摘要：随着我国经济发展越来越快，已经在节能减排社会发展以及资源节约型方面达成了共识。除此之外，人们在建筑电气节能技术方面也要求越来越高。本文对建筑电气节能的重要性进行分析的同时，介绍了建筑电气照明节能技术的有关应用。
关键词：建筑电气；节能技术；设计
引言
近年来，建筑已成为城市建筑的重要发展趋势，建筑不仅垂直高度大，层数多，而且功能和结构都具有复杂性，在建筑内部需要配备大量的动力设备、电气设备、照明系统和消防系统。特别是一些商用建筑，对电气功能更具有较高的要求，而且电能的消耗量也较大，因此需要进一步做好建筑电气节能设计，有效的挖掘建筑的电气节能潜力，确保建筑能源消耗量的降低。
一、建筑电气节能的重要性
在目前建筑业快速发展的新形势下，一幢幢建筑在城市中兴建起来，这也导致建筑对能源的需求量呈不断增长的趋势。而这其中建筑对电能的消耗量更是惊人。长期以来人们在用电过程中存在一定盲目性，缺乏节能意识，电气设计人员在选择照明、动力和电源等设备时也往往凭借长期以来的工作经验，对节能考虑较少，这就导致在建筑投入运行后能耗较大，不仅运行成本较高，而且使本来就紧张的能源形势更为严竣。因此需要作为建筑电气设计人员，需要充分的认识到节能的重要性，将节能贯穿于整个设计过程中，通过对电力设施进行优选，从而有效实现能源的节能，有效的缓解能源日益短缺的局面，确保人们生活和经济发展顺利进行，同时也能够为建筑业的持续、健康发展奠定良好的基础。
二、建筑电气节能设计原则
（1）建筑电气节能设计过程中，需要有效的满足建筑的使用功能，确保建筑日常照明、室内温度、通风量等功能能够得到有效的保证，同时建筑通道的畅通性和电气娱乐设施的用电也需要得到有效的保障。
（2）在对电气设备进行设计时，需要充分考虑设计的经济性，协调好电力运行和电气节能之间的关系，确保整体建筑运行效益的最优化。
（3）在建筑电气设计过程中，需要对无谓的消耗进行节省。避免不必要电能消耗的存在，对于与建筑物功能发挥无关的能量消耗要采取有效的措施实现节能。特别是对于变压器、输电线路、照明等方面存在的无用能量损耗需要采用先进的技术来有效的降低这些无谓的能耗，采用经济合理的原则进行建筑的节能设计。
三、建筑电气节能设计要点
3.1 变电所位置的选择
受到建筑自身布局的限制，在单位面积上分布的楼层数量较多，所以负荷比较分散，为了有效降低电能损耗，对于变电所的位置应该进行合理的制定，尽量减少大截面电缆的使用量。所以变电所应该尽可能的靠近负荷运载中心，一般设置位置为地下室或者辅助建筑物内；地下室与楼层最；地下室、中间层以及最分别设置；仅在中间层设置。在具体位置选择时，应该根据建筑本身的实际状况来选择，本着经济性和高效性的原则，并且还要考虑到日常的维护和管理。
3.2 变压器节能
变压器的运行状态也会影响到电能的损耗，所以应该合理选择变压器。首先，根据建筑内电气设备的运行需求，合理确定变压器的台数以及容量，在电力负荷方面要满足运行要求。其次，在条件允许的情况下，可以选择节能型变压器，虽然初期投入高一些，但是在后期运行中会节省很大的能耗。节能型变压器具有重量轻、损耗低、噪音低以及抗冲击等特点，可以有效的降低能耗，提高变压器运行效率。再次，在平时应该加强对变压器的运行管理与维护，在日常检修维护时发现问题及时处理。而为了减少变压器的故障发生率，应该投入使用保护装置，在变压器的负荷运载发生变化时，能够及时的发生动作，减少能耗损失。
3.3 提高系统的功率因数
功率因数是衡量电气设备运行效率的重要技术指标，在建筑电气系统中应用的很多电气设备在运行的过程中会产生无功，这部分功率是导致电气设备运行效率低下的重要因素，而有功功率才是电气设备运行所必须的，所以需要采用一定的措施提高功率因数，降低能源损耗。一方面可以通过合理选择电气设备来提高自然功率，变压器、电动机以及整流器等都可以进行优化，在型号、规格以及运行方式上有所改变，不需要增加成本即可以提高自然功率因数。另一方面可以利用补偿装置来提高功率因数，通过补偿装置的超前无功将滞后无功相抵消，从而提高功率因数。
3.4 电动机在运行中的节能
在建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水、建筑等工种的设备相配套，由设备制造厂商统一供应。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的用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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。
