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【摘 要】 建筑电气节能设计成为现代建筑工程发展的主题之一。目前建筑上的电气节能空间还很大，在建筑电气设备的选用上，在了解其基本原理、性质、特点和相关技术指标后依据具体经济基础进行充分的比较研究，选用新技术下的节能电气设备；在建筑电气节能设计上，应当在了解建筑工程整体功能要求的前提下，科学合理地选用新的设计理念和控制方法，提高电气设备的使用效率，减少电气设备的电能损耗。本文探讨了建筑电气的节能设计措施。
【关键词】 建筑；电气；节能设计；措施
建筑电气的节能技术指的是在满足建筑正常运转的前提下，通过对电气设备合理的整合配置，优化设置各电气设备的参数，对电气设备进行合理有效的控制，在保证其正常工作的前提下，节约建筑电气能量消耗，提高能量的利用率。建筑电气的节能技术研究，并不是要降低电气设备的性能，而是在保证电气设备性能的前提下，通过合理优化配置，利用科学有效的节能措施，降低电气设备能源的消耗。
一、建筑电气节能设计的原则
同其他设计一样，建筑电气设计也有着国家或者地方政府制订的电气设计准则，因此在进行建筑电气设计时应当严格遵守设计规范进行设计。在进行建筑电气设计时不仅要满足建筑的最基本的功能需求，同时还应该保证建筑的各项功能能够连续、平稳的运行，以便给用户带来方便。建筑电气设计是建筑的一个重要部分，在进行设计时，不仅仅要建设时的经济消耗，同时还应该考虑建设完成之后的运行费用，从而达到在建筑使用年限内最小的经济损耗。在进行建筑电气设计时应当遵循以下原则：
1、符合实用性的原则。建筑的电气节能设计在照明方面首先应当满足建筑物的照明功能需要，满足人们在日常工作、生活中的需求；其次，还应当满足建筑物照明的显色指数、色温与照度；最后，应当满足居民居住的卫生与舒适，保证建筑物运输通道的通畅无阻等。
2、符合经济性的原则。在建筑的电气节能设计中，应慎重考虑投资较大的能源消耗，否则会大大地增加运行的费用并且有可能造成不必要的能源浪费。因此，建筑的电气节能设计可以考虑从现有的旧的技术方面入手，可以在短期内通过节能而减少费用来回收投资资金。
3、符合技术先进性的原则。应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在，然后再进行探讨、分析，最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如，电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗，可以通过设计方案来对其进行优化，使其损耗降到最低点。
4、符合节能环保的原则。在确立建筑电气的节能设计方案的时候，应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案，进行准确的方案计算，并对电气设备及其控制方法进行优化选择，尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下，得到最为显著的节能效果。
二、建筑电气节能设计的措施
1、供配电系统的节能设计
（1）变配电所或箱式变电站位置的设置。变配电所或箱式变电站尽量靠近负荷中心，这样可以减少供电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。
（2）合理选择变压器容量及台数。以较大型小区的供配电系统为例，在比较节能与经济的条件下，宜设计2台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。
（3）提高供配电系统的功率因素。供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上，所以为了达到这个要求，我们在供配电系统的设计时就应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中，我们常用的办法就是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。
2、选择节能的变压器
选择先进工艺制造的一种调零自耦变压器，它属于节能变压器，可以不断电调整输出电压。这种节能变压器绝缘耐热等级为F级，适用于交流50HZ，工作电压500V以下的工作情况。它的铁心一般为冷轧取向优质硅钢片迭积而成，线圈结构采用圆筒、椭圆筒和矩形筒式。体积小，性能优，安全可靠。可以增加变压器的导磁，大幅度增加变压器的空载和短路损失的有功损耗，从而实现节能的目的。现代大多数新型变压器都是铜芯绕组，能够有效降低变压器的能耗。因此，在对建筑物电气节能技术进行设计时，应尽可能地采用新型节能变压器。在具体选择节能变压器时，应重点考虑节能变压器的有效负载率、使用的折旧年限等等，使所选择的变压器要始终保持先进的技术。节能变压器广泛用于动力节电设备、照明节电设备中，可大幅度明显提高节能效益。
3、动力设备的节能举措
