浅谈建筑电气节能设计要点

付新华 吴泽龙

摘 要：本文根据自身工作经验，从供配电系统的节能、电气照明的节能、建筑设备的节能、可再生能源的利用等四个方面阐述了建筑电气节能措施，望广大同行参考指正。

关键词：建筑电气；电气节能；

1 前言

能源资源紧缺是我国也是当今世界各国面临的一个严重问题，合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展的重要因素，“节能降耗”已成为国家的基本国策。在我国，建筑能耗位居能耗首位，因此建筑节能刻不容缓。而电气能耗是建筑能耗的主要组成部分，建筑节能的关键在于电气节能。随着科技的迅速发展，节能技术、设备也将不断提高和发展。在工程设计中要不断总结经验，深入调查研究，把握成熟的新技术、新设备信息，逐步加以推广应用。既要采用高科技的、联动控制的节能技术，也应重视行之有效的传统的、分立的节能方案；既重视大范围、大容量的节能大户，也不应忽视局部、点滴的节能功效。将电气节能技术充分运用到建筑电气设计中，真正达到提高效率，节约能源的目的。为经济的可持续发展和节约型社会做出应有的贡献。

2 供配电系统的节能

建筑供配电系统设计时要尽量减少在运送，转换和运行过程中产生的损耗，提高供配电系统的效率。认真考虑并采取节能措施是实现电气节能的有效途径，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。

1） 供配电系统电压等级的确定：选用较高的配电电压深入负荷中心。用电设备的设备容量在100kW及以下或变压器容量在50kVA及以下者，可采用380/220V供电；特殊情况也可采用10kV供电；对于大容量用电设备（如制冷机组）宜采用10kV供电。

2） 合理选定供电中心：将变压器（变电所）设置在负荷中心，可以减少低压侧线路长度，降低线路损耗。

3） 合理选择变压器：选用高效低耗变压器。力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器的技术经济效益，减少变压器能耗。

4） 优化变压器的经济运行方式：即最小损耗的运行方式。尤其是季节性负荷（如空调机组）或专用设备（如体育建筑的场地照明负荷）可考虑设专用变压器，以降低变压器损耗。

5） 合理选择线路路径：负荷线路尽量短，以降低线路损耗。

6） 合理提高供配电系统中的功率因数。正确合理的选择电动机、变压器的容量及照明灯具的镇流器，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。若自然功率因数达不到接入电网要求时，应进行无功功率补偿，提高功率因数，减少能耗。

7） 谐波治理。配电系统的合理设计、用电设备的正确选型对于提高电能使用效率至关重要。选用Dyn11变压器，设置滤波或隔离滤波装置。合理选择中性线截面等措施抑制谐波，提高电能质量。

3 电气照明的节能

照明节能设计应是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求最大限度地减少照明系统中的光能损失，最大限度地采取措施利用好电能。应在提高整个照明系统效率，保证照明质量的前提下，节约照明用电。

1）应根据不同的使用场合选择合适的照明光源，在满足照明质量的前提下，尽可能地选择高光效光源。

2）在满足眩光限制的条件下，优先选用开启式直接照明灯具，一般室内的灯具效率不宜低于70%，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。

3）在满足灯具最低允许安装高度及没关要求的前提下，应尽可能降低灯具的安装高度，以节约电能。

4）应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，公共建筑内的荧光灯单灯功率因数不应小于0.9，气体放电灯的单灯功率因数不应小于0.85，并应采用能效等级高的产品。

5）设置具有光控、时控、人体感应等功能的智能照明控制装置，做到需要照明时，将灯打开，不需要照明时，将灯关闭。

6）充分合理地利用自然光、太阳能源等。

4 建筑设备的节能

在进行建筑电气节能设计时，动力设备系统无疑是很重要的一部分。采用高效率电动机，并且减少電动机各个部分的耗能；根据电动机工作的用途和场合合理地选择电动机，提高电动机的运行效率。不同系统中电动机的控制方式选择合理对于建筑电气节能发挥着重要的作用。

1）空调系统的控制：合理控制冷水机组、水泵、冷却塔风机等设备的启停及投入的运行台数，在条件允许时，进行调速控制。

2）给排水系统的控制：根据水位及压力状态，自动控制相应水泵的启停，自动控制系统主、备用泵的启停顺序。

3）电动机的控制：根据负荷特性，选择电动机类型，对连续负荷，如风机、水泵等平方递减负荷特性，在轻载时采用调速电机在低速运行，可以节约电能。对断续负荷，则应考虑采用交流变频调速装置。

5 可再生能源的利用

尽管我国《可再生能源法》已经提出了包括总量目标制度、强制上网制度、分类电价制度、费用分摊制度和专项资金制度等多种制度，由于缺乏强制性目标要求，标志着该法的出台只有原则性和指导性，这就需要发挥我们广大设计人员的主观能动性，积极推广实用新型能源并充分利用可再生资源。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。

5 结束语

近年来，随着我国经济的快速发展，大量建筑的兴建，能源消耗不断增加，国家及相关部门已经深刻意识到节能问题的重要性和紧迫性，建筑节能工作已经全面展开并不断深化，建筑节能的管理工作不断加强，建筑节能技术的研究不断深化，建筑节能设计标准不断完善。建筑电气节能是一项系统的工程，具有十分复杂的特点，但其又是建筑节能的重要部分，所以建筑电气节能设计的好坏直接关系到整体建筑节能的效果，因此需要电气设计人员根据建筑自身的特点，对节能进行多方面的综合考虑，加强对低能耗、高效的节能设备的应用，从根本上实现建筑电气的节能，加快我国经济社会的快速发展。

参考文献

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