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[摘 要]我国建筑能耗一直居高不下，在资源短缺的背景下，进行建筑电气节能优化十分必要。建筑电气设计要贯彻节能思想，遵循电气设计中的节能原则，从电气设备选择、变压器容量选择以及功率因数补偿等方面入手，规划并设计出建筑电气设计中的节能方案，并用实践来检验节能设计的可行性，不断总结经验并进行优化。
[关键词]建筑电气设计；节能措施；策略研究
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0071-01
能源短缺是制约当今各国经济发展的重要因素，我国这样一个能源消耗大国，面对世界性的能源危机，必须要加大力度减少建筑能耗，推行节能减排。
1.建筑电气设计的节能原则
1.1 满足建筑物的功能
建筑电气节能设计必须要保证建筑物正常的使用功能，如果民用建筑的最基本功能都不能满足，电气设计的节能措施也就无从谈起。建筑电气设计必须要满足用户的日常照明，保证一定的照度、色温，将显色指数控制在一定范围内；将室内空调温度及新风量控制在使人体感觉舒适的程度，还要满足上下、左右的运输通道畅通无阻。此外，电气设计还要满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
1.2 考虑实际经济效益
建筑电气节能设计必须要与实际的经济效益相结合，不能仅仅满足节能要求而额外增加投入，或者增加空调等的运行费用。建筑电气设计中因为满足节能要求而增加的投入应当能在几年或者较短的时间内，通过节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量
建筑电气节能设计的最基本措施就是节省无谓消耗的能量，减少不必要的花费，因此建筑节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。建筑节能设计人员需要首先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗，然后针对这些无谓消耗的能量制定节能措施。例如：建筑工程中变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗。
2.建筑电气设计中基本的节能措施
2.1 减少变压器的有功功率损耗
变压器的有功功率损耗属于无谓消耗能量的一种，因此节能设计人员为了减少变压器损耗，就要根据建筑耗能的实际情况制定不同的节能策略。例如：当容量大时，设计人员应当选用多台变压器；在需要合理分配负荷的情况下，设计人员就要尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。
2.2 减少线路上的能量损耗
民用建筑工程工程量巨大，线路左右上下纵横交错，小型的建筑工程内的线路总长度能够超过万米，大型建筑工程内的线路总长度会是更加庞大的数字，因此内部线路上的能量损耗也是十分巨大的，是建筑无谓消耗能量的重要组成部分。建筑节能设计人员要想减少线路上的能量损耗，就要从功能关系进行考虑，因为线路上的电流是不能改变的，因此设计人员只有从减小线路电阻的方向入手，减少线路上的能量损耗。电气节能设计人员需要选用电导率较小的材质做导线，铜芯最适合做导线，但是基于经济考虑，只在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。电气节能设计人员需要努力减小导线长度，尽量避免导线走弯路，从而减少导线长度，减少来回线路上的电能损失；在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。电气节能设计人员依据建筑实际情况，设计好节能措施之后，需要监督落实措施的实行情况，使节能措施真正能够发挥效用。
2.3 提高系统的功率因数
有功功率是满足建筑物功能所必须的，因此是不可变的。建筑电气系统中安装有多种用电设备，例如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器等，这些用电设备在使用过程中都具有电感，会产生滞后的无功，因此需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，会在输电线路上产生有功损耗，通过观察与分析可以发现，这部分的损耗是可以改变的。建筑电气节能设计人员需要提高系统的功率因数， 减少无功在线路上传输， 以达到节能的目的，入手点有以下几点：设计人员可以提高设备的自然功率因数，减少其对超前无功的需求。主要措施有：使用功率因数较高的同步电动机取代功率因数较低的同步电动机；采用电感镇流器的气体放电灯， 单灯安装电容器等。这些措施都可以使自然功率因数提高到 0.85～0.95，从而减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。设计人员可以采用电容器补偿由于感抗产生的是滞后的无功。主要措施有：将无功补偿装置就地安装，实行就地补偿，这样能够能使线路上的无功传输减少，从而达到节能的目的。电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机；另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前， 热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。
2.4 照明部分的节能
民用建筑需要大量的照明，照明范围较为广泛，因此从建筑照明方面入手进行节能设计会取得比较好的效果。从总体上来讲，民用建筑照明部分的节能可以从以下几个方面入手：第一：采用高效光源。白炽灯在很长一段时间是我国应用最广泛，交个较为低廉、安装维护较为简单的照明用具，但是也存在着发光率太低的缺点，因而现在已经逐渐被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源所取代。低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在 40～60 之间，颜色失真度大，只能在路灯或广场照明用；发光率很高的金属卤化物灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，光色选择性好，除用作商场、展厅的照明外，还可以广泛应用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；第二：建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。
2.5 电动机在运行过程中的节能
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。电气节能设计人员应该采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应，这种方法可以提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。另一种节能方式是采用软起动器，它可以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。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。它要求散热、通风措施完善。
3.结语：
民用建筑项目具有很大的节能潜力，进行良好的节能设计一方面可以保证建筑正常的使用功能，另一方面可以降低巨大能耗，响应国家节能减排的号召。建筑节能设计人员需要在充分了解建筑整体架构的基础上仔细思考，设计出多套节能方案，然后将各种方案进行比对，选择最适合的节能设计方案，确保建筑节能措施能够切实有效的发挥作用，从而真正达到正节约电能的目的，为节能减排出一份力。
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（02）.
