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摘要：伴随着经济的高速发展与生活品质的逐步提高，人们对建筑内生活环境与电气能耗也提出了更高的要求。民用建筑电气设计的优化也成为解决这一突出问题的关键。建筑电气节能的设计是电气设计的核心，现阶段的电气节能优化设计在遵循电气设计一般原则的基础上，还需要从合理使用电动机资源，提高照明节能技术，选用高效、节能的灯具以及选用其他绿色节能电气设备等方面寻求突破。
关键词：建筑电气；电气节能；优化设计；原则；问题
中图分类号：TU96+3文献标识码： A 文章编号：
一、建筑电气节能优化设计的原则
第一、应满足建筑物的基本使用功能，即满足照明的照度、色温、显色指数等， 且要达到环境舒适；满足运输通道的畅通無阻； 还应满足特殊工艺要求, 例如游乐场所的一些游乐设施的特殊用电要求、展厅的艺术照明以及某些特效照明等等。
第二、节能必须要满足国情发展的实际需要，要考虑经济因素，不能单纯考虑节能而造成投资成本过高，影响到资本费用的开支与正常运行。节能建设成本的增加费用必须要按照实际国情制定计划，这些投资应能在几年时间内回收成本。
第三、节能的关键环节主要是节能资源的开发与运用，要节省多消耗的能源与资源，必须要找到一些能量消耗的集中点，要保证能量消耗可以降低建筑物本身的能源损失，通过降低变压器和线路的电压耗损、提高输电的便利性与可行性，提升变压器的效率、采用先进的技术降低能耗。节能措施必须贯彻实用、经济、合理的原则。
二、建筑电气节能的措施
2.1 照明系统的节能
2.1.1 选用高效光源
《建筑照明设计标准》（GB 50034-2004)与其他相关规范之中对各种场所内的照明标准和照明的视觉感受都提出了要求，不同场所的照明功率密度也有着详细的数据规定。照度在特定的场所内不能做出任意的更改，这就需要有效的控制单位面积内的安装功率，即单位面积的照明功率密度 （LPD）。光源的电力能耗问题必须在满足环境照明的前提下尽量节省电源消耗，一般场所要优先使用高效的光源照明设备，如T5、T8系列灯具；体育场等户外照明设备的选择优先选用如高压钠灯、金属卤化物灯等高效光源。
2.1.2 选用高性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的 20% , 高强度气体放电灯(HD) 的镇流器功率为额定功率的 15%～16%。 而电子镇流器与电感镇流器相比较，具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。电子镇流器比电感镇流器可以节电10%以上, 其本身功耗也能比电感镇流器降低 50%～75% , 综合输入功率可以降低 18%～23% , 节电效果非常显著。在大面积使用气体放电灯的场所, 宜装设补偿电容器, 补偿后功率因数应不低于0.9。
2.1.3 选择合理的照明方式
自然采光是绿色环保的照明方式, 也是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配合, 充分考虑利用自然光和室内照明相结合, 选择合理的照度标准值, 把握好照明标准的高、中、低三挡照度值, 尽量少用一般照明,可以考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明方式, 使灯光物尽其用, 从而达到节能的目的。
2.2 动力设备的节能
2.2.1 采用高效率电动机
采用各种高效节能的电力系统和节能方案以加强电机的能量损耗，提升电动机的效率。
2.2.2 根据负荷特性合理地选择电动机
首先必须要了解电气设备的电压敏感的负荷特性，然后根据电机的工作环境与负荷特点进行电动机的调试，提升电动机的运行效率与形态，以最大限度的减少电动机运行过程中的能量消耗。
2.2.3 切换运行模式
轻载和空载运行情况，会造成电动机自然功率因数偏低，耗用无功比例较大，是一种电力的过度消耗行为。当电机处于轻载和空载时，对轻负荷电动机实行降压运行模式，具体做法是将定子绕组由Δ接线改接为Y接线。由Δ改变为Y接线降压运行后，可提高电动机的自然功率因数和效率，达到降低电能损耗的目的。
2.2.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿
对供电点距离较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机, 应采取电动机的无功功率就地补偿装置。但对单台电动机补偿容量不宜过大, 以免产生自励磁过电压。
2.2.5 改进控制方式, 提高运行效率
对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式, 节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量, 是实现机电一体化的重要手段。
三、提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具镇流器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为了降低电网运送电力的过度消耗，要加强电力供应能力，提升线路的电力功率，保证电量的充分利用，减少线路的损耗，减少成本，要最大幅度的节约电能，减少电力消耗，通常在低压环境下供配电系统中装设有电容器无功率补偿装置，并且可以按照性质进行自动补偿与谐波治理。
四、加强电气综合化利用效率
4.1可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
4.2采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
参考文献：
[1] 张岱靖.试论建筑电气的优化设计.民营科技.2012.03：30-33
[2] 罗建华. 建筑电气设计中的节能措施.建筑与设计.2007.01:10-12