第一，应当改进定子频率调速，改变驱动容量，进而改善动力传动方式，从而防止设备空转，以便提高设备的的运转速率，减少不必要的耗电量。第二，尽可能的提高电动机的效率，力求达到设备的节点，尽最大的可能减少电动机内部的损耗。第三，应该引进具有调速设施的设备，合理的利用交流调速器技术，就是以交流电动机作为电能和机械能的转换装置，进而通过对电能的控制来调节交流电动机的转速和转矩，以便来节约更多的电能，从而提高控制质量。
4、照明部分的节能设计
（1）选用高效节能的光源。一是选用时，应考虑灯具的配光，想方设法提高利用系统，二是办公室在选择高效节能的光源时，一般采用T5或T8稀士三基色荧光灯管。这是因为T5或T8灯管的光效和显色指数相对要高，能源损耗小、用汞量少，寿命较长，更加能够满足节能、环保的需要；三是走廊、门厅等场所，应把以往那种能源损耗较大的白炽灯换成高效节能的紧凑型荧光灯，以便更好地节约能源，降低损耗。
（2）高效节能照明灯具的选用。一是按照光通量在上下空间分布的比例，一般灯具可以分成五种：间接型、半间接型、直接型、半直接型和全漫射型；二是灯具的结构一般应具有的特点是方便安装，易于维护和便于更换光源。高光效格栅灯具在有吊顶的办公場所应该优先选用，而在一般办公区，则一般选用直接式灯具；三是对灯具的配光应合理进选择，必须考虑实际场所的需要，同时要考虑灯具的能耗高低。 （3）选择高效节能电器附件的方法。节能型电感镇流器和电子镇流器的选用。一是我们尽量选用性能优能耗低的光源用电附件，如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子变压器及电子触发器等；二是一般而言，电感式镇流器能耗比较低，自身能耗仅为光源的10%～15%。能耗更低的是电子镇流器，它的输出的特点是具有恒功率性；三是对于单端小功率荧光灯（功率不大于25W）和一体化节能灯，由于对它们的预热要求、异常保护功能和谐波要求等均比较低，在选用节能电器附件时，应选用电子镇流器；四是节能型电感镇流器一般比较适合25W～65W的直管荧光灯。单灯电容补偿的实行。灯具单灯补偿指的是：在把一个电容器与每套灯具并联来达到补偿的目的。气体放射灯、荧光灯功率因数都可以提高到0.9以上，这样既能使电路无功功率大大降低，又能使线损和电压损耗降到最低，同时由于降低了线路电流，还使导线的截面面积减少，能够有效地节约能源损耗和经济开支。
5、降低线路电能损耗
建筑工程中输电线路分布广泛走线复杂，有效地减少线路上的电能损耗是建筑电气节能设计中不可缺少的重要部分。影响导线电能损耗的是导线自身的电阻，导线电阻与导线长度和电阻率成正比，与导线截面积成反比。因为经济成本的因素限制导线的截面积不可能做的很大，在现实中主要依据线路所要求的机械强度、线路发热条件、电压损失来计算选择导线截面积。采用科学合理的电路设计有效地减少建筑工程中输电线路的长度；选用铜芯导线等电阻率较小的金属材质作输电线路的导线，都可以很好地降低线路导线自身总电阻，减少电能在线路中的损耗。此外，还可以限制连接在电网中的电动机和电焊机的空载运转，正确选用设计变流装置，采用功率因数比较高的相同容量的同步电机取换异步电机来提高系统的功率因数，也可以较好地降低线路上的电能损耗。总之，应当依据现实条件科学合理地选择、结合不同的方法减少线路上的电能损耗。
6、暖通空调系统的设计
由于不能合理的使用自动化控制，导致暖通空调在能源浪费中占的比例非常高，因此控制暖通空调接口对暖通空调的电气节能具有重要的意义。暖通空调系统工程师应与强弱电工程师相互协调，合理的优化暖通空调接口，让电气更加节能。暖通空调接口处引入弱电传感器，对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测，采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制，达到电气的节能，并且设计独立通信控制口分季节分时段的对暖通空调进行调节，通过简单的设计对变风量以及变流量系统进行最優控制，并对机电设备实施启停，从而达到节约能源的目的。
7、新能源的开发与利用
开发新能源，使电力供应多元化，是电气节能的一个关键步骤。现在，新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用，在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，新能源的充分利用有助于缓解供电压力，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
总之，建筑电气设计的节能技术是一个逐渐向智能化、信息化、自动化以及透明化方向发展的系统工程。建筑电气的节能技术措施还有许多，比如采用新型的机电节能产品、采用智能化的系统、提高电网的功率因数等，电气设计的专业人员要高度重视建筑电气的节能理念，从节能性、经济性、安全性以及可靠性等方面入手进行综合性分析，掌握、运用各种行之有效的节能措施，达到“降电耗、节电能”的最终目的。
参考文献：
[1]张强，李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理，2010，（2）：16-19.
