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摘 要：电气系统节能设计是建筑节能的一种方式,本文讨论了对电气节能设计的几点认识,包括合理设计供配电系统、选用节能变压器以及进行照明节能设计等措施。
关键词：民用建筑；电气节能设计；照明节能
Abstract: Energy-saving design in the electrical system is a way of building energy conservation, This paper discusses some understanding about electrical energy saving design, including the rational design of power supply and distribution system, which use energy-saving transformer and lighting energy saving design measures.
Key words: Civil architecture；Electric energy-saving； Lighting energy-saving design
中圖分类号：TU201.5
前言
随着现代科学技术的发展，人民生活水平的不断提高，能源消耗也不断增加。近年来，由于国民经济高速发展，对电力的需求快速增长，而发电装机容量和电网供电能力不足，导致全国大部分地区出现了不同程度的拉闸限电现象，因此可见电气节能的重要性，电气节能设计已成为电气设计重要内容。据有关资料统计表明：我国国民生产总值每增长 1%，能源消耗就要增长 1.5%，然而经国际有关权威部门统计，两者合理的比例应该如下：国民经济每增长 1%，能源消耗只增长 0.8%，由此可见，中国与之相差较远。中国经济的快速增长不能建立在高能耗的基础上，这样得不偿失。对于一个电气设计师而言，电气设计已经并不应该像过去那样仅仅是为了满足建筑物的供配电和照明需求，而是要综合考虑节能、环保、舒适等诸多因素，将这些节能理念贯穿于设计始终。我们在民用建筑电气设计过程当中也应本着“要坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针”，在设计的各方面进行考虑，多融入节能设计。本文将在此探讨一下对电气设计节能的一些认识。
1、合理设计供配电系统
根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，系统工作在最佳运行状态，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计时应从以下几个方面考虑：
1.1 合理选择供电电压。民用建筑用电设备电压等级大部分为220V/380V，但一些大型或特大型民用建筑的空调主机为了达到节能目的，可选择10(6)KV 的制冷设备。
1.2 变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径合理控制在 200m 以内。
1.3 根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为 0.7～0.85。
1.4 合理选择电缆、导线截面。
1.5 提高供配电系统的功率因数，通过相关技术措施如采用电力电容器补偿等方法来合理减少无功功率的损耗。
2、选用节能型变压器
据有关资料统计表明，全国电网上每年运行的 35kV 和10kV 及以下配电变压器总电能损耗约占当年总发电量的 2～3％。因节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此采用节能变压器存在着巨大的节能潜力，所以，设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比 S9 系列更节能的 S10、S11 系列，S11 型变压器与 S9 型变压器相比，空载损耗平均降低 30％，空载电流平均下降 70％，变压器噪音水平下降7～10dB。
3、照明节能设计
3.1 照明设计首先做到照明节能。照明节能设计选用高效光源应从下面几个方面考虑：
照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004，建议按以下几个方面选择光源：
(1)灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。荧光灯包括荧光灯和紧凑型荧光灯，它们都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点，但前者比后者光效更高、寿命更长、光通维持效率高、性价比更优。因此，除有装饰性要求的场所外，一般情况下，都应选用直管荧光灯，并推荐采用 T5 细管。(2)灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯，也可用中显色高压钠灯，对于显色性要求高的场所，可以采用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所，可以用高效、寿命长的高压钠灯。(3)安装高度高，且不易维护的场所如高大厅堂等，宜选用高频无极荧光灯。其重要特点是使用寿命长（达 5～6 万小时）。同时，光效高（60～70lm/W），显色性好（Ra 达 80），起点快捷、可靠。(4)尽量不选用荧光高压汞灯。金卤灯是在汞灯的基础上发展起来的，其高效比汞灯约提高60％（400W为例），显色指数高，寿命更长。(5)限制热辐射光源（普通照明用白炽灯、卤钨灯）的应用，其优点是显色性好，起点快速，便于调光；但由于高效低，寿命不长，所以要限制使用。除要求调光、开关频繁和
短暂工作以及特殊装饰要求外，不应使用。
4、减小照明线路上的能量损耗
在做设计时,布线过程中应考虑减少照明线路上的能量损耗,而减少线路损耗可以从减少导线长度和增大导线截面两方面入手。第一,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;第二,低压线路应不走或少走回头线,以减少来回线路上的电能损失;第三,变压器、配电箱尽量接近负荷中心,以减少供电距离。第四,在高层建筑中,低压配电室应尽可能靠近竖井。第五,对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失等因素选定的截面外,课再加大一级导线截面以达到减小照明线路上的能量损耗。
5、电机节能措施
在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，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，还应减少电机轻载和空载运行。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。
6、结语
建筑的节能潜力很大，建筑节能过程贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等的整个周期。电气节能设计已成为电气设计的重中之重，作为主角之一的电气设计人员，应在设计中精心考虑，进行方案比较，从安全性、可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑，选择合理的供配电方案，实施电网的经济运行技术。在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较，选择低能耗设备及节能等先进的设备，减少中间过程的各种损耗，以达到真正节能的目的，为提高社会效益及经济效益作贡献。
参考文献
［1］ 中国建筑学会建筑电气分会. 民用建筑电气设计规范实施指南［S］.北京：中国电力出版社，2008.
［2］ 中华人民共和国建设部.民用建筑电气设计规范（JGJ 16—2008）［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
［3］ 中华人民共和国建设部.GB 50034—2004 建筑照明设计标准［S］.北京：中国建筑工业出版社，2004.
