压损失、降低线路能耗、缩短供电半径，尽可能的达到供电质量要求。在变电所的设置上，负荷密度较高的工程供配电线路长度要控制在150M以下；负荷密度分布相对较低的工程供配电线路长度要控制在300M以下。
（2）力求供配电系统可靠和简单，不应设有太多的配电级数。针对同一用户，不能使高压配电级数超过两级；低压配电级数也要低于三级，要将电能损耗降到最低。若供电系统是两路进线，则运行方式应该是两路电源同时运行，这样可使线路损耗降到最低值。
（3）对供电电压进行合理选择。若在同等条件下，电压越高，则损耗越低。确定供电电压等级，首先应该依照电力公司的相关规定，并且充分考虑经济合理性因素。如果变压器容量超过160kVA，用电设备总容量超过250kW，则应该采用10（6）kV进行供电。若考虑节能因素，对在大型公共建筑上运行的空调冷水机组，设计方案上应充分考虑在启动时，大容量电动机将影响到变压器等因素，所以最好采取10（6）kV冷水机组。
（4）使线路能耗降低。在保证短路电流热稳定、电压损失、允许载流量等技术指标的基础上，应该对导线截面进行合理选择，并且科学校验，以使电能损耗降到最低值。根据笔者经验在电流较大时选用YJV系列电缆比选用VV系列电缆更为经济，同时也更为环保。
2.采取合理措施，以使供配电系统中功率因数得到进一步提高
（1）减少电动机损耗。其主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数，但是在具体工程中电动机通常都是水暖等专业设备所配套的，因此电气设计节能措施主要在运行过程中。对于一些用电量较大的设备采用就地电容器补偿减少线路损耗，同时还应减少电动机低效率的轻载和空载运行，主要措施是采用变频器调速控制电动机使其适应负载的变化，以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。
（2）对变流装置进行正确选用和合理设计，采取晶闸或硅整流对直流设备的励磁和供电进行整流，以此将汞弧整流器和变流机组进行替代。
（3）若在条件允许的前提下，可采用变流机组将异步电动机替代，二者必须同等容量，并且有着较高的功率因数。若经济合算，采用异步电机进行运行的同步化也未尝不可。
3.照明节能
照明节能的基本原则是在保证照明的照度、色度及显色指数的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。做好照明节能设计应注意以下几点：
（1）应根据《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。由于我国各地区差异较大，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，对标准值的确定应掌握适度，并合理利用局部照明。
（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。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，能很好的起到节能的效果。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，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。
（3）合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源，以充分利用光源发出的光通量，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。
（4）对照明控制方式的科学化、合理化，这也是节能措施之一。照明系统包括两种-自动控制和手动控制。在照明开关的应用过程中，设计时需要注意以下三点：
①在居民建筑物内，对于走道和楼梯间的照明，排除应急情况外，都应该采用节能自熄开关。
②要严格掌控照明开关控制的光源数量，原则上数量不能太多。开关数在每个房间的分配上来看，应该在2个以上。
③对于大型的商业建筑尽量采用智能化照明控系统，利用各种控制元件、控制方式和预设值，合理管理并精确设置不同环境和不同时间的光照度，以实现真正意义上的节能。
4.其他措施
（1）利用再生能源。若条件允许，可以利用一些可再生能源，包括风能、太阳能，既保护环境又改善能源结构，同时也能有效节能。
（2）楼宇自控系统的有效应用。楼宇自控系统即将楼宇中所有的设备（包括空调、变配电、给排水、电梯、照明等系统）进行监视并通过计算对以上设备进行最优控制。该控制系统与人工控制系统比较，具有显著的优点。对于设备的管理可以根据预先编排的时间程序（如办公时间、节假日时间、昼夜时间等）对电力、照明、空调等设备进化最优化的节能控制。根据日本电气学会技术报告所述通过楼宇自控系统，可以为建筑节能25%以上。因此这也是一个很重要的节能措施。
5.结语：
在科技迅猛发展的时代，耗电量也越来越大，所以在电气设计中，电气节能设计必然会越来越重要。作为一名电气设计人员，必须精心比较和设计，结合工作实际，采取的措施必须要切实可行，在电气设计工作中，始终秉承节能的宗旨，真正做到节约能源，提高效率，为促进节约型社会的进步和发展，作出应有的贡献。
参考文献：
[1]《建筑照明设计标准》GBB50034-2004.