[2]蔡润果，杨云飞，李祥雨.民用建筑电气设计节能技术应用探讨[J].技术与市场.2013（02）
[3]李东浩.浅谈电厂建筑电气的节能措施[J].科技资讯.2012（24）
[4]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（03）.
[5]郭延波.浅析建筑电气节能技术的应用[J].能源与节能，2013
【关键词】 建筑；电气；节能设计；措施
建筑电气的节能技术指的是在满足建筑正常运转的前提下，通过对电气设备合理的整合配置，优化设置各电气设备的参数，对电气设备进行合理有效的控制，在保证其正常工作的前提下，节约建筑电气能量消耗，提高能量的利用率。建筑电气的节能技术研究，并不是要降低电气设备的性能，而是在保证电气设备性能的前提下，通过合理优化配置，利用科学有效的节能措施，降低电气设备能源的消耗。
一、建筑电气节能设计的原则
同其他设计一样，建筑电气设计也有着国家或者地方政府制订的电气设计准则，因此在进行建筑电气设计时应当严格遵守设计规范进行设计。在进行建筑电气设计时不仅要满足建筑的最基本的功能需求，同时还应该保证建筑的各项功能能够连续、平稳的运行，以便给用户带来方便。建筑电气设计是建筑的一个重要部分，在进行设计时，不仅仅要建设时的经济消耗，同时还应该考虑建设完成之后的运行费用，从而达到在建筑使用年限内最小的经济损耗。在进行建筑电气设计时应当遵循以下原则：
1、符合实用性的原则。建筑的电气节能设计在照明方面首先应当满足建筑物的照明功能需要，满足人们在日常工作、生活中的需求；其次，还应当满足建筑物照明的显色指数、色温与照度；最后，应当满足居民居住的卫生与舒适，保证建筑物运输通道的通畅无阻等。
2、符合经济性的原则。在建筑的电气节能设计中，应慎重考虑投资较大的能源消耗，否则会大大地增加运行的费用并且有可能造成不必要的能源浪费。因此，建筑的电气节能设计可以考虑从现有的旧的技术方面入手，可以在短期内通过节能而减少费用来回收投资资金。
3、符合技术先进性的原则。应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在，然后再进行探讨、分析，最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如，电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗，可以通过设计方案来对其进行优化，使其损耗降到最低点。
4、符合节能环保的原则。在确立建筑电气的节能设计方案的时候，应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案，进行准确的方案计算，并对电气设备及其控制方法进行优化选择，尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下，得到最为显著的节能效果。
二、建筑电气节能设计的措施
1、供配电系统的节能设计
（1）变配电所或箱式变电站位置的设置。变配电所或箱式变电站尽量靠近负荷中心，这样可以减少供电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。
（2）合理选择变压器容量及台数。以较大型小区的供配电系统为例，在比较节能与经济的条件下，宜设计2台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。
（3）提高供配电系统的功率因素。供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上，所以为了达到这个要求，我们在供配电系统的设计时就应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中，我们常用的办法就是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。
2、选择节能的变压器
选择先进工艺制造的一种调零自耦变压器，它属于节能变压器，可以不断电调整输出电压。这种节能变压器绝缘耐热等级为F级，适用于交流50HZ，工作电压500V以下的工作情况。它的铁心一般为冷轧取向优质硅钢片迭积而成，线圈结构采用圆筒、椭圆筒和矩形筒式。体积小，性能优，安全可靠。可以增加变压器的导磁，大幅度增加变压器的空载和短路损失的有功损耗，从而实现节能的目的。现代大多数新型变压器都是铜芯绕组，能够有效降低变压器的能耗。因此，在对建筑物电气节能技术进行设计时，应尽可能地采用新型节能变压器。在具体选择节能变压器时，应重点考虑节能变压器的有效负载率、使用的折旧年限等等，使所选择的变压器要始终保持先进的技术。节能变压器广泛用于动力节电设备、照明节电设备中，可大幅度明显提高节能效益。
3、动力设备的节能举措
第一，应当改进定子频率调速，改变驱动容量，进而改善动力传动方式，从而防止设备空转，以便提高设备的的运转速率，减少不必要的耗电量。第二，尽可能的提高电动机的效率，力求达到设备的节点，尽最大的可能减少电动机内部的损耗。第三，应该引进具有调速设施的设备，合理的利用交流调速器技术，就是以交流电动机作为电能和机械能的转换装置，进而通过对电能的控制来调节交流电动机的转速和转矩，以便来节约更多的电能，从而提高控制质量。