[2] 李书宾，陈甜甜.高层民用建筑中电气药店探讨[J].中国新技术新产品，2010（03）.
[关键词]建筑电气设计；节能措施；策略研究
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0071-01
能源短缺是制约当今各国经济发展的重要因素，我国这样一个能源消耗大国，面对世界性的能源危机，必须要加大力度减少建筑能耗，推行节能减排。
1.建筑电气设计的节能原则
1.1 满足建筑物的功能
建筑电气节能设计必须要保证建筑物正常的使用功能，如果民用建筑的最基本功能都不能满足，电气设计的节能措施也就无从谈起。建筑电气设计必须要满足用户的日常照明，保证一定的照度、色温，将显色指数控制在一定范围内；将室内空调温度及新风量控制在使人体感觉舒适的程度，还要满足上下、左右的运输通道畅通无阻。此外，电气设计还要满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
1.2 考虑实际经济效益
建筑电气节能设计必须要与实际的经济效益相结合，不能仅仅满足节能要求而额外增加投入，或者增加空调等的运行费用。建筑电气设计中因为满足节能要求而增加的投入应当能在几年或者较短的时间内，通过节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量
建筑电气节能设计的最基本措施就是节省无谓消耗的能量，减少不必要的花费，因此建筑节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。建筑节能设计人员需要首先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗，然后针对这些无谓消耗的能量制定节能措施。例如：建筑工程中变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗等都是无用的能量损耗。
2.建筑电气设计中基本的节能措施
2.1 减少变压器的有功功率损耗
变压器的有功功率损耗属于无谓消耗能量的一种，因此节能设计人员为了减少变压器损耗，就要根据建筑耗能的实际情况制定不同的节能策略。例如：当容量大时，设计人员应当选用多台变压器；在需要合理分配负荷的情况下，设计人员就要尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。
2.2 减少线路上的能量损耗
民用建筑工程工程量巨大，线路左右上下纵横交错，小型的建筑工程内的线路总长度能够超过万米，大型建筑工程内的线路总长度会是更加庞大的数字，因此内部线路上的能量损耗也是十分巨大的，是建筑无谓消耗能量的重要组成部分。建筑节能设计人员要想减少线路上的能量损耗，就要从功能关系进行考虑，因为线路上的电流是不能改变的，因此设计人员只有从减小线路电阻的方向入手，减少线路上的能量损耗。电气节能设计人员需要选用电导率较小的材质做导线，铜芯最适合做导线，但是基于经济考虑，只在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。电气节能设计人员需要努力减小导线长度，尽量避免导线走弯路，从而减少导线长度，减少来回线路上的电能损失；在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。电气节能设计人员依据建筑实际情况，设计好节能措施之后，需要监督落实措施的实行情况，使节能措施真正能够发挥效用。
2.3 提高系统的功率因数
有功功率是满足建筑物功能所必须的，因此是不可变的。建筑电气系统中安装有多种用电设备，例如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器等，这些用电设备在使用过程中都具有电感，会产生滞后的无功，因此需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，会在输电线路上产生有功损耗，通过观察与分析可以发现，这部分的损耗是可以改变的。建筑电气节能设计人员需要提高系统的功率因数， 减少无功在线路上传输， 以达到节能的目的，入手点有以下几点：设计人员可以提高设备的自然功率因数，减少其对超前无功的需求。主要措施有：使用功率因数较高的同步电动机取代功率因数较低的同步电动机；采用电感镇流器的气体放电灯， 单灯安装电容器等。这些措施都可以使自然功率因数提高到 0.85～0.95，从而减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。设计人员可以采用电容器补偿由于感抗产生的是滞后的无功。主要措施有：将无功补偿装置就地安装，实行就地补偿，这样能够能使线路上的无功传输减少，从而达到节能的目的。电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机；另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前， 热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。
2.4 照明部分的节能
民用建筑需要大量的照明，照明范围较为广泛，因此从建筑照明方面入手进行节能设计会取得比较好的效果。从总体上来讲，民用建筑照明部分的节能可以从以下几个方面入手：第一：采用高效光源。白炽灯在很长一段时间是我国应用最广泛，交个较为低廉、安装维护较为简单的照明用具，但是也存在着发光率太低的缺点，因而现在已经逐渐被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源所取代。低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在 40～60 之间，颜色失真度大，只能在路灯或广场照明用；发光率很高的金属卤化物灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，光色选择性好，除用作商场、展厅的照明外，还可以广泛应用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；第二：建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。
2.5 电动机在运行过程中的节能
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。电气节能设计人员应该采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应，这种方法可以提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。另一种节能方式是采用软起动器，它可以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。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。它要求散热、通风措施完善。
3.结语：
民用建筑项目具有很大的节能潜力，进行良好的节能设计一方面可以保证建筑正常的使用功能，另一方面可以降低巨大能耗，响应国家节能减排的号召。建筑节能设计人员需要在充分了解建筑整体架构的基础上仔细思考，设计出多套节能方案，然后将各种方案进行比对，选择最适合的节能设计方案，确保建筑节能措施能够切实有效的发挥作用，从而真正达到正节约电能的目的，为节能减排出一份力。
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（02）.
[2] 李书宾，陈甜甜.高层民用建筑中电气药店探讨[J].中国新技术新产品，2010（03）.