[2] 陈福全。论建筑电气节能设计[J]；科技致富向导；2011年03期
[3] 张伟宁.建筑电气节能设计综述[J]；科技致富向导；2011年12期
[4] 沈利英.现代住宅建筑电气设计的节能措施[J]；民营科技；2010年08期
[5] 如何在智能建筑中发挥楼宇自控系统的作用和效益分析 中国自动化网
[关键词]：电气节能 建筑 设计
中图分类号：F407.6 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）32- 0601 -01
能源作为一项重要的资源，和人们的生活息息相关，是关系到人类未来发展的最核心、最基本的问题。在国民经济高速发展的时期，满足能源需求是支撑经济增长的必要条件。目前建筑电气节能设计中存在一些问题：比如节能带有盲目性、不考虑周全经济因素、节能目的有偏差等等，因此我们必须探讨一下建筑电气节能设计的课题。
一、建筑电气节能原则
以完善和满足建筑物功能为前提，提高能源的利用效率，并且最大可能的减少消耗，以科学的手段进行管理和控制用电设备。我们应该采取以下三个原则来进行建筑电气节能设计：
（1）适用性原则
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。不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保證建筑物照明的照度、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；满足特殊工艺要求，如厨房、娱乐场所的一些用电设备，展厅的工艺照明等。
（2）节约性原则
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，争取实现用合理的投资得到最大的经济效益。
（3）节能性原则
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，再考虑采取合理措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的能耗、传输线上的能耗等方面。
二、建筑电气节能应采取的措施
1.对供配电系统进行合理设计
根据系统规模、工程特点、用电容量、负荷性质和用户的重要性，来对供配电系统进行合理设计，保障系统运行通畅。
（1）根据用电负荷的分布和容量情况，变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减小电压损失、降低线路能耗、缩短供电半径，尽可能的达到供电质量要求。在变电所的设置上，负荷密度较高的工程供配电线路长度要控制在150M以下；负荷密度分布相对较低的工程供配电线路长度要控制在300M以下。
（2）力求供配电系统可靠和简单，不应设有太多的配电级数。针对同一用户，不能使高压配电级数超过两级；低压配电级数也要低于三级，要将电能损耗降到最低。若供电系统是两路进线，则运行方式应该是两路电源同时运行，这样可使线路损耗降到最低值。
（3）对供电电压进行合理选择。若在同等条件下，电压越高，则损耗越低。确定供电电压等级，首先应该依照电力公司的相关规定，并且充分考虑经济合理性因素。如果变压器容量超过160kVA，用电设备总容量超过250kW，则应该采用10（6）kV进行供电。若考虑节能因素，对在大型公共建筑上运行的空调冷水机组，设计方案上应充分考虑在启动时，大容量电动机将影响到变压器等因素，所以最好采取10（6）kV冷水机组。
（4）使线路能耗降低。在保证短路电流热稳定、电压损失、允许载流量等技术指标的基础上，应该对导线截面进行合理选择，并且科学校验，以使电能损耗降到最低值。根据笔者经验在电流较大时选用YJV系列电缆比选用VV系列电缆更为经济，同时也更为环保。
2.采取合理措施，以使供配电系统中功率因数得到进一步提高
（1）减少电动机损耗。其主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数，但是在具体工程中电动机通常都是水暖等专业设备所配套的，因此电气设计节能措施主要在运行过程中。对于一些用电量较大的设备采用就地电容器补偿减少线路损耗，同时还应减少电动机低效率的轻载和空载运行，主要措施是采用变频器调速控制电动机使其适应负载的变化，以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。
（2）对变流装置进行正确选用和合理设计，采取晶闸或硅整流对直流设备的励磁和供电进行整流，以此将汞弧整流器和变流机组进行替代。
（3）若在条件允许的前提下，可采用变流机组将异步电动机替代，二者必须同等容量，并且有着较高的功率因数。若经济合算，采用异步电机进行运行的同步化也未尝不可。
3.照明节能
照明节能的基本原则是在保证照明的照度、色度及显色指数的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。做好照明节能设计应注意以下几点：
（1）应根据《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。由于我国各地区差异较大，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，对标准值的确定应掌握适度，并合理利用局部照明。
（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。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，能很好的起到节能的效果。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，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。
（3）合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源，以充分利用光源发出的光通量，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。
（4）对照明控制方式的科学化、合理化，这也是节能措施之一。照明系统包括两种-自动控制和手动控制。在照明开关的应用过程中，设计时需要注意以下三点：
①在居民建筑物内，对于走道和楼梯间的照明，排除应急情况外，都应该采用节能自熄开关。
②要严格掌控照明开关控制的光源数量，原则上数量不能太多。开关数在每个房间的分配上来看，应该在2个以上。
③对于大型的商业建筑尽量采用智能化照明控系统，利用各种控制元件、控制方式和预设值，合理管理并精确设置不同环境和不同时间的光照度，以实现真正意义上的节能。
4.其他措施
（1）利用再生能源。若条件允许，可以利用一些可再生能源，包括风能、太阳能，既保护环境又改善能源结构，同时也能有效节能。
（2）楼宇自控系统的有效应用。楼宇自控系统即将楼宇中所有的设备（包括空调、变配电、给排水、电梯、照明等系统）进行监视并通过计算对以上设备进行最优控制。该控制系统与人工控制系统比较，具有显著的优点。对于设备的管理可以根据预先编排的时间程序（如办公时间、节假日时间、昼夜时间等）对电力、照明、空调等设备进化最优化的节能控制。根据日本电气学会技术报告所述通过楼宇自控系统，可以为建筑节能25%以上。因此这也是一个很重要的节能措施。
5.结语：
在科技迅猛发展的时代，耗电量也越来越大，所以在电气设计中，电气节能设计必然会越来越重要。作为一名电气设计人员，必须精心比较和设计，结合工作实际，采取的措施必须要切实可行，在电气设计工作中，始终秉承节能的宗旨，真正做到节约能源，提高效率，为促进节约型社会的进步和发展，作出应有的贡献。
参考文献：
[1]《建筑照明设计标准》GBB50034-2004.
[2] 陈福全。论建筑电气节能设计[J]；科技致富向导；2011年03期
[3] 张伟宁.建筑电气节能设计综述[J]；科技致富向导；2011年12期
[4] 沈利英.现代住宅建筑电气设计的节能措施[J]；民营科技；2010年08期
[5] 如何在智能建筑中发挥楼宇自控系统的作用和效益分析 中国自动化网