摘要:節能設計中建筑電氣節能占著十分重要的地位。我們在設計中,應充分利用資源,合理設計。推廣使用節能產品。本文主要對建筑電氣設計中的節能措施進行了探討。

　　關鍵詞:建筑電氣 節能設計

　　Abstract: the energy saving design of electric energy conservation building of a very important position. We in the design, should make full use of resources, the reasonable design. Promotion use energy-saving products. This paper focuses on the energy saving measures in the design of the building electric are discussed in this paper.

　　Keywords: electrical building energy efficiency design

　　中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

　　引言

　　建筑電氣的節能潛力很大，應在設計中精心考慮。但是在選用節能的新設備上，應具體了解其原理、性能、效果，從技術、經濟上進行比較后，再選定節能設備，以達到真正節能的目的。

　　1 建筑電氣設計節能的原則

　　1.1滿足建筑物的功能

　　即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

　　1.2考慮實際經濟效益

　　節能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。

　　1.3節省無謂消耗的能量

　　節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。

　　2 建筑電氣的節能設計

　　2.1變壓器得節能設計

　　在變壓器設計中應盡量采用低能耗及銅線材的新型高效節能變壓器，選擇其臺數和容量時，盡可能使變壓器負荷率設計在70%~85%。同時在滿足容量及負荷率的情況下，應盡量減少變壓器的臺數，選擇大容量變壓器，以減少變壓器損耗。另外，在空調負荷較大時可采用單獨一臺變壓器作專用空調變壓器，在空調不使用的季節時可停運，以達到節能降耗的目的。

　　2.2配電系統的節能設計

　　在工程設計中，變電所的中心位置應盡量接近負荷中心，以縮短配電半徑，減少線路損耗，同時還要兼顧電源的進出線方向。實際上對多數用戶來講，至少從有色金屬消耗量及線路功率損失這兩個原則出發選擇變電所的位置，得出的結果才能使用戶在一次性投資、節能降損及設施維護管理等方面產生直接的經濟效益。

　　根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備的特點等因素合理設計供配電系統，使系統盡量簡單可靠，操作方便。根據規程規定，要求配電變壓器出口處的電流不平衡度不大于10%，干線及分支線首端的不平衡度不大于20%，中性線的電流不超過額定電流的25%，這是因為在配電系統中，有的相電流較小，有的相電流接近甚至超過額定電流，這種情況下，不僅影響變壓器的安全經濟運行，影響供電質量，而且會成倍增加線損。在設計中應盡量減小三相不平衡度。

　　2.3電氣配電線路的節能設計

　　配電線路電能的損耗取決于線路的阻抗和電流，與阻抗成正比、與電流的平方成正比;而線路的阻抗與導線的導電率和長度成正比，與導線的截面積成反比。因此配電線路選用高導電率的導體，盡量采用銅芯線，不采用鋁芯線;在滿足規范要求的情況下，盡量提高電壓等級和功率因數，以降低電流。如今照明大量采用熒光燈，配置電感鎮流器，其功率因數很低，僅約0.5，而就地加電容補償器或采用電子鎮流器，其功率因數可達約0.9，這樣一來，采用電子鎮流器的線路電流只有采用電感鎮流器的5/9，而線路損耗在只考慮電阻時只有1/3.24。

　　對于沒有特殊要求的場所，盡量采用三相供電，而避免采用單相供電，也可降低電流。三相與單相供電線路損耗比較，假設線路長度一樣，負荷為電阻性負載且三相完全平衡，單相線路導線截面積S1=16mm2，三相線路導線截面積S2=4mm2，那么單相線路電阻R1為三相線路電阻R2的1/4，在負載功率相同時，單相線路電流I1為三相線路電流I2的3倍，在只考慮線路電阻損耗時，單相線路損耗P1為三相線路損耗P2的1.5倍。由于三相負荷完全平衡，N線電流為0，因此N線沒有損耗。

　　3 建筑電氣節能設計的措施

　　照明系統、動力系統、供配電系統是建筑物用電最主要的三大塊，我們根據這三大系統的各自特點來一一闡述建筑電氣節能在設計時的應對對策。

　　3.1照明系統的節能措施。

　　照明系統，可謂是與消費者最為息息相關的電氣系統之一，消費者眼能看到、手能觸到、通過電表的顯示也能直接了解到電能的消耗量。同時，照明系統也是電氣設計中涉及面較廣的一個部分，它涵蓋了房屋內部、通廊過道、小區內外部等。對照明系統的節能設計，旨在保證人們可視度和視覺舒適度的要求，并且在保證照明器材質量的前提之下，盡可能降低照明系統內對光能的無謂損耗，最大限度地利用好光能。

