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摘要：阐述了建筑电气设计中节能的重要性，并着重从供配电系统、电气照明系统、动力设备系统三方面时建筑电气的节能途径及节能方法进行了初步的探讨。
关键词：建筑电气；节能；途径
随着经济社会的发展，人口的不断增加以及人们对生活质量要求的不断提高，能源的消耗也就随之急剧增加，能源价格不断攀升，能源危机迫在眉睫，这对各行各业都提出了节能的要求，而建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。本文就建筑电气节能的原则、一些具体方法及配套措施进行有益的探讨。
一、建筑电气节能应坚持的原则
（一）、满足建筑物功能的原则。即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；满足空调舒适性的温度及新风量，也就是舒适、卫生、健康的要求；满足上下左右运输通道的畅通无阻；满足特殊工艺的要求，如满足娱乐场所的一些电气设施用电，满足展厅的工艺照明及电力用电等。
（二）、考虑经济效益的原则。节能应结合我国国情，充分考虑实际经济效益，不能为了节能而过高地增加投资，增加运营费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以通过节能减少运营费用的方式进行回收。
（三）、减少能量无谓消耗的原则。节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗，因此，先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗.再考虑应该采取的有效节能措施。如，变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗；又如，针对量大面广的照明要求，应采用先进技术的产品以降低能耗。
二、供配电系统的节能
（一）、降低变压器损耗。l）降低空载损耗。是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随硅钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理，使硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗.45度全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。2）降低负载损耗。取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。3）选择适宜的负载率。由于变压器运行中，外界负荷经常变化，所以应采取一段时间内的平均负荷率。考虑到变压器初装费、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75%一85%为宜。4）优化变压器的经济运行方式：即同一变电站的变压器尽量并列运行，并联后其负荷可以合理地分配，总损耗可以降到最低限度.根据负荷的变化调整并联运行的变压器台数也是降低变压器损耗的有效措施。在变压器设计中，除上述4点外，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等也是节约能源的有效途径。
（二）、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。
三、电气照明系统的节能
（一）、采用高光效光源及高效率节能灯具。采用光利用系数高的灯具，根据使用场所不同，选择控光合理的灯具；采用综合顶棚单元，将照明、空调、吸声结构有机地结合为一体，组成独立的顶棚单元，它的综合效益较高。另外，灯具在使用过程中由于其表面油漆褪色和附着尘埃等，光损较大，以致反光面不能有效地反射光线，所以在选择灯具时，还要考虑其保持率，第一要选择效率高的灯，避免其反光面不能有效反射光线。第二要选择不易污染的灯具。
（二）、优选气体放电灯启动设备。目前人们较为忽视电器附件，尤其是气体放电灯的镇流器对照明节能的影响。荧光灯用传统型电感镇流器一般功耗为灯管额定功率的20%，甚至更高；而电子镇流器具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点，其本身功耗也比传统型电感镇流器降低50%-75%，节电效益显著。从理论上讲，电子镇流器应作为首选，但由于其价格高，寿命不是很长，使用受到一定限制。节能型电感镇流器则可满足用户既求经济又求稳定的心理，据可靠测试数据表明，采用节能型电感镇流器，节能效果也很可观。
（三）、选择合理的照明方式及灯具控制方案。对于建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑区域，应将门窗开大，采用透光率較好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的；选择合理的照度标准值，把握好照度标准的高、中、低三档的照度值；尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明、混光照明以及其它灵活的照明系统，使灯光物尽其用，达到节能的目的。灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制，一是可适当增加照明开关点以达到分区控制灯光的目的；二是可采用各种类型的节电开关，如调光开关、定时开关、节电控制器等，都有显著的节能效果。而自动控制则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制系统等方式，可结合具体的工程实际选用。
四、动力设备系统的节能
在建筑电气中常用的电动设备如风机、水泵和电梯等都是由设备制造厂商统一供应的，因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中。除了上述的采用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电动机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电动机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，当负载下降时，通过变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电动机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕即全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。
五、其他相关节能配套措施
（一）、不断完善节能的法律法规。政府应加大宣传力度，引导人们转变消费观念，提高节能意识，并以立法形式制定和实施建筑电气产品的强制性能源效率标准。针对新产品的不断涌现，要不断提高和完善其最低能耗标淮。具有最低能耗标准的能耗产品品种越多越好.一般来说标准经过每3-5年的就应更新。同时，要尽快建立起能源梯级利用体系：在存量方面，运用节能技术、高新技术、先进适用技术、清洁生产技术改造提升电气、建筑、电力等行业，坚决淘汰落后的技术、工艺和设备，依法关闭浪费资源、产品质量低劣、污染环境及不具备安全生产条件的企业；加快对电力、建材、电气等行业的结构调整。在增量方面，要通过制定和完善行业准入条件等措施，调高投资项目的进入门槛.严格控制高耗能、高耗材、高耗水产业的发展。
（二）、倡导自愿性的节能标准与标识。政府除了推行强制的标准之外，还应大力提倡自愿的节能标识。对于具有自愿性能耗标识的节能型产品，可以参照美国环保署（EPA）和美国能源部（DOE）联合推动的“能源之星”项目，获得“能源之星”标识的产品一般都要超过该类产品相应的最低能源效率标准。
（三）、提供经济激励的优惠政策。经济激励是成功实施能效标准和标识的关键性配套政策措施。对于获得自愿性能耗标识产品，购买高效耗能电气的用户，新建节能住宅的开发商、设计者和业主，新建节能商用建筑的设计者等，政府应提供税费减免、财政补贴、低息抵押贷款服务等优惠政策。