[3] 许琳. 建筑电气节能途径探讨.节能.2010.05:50-52
[4] 黄宝胜.建筑电气照明节能的优化设计.电气技术.2012.04
[5] 李志伟.浅议建筑电气设计之节能设计.建材与装饰.2008.01
关键词：建筑电气；电气节能；优化设计；原则；问题
中图分类号：TU96+3文献标识码： A 文章编号：
一、建筑电气节能优化设计的原则
第一、应满足建筑物的基本使用功能，即满足照明的照度、色温、显色指数等， 且要达到环境舒适；满足运输通道的畅通無阻； 还应满足特殊工艺要求, 例如游乐场所的一些游乐设施的特殊用电要求、展厅的艺术照明以及某些特效照明等等。
第二、节能必须要满足国情发展的实际需要，要考虑经济因素，不能单纯考虑节能而造成投资成本过高，影响到资本费用的开支与正常运行。节能建设成本的增加费用必须要按照实际国情制定计划，这些投资应能在几年时间内回收成本。
第三、节能的关键环节主要是节能资源的开发与运用，要节省多消耗的能源与资源，必须要找到一些能量消耗的集中点，要保证能量消耗可以降低建筑物本身的能源损失，通过降低变压器和线路的电压耗损、提高输电的便利性与可行性，提升变压器的效率、采用先进的技术降低能耗。节能措施必须贯彻实用、经济、合理的原则。
二、建筑电气节能的措施
2.1 照明系统的节能
2.1.1 选用高效光源
《建筑照明设计标准》（GB 50034-2004)与其他相关规范之中对各种场所内的照明标准和照明的视觉感受都提出了要求，不同场所的照明功率密度也有着详细的数据规定。照度在特定的场所内不能做出任意的更改，这就需要有效的控制单位面积内的安装功率，即单位面积的照明功率密度 （LPD）。光源的电力能耗问题必须在满足环境照明的前提下尽量节省电源消耗，一般场所要优先使用高效的光源照明设备，如T5、T8系列灯具；体育场等户外照明设备的选择优先选用如高压钠灯、金属卤化物灯等高效光源。
2.1.2 选用高性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的 20% , 高强度气体放电灯(HD) 的镇流器功率为额定功率的 15%～16%。 而电子镇流器与电感镇流器相比较，具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。电子镇流器比电感镇流器可以节电10%以上, 其本身功耗也能比电感镇流器降低 50%～75% , 综合输入功率可以降低 18%～23% , 节电效果非常显著。在大面积使用气体放电灯的场所, 宜装设补偿电容器, 补偿后功率因数应不低于0.9。
2.1.3 选择合理的照明方式
自然采光是绿色环保的照明方式, 也是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配合, 充分考虑利用自然光和室内照明相结合, 选择合理的照度标准值, 把握好照明标准的高、中、低三挡照度值, 尽量少用一般照明,可以考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明方式, 使灯光物尽其用, 从而达到节能的目的。
2.2 动力设备的节能
2.2.1 采用高效率电动机
采用各种高效节能的电力系统和节能方案以加强电机的能量损耗，提升电动机的效率。
2.2.2 根据负荷特性合理地选择电动机
首先必须要了解电气设备的电压敏感的负荷特性，然后根据电机的工作环境与负荷特点进行电动机的调试，提升电动机的运行效率与形态，以最大限度的减少电动机运行过程中的能量消耗。
2.2.3 切换运行模式
轻载和空载运行情况，会造成电动机自然功率因数偏低，耗用无功比例较大，是一种电力的过度消耗行为。当电机处于轻载和空载时，对轻负荷电动机实行降压运行模式，具体做法是将定子绕组由Δ接线改接为Y接线。由Δ改变为Y接线降压运行后，可提高电动机的自然功率因数和效率，达到降低电能损耗的目的。
2.2.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿
对供电点距离较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机, 应采取电动机的无功功率就地补偿装置。但对单台电动机补偿容量不宜过大, 以免产生自励磁过电压。
2.2.5 改进控制方式, 提高运行效率
对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式, 节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量, 是实现机电一体化的重要手段。
三、提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具镇流器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为了降低电网运送电力的过度消耗，要加强电力供应能力，提升线路的电力功率，保证电量的充分利用，减少线路的损耗，减少成本，要最大幅度的节约电能，减少电力消耗，通常在低压环境下供配电系统中装设有电容器无功率补偿装置，并且可以按照性质进行自动补偿与谐波治理。
四、加强电气综合化利用效率
4.1可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
4.2采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
参考文献：
[1] 张岱靖.试论建筑电气的优化设计.民营科技.2012.03：30-33
[2] 罗建华. 建筑电气设计中的节能措施.建筑与设计.2007.01:10-12
[3] 许琳. 建筑电气节能途径探讨.节能.2010.05:50-52
[4] 黄宝胜.建筑电气照明节能的优化设计.电气技术.2012.04
[5] 李志伟.浅议建筑电气设计之节能设计.建材与装饰.2008.01