4、照明部分的节能设计
（1）选用高效节能的光源。一是选用时，应考虑灯具的配光，想方设法提高利用系统，二是办公室在选择高效节能的光源时，一般采用T5或T8稀士三基色荧光灯管。这是因为T5或T8灯管的光效和显色指数相对要高，能源损耗小、用汞量少，寿命较长，更加能够满足节能、环保的需要；三是走廊、门厅等场所，应把以往那种能源损耗较大的白炽灯换成高效节能的紧凑型荧光灯，以便更好地节约能源，降低损耗。
（2）高效节能照明灯具的选用。一是按照光通量在上下空间分布的比例，一般灯具可以分成五种：间接型、半间接型、直接型、半直接型和全漫射型；二是灯具的结构一般应具有的特点是方便安装，易于维护和便于更换光源。高光效格栅灯具在有吊顶的办公場所应该优先选用，而在一般办公区，则一般选用直接式灯具；三是对灯具的配光应合理进选择，必须考虑实际场所的需要，同时要考虑灯具的能耗高低。 （3）选择高效节能电器附件的方法。节能型电感镇流器和电子镇流器的选用。一是我们尽量选用性能优能耗低的光源用电附件，如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子变压器及电子触发器等；二是一般而言，电感式镇流器能耗比较低，自身能耗仅为光源的10%～15%。能耗更低的是电子镇流器，它的输出的特点是具有恒功率性；三是对于单端小功率荧光灯（功率不大于25W）和一体化节能灯，由于对它们的预热要求、异常保护功能和谐波要求等均比较低，在选用节能电器附件时，应选用电子镇流器；四是节能型电感镇流器一般比较适合25W～65W的直管荧光灯。单灯电容补偿的实行。灯具单灯补偿指的是：在把一个电容器与每套灯具并联来达到补偿的目的。气体放射灯、荧光灯功率因数都可以提高到0.9以上，这样既能使电路无功功率大大降低，又能使线损和电压损耗降到最低，同时由于降低了线路电流，还使导线的截面面积减少，能够有效地节约能源损耗和经济开支。
5、降低线路电能损耗
建筑工程中输电线路分布广泛走线复杂，有效地减少线路上的电能损耗是建筑电气节能设计中不可缺少的重要部分。影响导线电能损耗的是导线自身的电阻，导线电阻与导线长度和电阻率成正比，与导线截面积成反比。因为经济成本的因素限制导线的截面积不可能做的很大，在现实中主要依据线路所要求的机械强度、线路发热条件、电压损失来计算选择导线截面积。采用科学合理的电路设计有效地减少建筑工程中输电线路的长度；选用铜芯导线等电阻率较小的金属材质作输电线路的导线，都可以很好地降低线路导线自身总电阻，减少电能在线路中的损耗。此外，还可以限制连接在电网中的电动机和电焊机的空载运转，正确选用设计变流装置，采用功率因数比较高的相同容量的同步电机取换异步电机来提高系统的功率因数，也可以较好地降低线路上的电能损耗。总之，应当依据现实条件科学合理地选择、结合不同的方法减少线路上的电能损耗。
6、暖通空调系统的设计
由于不能合理的使用自动化控制，导致暖通空调在能源浪费中占的比例非常高，因此控制暖通空调接口对暖通空调的电气节能具有重要的意义。暖通空调系统工程师应与强弱电工程师相互协调，合理的优化暖通空调接口，让电气更加节能。暖通空调接口处引入弱电传感器，对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测，采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制，达到电气的节能，并且设计独立通信控制口分季节分时段的对暖通空调进行调节，通过简单的设计对变风量以及变流量系统进行最優控制，并对机电设备实施启停，从而达到节约能源的目的。
7、新能源的开发与利用
开发新能源，使电力供应多元化，是电气节能的一个关键步骤。现在，新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用，在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，新能源的充分利用有助于缓解供电压力，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
总之，建筑电气设计的节能技术是一个逐渐向智能化、信息化、自动化以及透明化方向发展的系统工程。建筑电气的节能技术措施还有许多，比如采用新型的机电节能产品、采用智能化的系统、提高电网的功率因数等，电气设计的专业人员要高度重视建筑电气的节能理念，从节能性、经济性、安全性以及可靠性等方面入手进行综合性分析，掌握、运用各种行之有效的节能措施，达到“降电耗、节电能”的最终目的。
参考文献：
[1]张强，李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理，2010，（2）：16-19.
[2]蔡润果，杨云飞，李祥雨.民用建筑电气设计节能技术应用探讨[J].技术与市场.2013（02）
[3]李东浩.浅谈电厂建筑电气的节能措施[J].科技资讯.2012（24）
[4]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（03）.
[5]郭延波.浅析建筑电气节能技术的应用[J].能源与节能，2013