建筑电气的节能设计浅析

Abstract: It is worth studying the application of energy-saving design in the building electricity. This paper briefly discusses the energy-saving design from power supply and distribution system and electrical lighting systems.

Key words: building electricity; energy-saving design; exploration on technology

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

建筑电气节能要满足实际应用需要，如照明度、显色指数、色温等。在新设备的选择上，要了解其准确的性能、原理、效果，进行多种产品的综合比对以后，再确认选用设备。

一、节能设计在供电与配电系统中

设计人员的掌握的各项电气工程，都要有较为详细的负荷电气计算书，与节能措施实施工作标准。从供电距离与负荷容量等方面的综合考量，再结合设备工作特点，尽量做到系统的可靠、简单、便于操作。箱式变电站应当尽可能接近负荷中心，这样可以有效缩短配电工作半径，降低线路损耗。

(一)变压器。

变压器是配电系统基础设备，耗电量占到全部系统总耗电量的百分之六左右，这一部分损耗同铁芯材料及制作工艺相关，同负荷大小关系不大。在选择时首先考虑的是节能变压器，当有较大空调负荷时，可以采取单独专用的空调变压器，这样当空调不用时，可以停运，而不致影响到全部系统运行。绕组电阻和绕组电流会影响到变压器的线损情况，同其负荷率的平方有正比关系。所以在选取变压器的时候，绕组应选择阻值小的，铜芯变压器较为合理。如何确定变压器的台数和容易，要根据总负荷情况，再参考投资及运行费用，让其效能保持在低耗高效的区间内。输出电网要可以形成环状网络结构，这样可以根据负荷的变化随时切换变压器台数，而又不会影响各个环节中的电力供应，

(二)配电系统。

工作人员在进行设计时，变电所所处中心位置要尽可能与负荷中心相接近，以期达到缩减配电半径，降低线路损耗的目标，与此同时应当兼顾到电源出线路径。根据不同客户的用电容易、系统规模、工作特点、负荷性质、重要程度等要求，设计出合理的供电配电系统，让系统得以在优良的状态行工作运行，根据变压器的负荷容量、用房的实际供电距离、分布情况、用电设备的个性特点等因素，设计出合理的供电配电系统，系统应当心尽可能可靠、简单，便于操作。

(三)电动机。

在一般的建筑电气中，电动机和消防、给排水、暖通等工程工种属于配套设计，由制造厂商统一安排供应，提升电动机工作功率因数与使用效率是降低其能量损耗的有效办法，要根据配电的负荷特点选择合理高效的电动机，提升其运行工作功率因数及使用效率，用软启动器让电机达到平衡启动，保障电网电压始终处在正常的波动范围之内。配备变频调速器，让电动机在负载降低时，以变频的方法，自由对转速进行调节，让它和变化负载相适应。

二、节能设计在电气照明系统中

照明系统的节能设计基础要求是不减少视觉要求与照明质量，在这个前提下降低光能损耗，最大限度对光能加以利用，在不减低生产与作业视觉要求，照明质量不变的前提下，力争降低照明系统内的光能损耗，最大限度地利用自然光与照明用电，让室内所有的人工照明环节可以有机地结合起来。而在室外的景观设计中，应当尽量利用太阳能照明灯具，可以利用自然光的灯具设备要采取分片成组、开关自动控制等节能举措，达到节能的最优化设计效果。

(一)将太阳能利用好。

太阳能无处不在，用之不竭，是优良的清洁能源。公共建筑及大型住区的室外照明，都可以利用太阳能照明设备，太阳能草坪灯、装饰灯、庭院灯、路灯等的利用现在已经渐渐完成规模化生产使用。草坪灯的设计功率小，主要用做装饰，而它对于移动性能要求则比较高。在实际的使用过程中，太阳能短路与开路均不会损坏。白天阳光照射在太阳能设备组件之上，电池组形成直流电压，将光能转变成电能，发送至智能电路控制器，再将设备组件中所传输的电能运送给蓄电池进行存储，而在晚上，太阳能设备组件不能再接受太阳光，则智能控制器自动向LED供应电能，让发光源产生亮度，用来对草坪进行照明。这种方式能节约资源，有效降低废气排放，对于地球环境资源起到重要的节约与保护作用。作为新型的节能灯具，太阳能灯同传统灯具比起来还有很多优点。

(二)照明控制。

照明设计中一个很重要的环节就是照明控制，照明控制和光源、灯具一样，都是节能照明设计中不可或缺的部分。做好照明控制工作，一方面能起到节能的效果，另一方面，也可以实现照明舒适度的提升。智能型照明控制管理系统多数采取的是现场总线控制技术，由各类不同的控制元件与预设置方式，达到对不同环境、不同时间的光照情况设置管理。若想实现节能设计，设计人员要充分认识到电气节能中照明控制的重要意义。

(三)光源与灯具遴选

对于公共建筑部分，其节能基本办法是采取自熄节能开关，因为公共部分没人值守，所以一定要做到人来灯亮，人走灯灭。要积极推广普及细管径型荧光灯，降低白炽灯光源使用数量，在建筑照明中，我们原来使用的多是电感整流器，它的不足之处是功耗高、频闪、噪音大。随着提倡与推进绿色照明，普通意义上的电感整流器已经逐步退出市场，而被新型节能整流器所替代。选择控制电灯的开关时，尽可能选取耗能低的用电附近。力争达到结构功能简单、无电磁辐射、使用寿命长、发光柔和、光效利用率高的性能，最终满足电气节能的目标。高效灯具与高效光源在公用建筑与民用建筑中都可以大范围使用。

在条件合适的场所，科学应用太阳能与风能等再生能源，利于减排、节能、保护环境，此外，建筑物要尽可能使用自然光，接近于室外的建筑，应当把门窗开大。透光性能优良的玻璃门窗，对于利用自然光、节约能源所起到的效果也不容忽视。

总结：

在倡导减排节能、低碳环保的时代，怎样将节能举措贯穿到全部电气设计中来显得非常重要。建筑电气节能的潜力极大，设计人员应细心考虑，在安全性、经济性等方面综合分析，合理布置，达到减少消耗资源的目标。

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