关键词：民用建筑；电气节能设计；照明节能
Abstract: Energy-saving design in the electrical system is a way of building energy conservation, This paper discusses some understanding about electrical energy saving design, including the rational design of power supply and distribution system, which use energy-saving transformer and lighting energy saving design measures.
Key words: Civil architecture；Electric energy-saving； Lighting energy-saving design
中圖分类号：TU201.5
前言
随着现代科学技术的发展，人民生活水平的不断提高，能源消耗也不断增加。近年来，由于国民经济高速发展，对电力的需求快速增长，而发电装机容量和电网供电能力不足，导致全国大部分地区出现了不同程度的拉闸限电现象，因此可见电气节能的重要性，电气节能设计已成为电气设计重要内容。据有关资料统计表明：我国国民生产总值每增长 1%，能源消耗就要增长 1.5%，然而经国际有关权威部门统计，两者合理的比例应该如下：国民经济每增长 1%，能源消耗只增长 0.8%，由此可见，中国与之相差较远。中国经济的快速增长不能建立在高能耗的基础上，这样得不偿失。对于一个电气设计师而言，电气设计已经并不应该像过去那样仅仅是为了满足建筑物的供配电和照明需求，而是要综合考虑节能、环保、舒适等诸多因素，将这些节能理念贯穿于设计始终。我们在民用建筑电气设计过程当中也应本着“要坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针”，在设计的各方面进行考虑，多融入节能设计。本文将在此探讨一下对电气设计节能的一些认识。
1、合理设计供配电系统
根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，系统工作在最佳运行状态，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计时应从以下几个方面考虑：
1.1 合理选择供电电压。民用建筑用电设备电压等级大部分为220V/380V，但一些大型或特大型民用建筑的空调主机为了达到节能目的，可选择10(6)KV 的制冷设备。
1.2 变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径合理控制在 200m 以内。
1.3 根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为 0.7～0.85。
1.4 合理选择电缆、导线截面。
1.5 提高供配电系统的功率因数，通过相关技术措施如采用电力电容器补偿等方法来合理减少无功功率的损耗。
2、选用节能型变压器
据有关资料统计表明，全国电网上每年运行的 35kV 和10kV 及以下配电变压器总电能损耗约占当年总发电量的 2～3％。因节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此采用节能变压器存在着巨大的节能潜力，所以，设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比 S9 系列更节能的 S10、S11 系列，S11 型变压器与 S9 型变压器相比，空载损耗平均降低 30％，空载电流平均下降 70％，变压器噪音水平下降7～10dB。
3、照明节能设计
3.1 照明设计首先做到照明节能。照明节能设计选用高效光源应从下面几个方面考虑：
照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004，建议按以下几个方面选择光源：
(1)灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。荧光灯包括荧光灯和紧凑型荧光灯，它们都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点，但前者比后者光效更高、寿命更长、光通维持效率高、性价比更优。因此，除有装饰性要求的场所外，一般情况下，都应选用直管荧光灯，并推荐采用 T5 细管。(2)灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯，也可用中显色高压钠灯，对于显色性要求高的场所，可以采用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所，可以用高效、寿命长的高压钠灯。(3)安装高度高，且不易维护的场所如高大厅堂等，宜选用高频无极荧光灯。其重要特点是使用寿命长（达 5～6 万小时）。同时，光效高（60～70lm/W），显色性好（Ra 达 80），起点快捷、可靠。(4)尽量不选用荧光高压汞灯。金卤灯是在汞灯的基础上发展起来的，其高效比汞灯约提高60％（400W为例），显色指数高，寿命更长。(5)限制热辐射光源（普通照明用白炽灯、卤钨灯）的应用，其优点是显色性好，起点快速，便于调光；但由于高效低，寿命不长，所以要限制使用。除要求调光、开关频繁和
短暂工作以及特殊装饰要求外，不应使用。
4、减小照明线路上的能量损耗
在做设计时,布线过程中应考虑减少照明线路上的能量损耗,而减少线路损耗可以从减少导线长度和增大导线截面两方面入手。第一,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;第二,低压线路应不走或少走回头线,以减少来回线路上的电能损失;第三,变压器、配电箱尽量接近负荷中心,以减少供电距离。第四,在高层建筑中,低压配电室应尽可能靠近竖井。第五,对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失等因素选定的截面外,课再加大一级导线截面以达到减小照明线路上的能量损耗。
5、电机节能措施
在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，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，还应减少电机轻载和空载运行。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。
6、结语
建筑的节能潜力很大，建筑节能过程贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等的整个周期。电气节能设计已成为电气设计的重中之重，作为主角之一的电气设计人员，应在设计中精心考虑，进行方案比较，从安全性、可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑，选择合理的供配电方案，实施电网的经济运行技术。在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较，选择低能耗设备及节能等先进的设备，减少中间过程的各种损耗，以达到真正节能的目的，为提高社会效益及经济效益作贡献。
参考文献
［1］ 中国建筑学会建筑电气分会. 民用建筑电气设计规范实施指南［S］.北京：中国电力出版社，2008.
［2］ 中华人民共和国建设部.民用建筑电气设计规范（JGJ 16—2008）［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
［3］ 中华人民共和国建设部.GB 50034—2004 建筑照明设计标准［S］.北京：中国建筑工业出版社，2004.