关键词：建筑电气；节能；途径
随着经济社会的发展，人口的不断增加以及人们对生活质量要求的不断提高，能源的消耗也就随之急剧增加，能源价格不断攀升，能源危机迫在眉睫，这对各行各业都提出了节能的要求，而建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。本文就建筑电气节能的原则、一些具体方法及配套措施进行有益的探讨。
一、建筑电气节能应坚持的原则
（一）、满足建筑物功能的原则。即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；满足空调舒适性的温度及新风量，也就是舒适、卫生、健康的要求；满足上下左右运输通道的畅通无阻；满足特殊工艺的要求，如满足娱乐场所的一些电气设施用电，满足展厅的工艺照明及电力用电等。
（二）、考虑经济效益的原则。节能应结合我国国情，充分考虑实际经济效益，不能为了节能而过高地增加投资，增加运营费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以通过节能减少运营费用的方式进行回收。
（三）、减少能量无谓消耗的原则。节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗，因此，先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗.再考虑应该采取的有效节能措施。如，变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗；又如，针对量大面广的照明要求，应采用先进技术的产品以降低能耗。
二、供配电系统的节能
（一）、降低变压器损耗。l）降低空载损耗。是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随硅钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理，使硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗.45度全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。2）降低负载损耗。取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。3）选择适宜的负载率。由于变压器运行中，外界负荷经常变化，所以应采取一段时间内的平均负荷率。考虑到变压器初装费、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75%一85%为宜。4）优化变压器的经济运行方式：即同一变电站的变压器尽量并列运行，并联后其负荷可以合理地分配，总损耗可以降到最低限度.根据负荷的变化调整并联运行的变压器台数也是降低变压器损耗的有效措施。在变压器设计中，除上述4点外，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等也是节约能源的有效途径。
（二）、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。
三、电气照明系统的节能
（一）、采用高光效光源及高效率节能灯具。采用光利用系数高的灯具，根据使用场所不同，选择控光合理的灯具；采用综合顶棚单元，将照明、空调、吸声结构有机地结合为一体，组成独立的顶棚单元，它的综合效益较高。另外，灯具在使用过程中由于其表面油漆褪色和附着尘埃等，光损较大，以致反光面不能有效地反射光线，所以在选择灯具时，还要考虑其保持率，第一要选择效率高的灯，避免其反光面不能有效反射光线。第二要选择不易污染的灯具。
（二）、优选气体放电灯启动设备。目前人们较为忽视电器附件，尤其是气体放电灯的镇流器对照明节能的影响。荧光灯用传统型电感镇流器一般功耗为灯管额定功率的20%，甚至更高；而电子镇流器具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点，其本身功耗也比传统型电感镇流器降低50%-75%，节电效益显著。从理论上讲，电子镇流器应作为首选，但由于其价格高，寿命不是很长，使用受到一定限制。节能型电感镇流器则可满足用户既求经济又求稳定的心理，据可靠测试数据表明，采用节能型电感镇流器，节能效果也很可观。
（三）、选择合理的照明方式及灯具控制方案。对于建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑区域，应将门窗开大，采用透光率較好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的；选择合理的照度标准值，把握好照度标准的高、中、低三档的照度值；尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明、混光照明以及其它灵活的照明系统，使灯光物尽其用，达到节能的目的。灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制，一是可适当增加照明开关点以达到分区控制灯光的目的；二是可采用各种类型的节电开关，如调光开关、定时开关、节电控制器等，都有显著的节能效果。而自动控制则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制系统等方式，可结合具体的工程实际选用。
四、动力设备系统的节能
在建筑电气中常用的电动设备如风机、水泵和电梯等都是由设备制造厂商统一供应的，因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中。除了上述的采用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电动机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电动机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，当负载下降时，通过变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电动机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕即全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。
五、其他相关节能配套措施
（一）、不断完善节能的法律法规。政府应加大宣传力度，引导人们转变消费观念，提高节能意识，并以立法形式制定和实施建筑电气产品的强制性能源效率标准。针对新产品的不断涌现，要不断提高和完善其最低能耗标淮。具有最低能耗标准的能耗产品品种越多越好.一般来说标准经过每3-5年的就应更新。同时，要尽快建立起能源梯级利用体系：在存量方面，运用节能技术、高新技术、先进适用技术、清洁生产技术改造提升电气、建筑、电力等行业，坚决淘汰落后的技术、工艺和设备，依法关闭浪费资源、产品质量低劣、污染环境及不具备安全生产条件的企业；加快对电力、建材、电气等行业的结构调整。在增量方面，要通过制定和完善行业准入条件等措施，调高投资项目的进入门槛.严格控制高耗能、高耗材、高耗水产业的发展。
（二）、倡导自愿性的节能标准与标识。政府除了推行强制的标准之外，还应大力提倡自愿的节能标识。对于具有自愿性能耗标识的节能型产品，可以参照美国环保署（EPA）和美国能源部（DOE）联合推动的“能源之星”项目，获得“能源之星”标识的产品一般都要超过该类产品相应的最低能源效率标准。
（三）、提供经济激励的优惠政策。经济激励是成功实施能效标准和标识的关键性配套政策措施。对于获得自愿性能耗标识产品，购买高效耗能电气的用户，新建节能住宅的开发商、设计者和业主，新建节能商用建筑的设计者等，政府应提供税费减免、财政补贴、低息抵押贷款服务等优惠政策。