3.5 降低线路电能的损耗
线路电能损耗也是建筑电能损耗的重要方面，设计人员要重视线路上的电能损耗，按照发热条件、电压损失和机械长度来进行低压线路截面选择，减少线路损耗，选用电阻率比较小的材质作为线路导线，包括铜芯导线和铝线。在设计的过程中应该尽量的减小导线程度，布线应该避免走弯路和回头路，变压器应该和负荷中心靠近，缩短供电的距离，减少线路电能损失。此外，设计人员在设计的过程中，还应该尽量的增大导线截面，较长的线路要满足热稳定、电压要求以及载流量，在减少线路损耗的基础上降低火灾系数，提高建筑供电质量。
3.6 照明系统的节能
设计人员应该尽量选用高效光源，室内场所照明可以使用小功率高压钠灯和荧光灯，室外照明和道路照明可以使用高压钠灯和金属卤化物灯，气体放电灯和荧光灯要安装电容器。设计人员可以采用光通比例高、反射系数高和配光特性稳定的灯具，照明方案要进行合理的设计，充分的利用自然光，在建筑中尽量使用定时开关、节电开关和调光器，建筑室外照明可以采用光电控制器，插座面板上尽量设置开关控制，实现节能。
四、照明的节能设计
照明节能设计就是在保证不降低作业视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，通常的节能措施有以下几种：
4.1 自然光得到充分利用，是照明节能的主要方式之一。照明设计时，应充分利用自然光，白天尽量少开灯。室内的墙壁应洁白干净，提高光的反射率，增加亮度。在建筑内充分合理应用自然光，尽量减小照明的照度、色温、显色指数，使之能与室内照明有机的结合，从而大大减少人工照明的成本。
4.2 采用高效光源，灯的效率是指所消耗的电能中有多少可转变为可见光。灯的效率越高，达到同一照度时就越省电。如白炽灯发光效率为15Lm/W，荧光灯为60Lm/W，因此在可以采用荧光灯的场所尽量不采用白炽灯。
4.3 灯具控制方式的改进，减少灯具利用率，采用节能型开关或装置也是一种不错的节能途径。依据各种照明特点可采取分区灯光控制或适当增加开关点，尽量使灯具在没必要的情况下少用。如客房床头灯可采用调光开关，应急照明可以采用节能自熄开关，公共地方可采用程序控制或光电、声控式开关，高级客房可采用节能钥匙开关，楼道、走廊灯可采用节能自熄型开关。
4.4 低能耗、高性能的光源用电附件的选用。比如，电子变压器、电子镇流器、节能型电感镇流器等，荧光高压汞灯优先采用节能型电感镇流器，紧凑型荧光灯宜用电子镇流器。
4.5 照明设计规范（《建筑照明设计标准》GB50034―2004）规定了各种场所的照度标准、亮度标准、照明功率密度等等。照度计算及照明功率密度值的标注也很重要，而我们往往在实际电气照明设计中往往忽略了这一点。照度标准值不可以随意提高，也不宜随意降低。设计时应根据实际需要，去挑选最为合适的照度，使单位面积的灯具功率得到有效地控制。
4.6 正确选择照明灯具，如白炽灯采用T8型电子荧光灯管。荧光灯在加罩前后的照度相差很大，甚至能达到1倍多，并且经伞状罩反射后，光线可以得到充分利用。设计中宜选用适合国家标准并具有生产许可证的企业生产的照明灯具。
4.7 照明灯具的合理布置是电气照明设计中必不可少的节能环节。被照物面上的照度与照射距离关系非常密切，如白炽灯距被照面为50cm、75cm时，照度相差50%；间距为75cm、100cm时相差40%。因此，灯具不应装得过高。
4.8 加强灯与照明器的清洁与维护工作，灯与照明器积尘严重时，照度会明显降低，浪费电能。特别是厂房的照明应当重视灯与照明器的清洁工作，并作为常规性的生产管理的内容之一。
结束语
在我国全面实行节能降耗的形势下，对于建筑的电气设计也应该植入节能理念，本着安全性和经济性的原则，合理设置各项电气设备，根据建筑自身的特点以及建筑电气的运行需求，合理选用变压器，优化布置变电所位置，提高功率因数，降低线路的电能损耗，优化照明系统的节能设计，从而降低建筑电气能耗，提高电气系统运行效率，达到节能降耗的目的，为社会实现可持续发展创造有利的条件。
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[3]赵印亮.试论建筑电气照明的节能方式[J].中国住宅设施，2017（6）
论文作者:康富军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：节能论文; 建筑论文; 电能论文; 变压器论文; 建筑电气论文; 照度论文; 功率因数论文; 《电力设备》2019年第8期论文;