　　照明系統的節能可以有以下幾種途徑：

　　3.1.1要選擇相對高效的光源來進行設計

　　按照照明設計的規范文件，對各個不同場所的照度標準、照明功率密度、視覺要求等進行嚴格控制，從另一個角度來說，控制好照明規范的各個條款，就是要從單位面積上限制好安裝燈具的功率消耗。最好在保證照明質量的前提下選擇高效發光或緊湊型的熒光燈進行照明，這類燈具相比于普通白熾燈具有更好的節能效果。

　　3.1.2照明方式的選擇很重要，要做到合理與便捷。電氣設計人員與建筑物設計人員是緊密相關的，電氣設計人員在設計時一定要參考建筑物的整體規劃和窗體朝向等進行節能的安排，必要時候，可以對建筑物設計人員提出相關意見與建議。自然光是最為有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以幫助施工單位大大減少電氣能源的消耗。設計人員要注重自然光與室內照明的合理結合，既能保證人們的日常用光，又能有效節約照明設備的使用與供應。同時，根據自然光所能達到的光照效果，設計合理適用的燈具照度，在自然光效較好的建筑群中，可適當減小照明設備的照度，從而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、強度等，可以適當地分區安排照明設備，不均勻布光或者使用混光照明。

　　3.1.3注意照明控制方式的設計。設計人員可以根據布光的不均勻程度，適當增加照明控制開關，減少消費者全光照明的機率，通過照明設備開關引導使用者哪里用光就點這哪里，有效減少發光設備的同時使用數量。另外，根據建筑物的不同設計不同類型的開關，以便整體控制。比如在學校、賓館、體育館等地，可以對走廊、公共活動區域的照明進行統一布控，使用同一開關進行控制，設專人根據天氣情況或時間變化進行光照控制，減少光能的浪費。

　　3.1.4電氣附件的選用也要節能。日常施工和設計過程中，相關人員更關注于照明燈具的節能減耗，卻忽略了電氣附件也是耗能過程中的一個重要環節。以小見大，電氣附件的日常耗能積累起來，也是一筆不小的數目。一般而言，熒光燈的電感鎮流器功率為燈管額定功率的20%，而相比之下，高強度氣體放電燈(HD)的電子鎮流器則僅為燈管額定功率的15%左右。更實際的是，氣體放電燈的電子鎮流器要比熒光燈的電感鎮流器更為輕巧，并且噪音小、無頻閃、升溫速度也慢。比較下來，電子鎮流器的節電能力要遠遠大于電感鎮流器，因此在選用氣體燈具的地方，選裝電子鎮流器更為實用節省。

　　3.2動力系統的節能措施。

　　電動機是動力系統的動力源泉，無論是家電還是大型電力設備的使用，都離不開電動機的使用。電動機的電力消耗是相當大的，如果在電動機的運轉與用電上節約能源，則可以為建筑電氣節能提供更具成果性的幫助。要想減少電動機的耗能，最好從提高其工作效率上入手�？梢钥紤]采用以下幾種方法：

　　3.2.1根據電動機的不同負荷特征來選擇使用型號。要根據施工環境對電動機負荷需求進行評估，避免選用負荷過大或過小的電動機型號。

　　3.2.2積極選用高效率的電動機。盡可能地減少電動機的空載和負載消耗，提高工作效率。

　　3.2.3改進電動機的控制方式，提高其在運行過程中的效率。比如交流電動機可以選用變頻調速的方式，或者是在壓縮機、電梯等機械設備上使用變頻器等。另外要注重產品質量的控制，保證電能消耗的計算與實際應用符合。

　　3.3供配電系統的節能措施。

　　這主要提在運輸、轉換等過程中進行節能減耗的方法。主要有以下途徑：

　　3.3.1慎重選用供電電壓。在相同的供電情況下，電壓越高，電能的損失越少。3.3.2選用簡單的供配電系統，選購時注重產品質量。

　　3.3.3變壓器容量選擇合理，變壓器使用數量據實際建筑物所需采購，不可浪費，也不可缺少。

　　3.3.4電纜電線的截面是否符合電流密度，也直接影響著節能情況。

　　3.3.5整體功率因素的把握，適當情況下可提高功率因素。

　　4 結語

　　建筑電氣的建設逐漸向自動化、節能化、信息化和智能化方向發展,這些方面必然對電氣設計有許多新的要求,使建筑電氣的設計業務范圍不斷擴大,技術要求越來越高。一個設計的合理性直接影響電氣設備的成本,只有經過仔細的設計,根據實際情況,既為將來發展留出余量又節省投資,這樣才是一個合理的設計。

　　參考文獻：

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