摘要：我国作为发展中国家，能源的需求量较大，消耗量也非常大，据有关资料方面统计，建筑能耗在我国一次能源消耗总量中占27%以上，是世界同其他的3倍左右。“节约用电”、“节能减排”已势在必行。如何更加科学合理的节约用电，已成为摆在我们电气设计工作人员面前亟待解决的重要课题。本文笔者结合当前我国能源使用情况，简单阐述了照明系统优化的原则，并在此基础上分析了电气照明系统常见的影响因素，及优化措施。希望以此来实现我国节能减排可持续发展的战略性目标。
关键词：建筑照明；系统节能；优化设计
1.建筑电气照明系统节能的好处
一般来说影响中的建筑电气的照明系统是体型庞大的，并且线路复杂，最关键的是我们无法通过智能的程序来改变照明的亮度，这样就很难节约电量成本，这样就很难压低成本。所以针对于节能的照明方式的好处进行分析。
1.1可以进行综合的控制
也就是说可以采用其他的方式进行控制而不是原来的照明设施不易控制的情况，可以用感应技术进行控制或者是开关技术，这样在很大程度上实现了在室内可以对照明系统进行控制的方式。
1.2现在基本可以实现自动的控制
比如可以通过热感应甚至是声控系统进行自动的控制，根据作业是否有人员，或者是是否系统在工作的发出的声音来判断是否要调节光度等等进行改进。
1.3可以节约成本
这样在建筑电气照明系统中采用节能的措施，能够在很大程度上节约成本，这样就会提高企业之间的竞争力，这样我们可以增强企业现代化的进程，保持快速发展的态势。
2 建筑照明系统现存主要问题
收到我国现在技术水平和成本投资的限制，在我国绝大多数的建筑照明系统中大量使用荧光灯、金属卤化物灯等气体放电光源，这些高耗能的灯具就造成了建筑照明体系电能大量浪费的现实问题。主要表现在以下几个方面：
2.1输电设备本身存在问题导致能源浪费。
变压器的实际使用的负载率偏低，剩余容量偏大；变压器的配电能力没有充分的发挥，主要是考虑到公司的满负荷和后续的生产能力的发展；如果选择合适的变压器运行方式，将变压器的自耗和无功消耗大大减少，降低基本容量电费，节电率超过3%；谐波污染严重。使得变压器的额外电磁损耗和线路损耗加大，造成电能浪费。节电空间在2%；电压偏高。使得用电设备和传输线路多消耗电能，同时使用电设备绝缘性能提前下降。节电空间在5%；存在零线电流。主要原因是三相负载不平衡，造成一部分电能浪费。
2.2电压波动造成的灯具寿命减少和电能浪费
供电电压不稳定使得工业输变电网系统负荷大、分布广，用电高峰期和低谷期分布时段非常明显，因此在用电高峰和低谷时段电压波动很大，都会在很大程度上浪费电能，同时会恶化用电品质，不但增加了电耗，也影响到用电设备的使用寿命和用电安全。瞬变电压和浪涌电流也会对电能造成影响，工业企业用电设备数量多、启动频繁、负荷变化大，容易对电网产生冲击，引起瞬变电压和浪涌电流情况严重，严重威胁和影响其它设备的正常运行，导致节能灯具的温升和电表转速加快而浪费电能，系统用电效率下降。
3建筑照明系统中的节能优化设计
3.1充分利用自然光
房屋建筑设计时应尽可能增加采光面积，如将临近室外门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗等，以充分利用自然光这一值得珍惜的能源。有些建筑顶部有大量玻璃，白天自然光透过玻璃可以获得充足的照度而无需人工照明。
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3.2合理选择灯具
光源必须配备各种灯具，才能真正体现其实用价值。灯具选择不当，将使能量损失高达30%-40%，反之，灯具效率高，可使单位面积耗电量下降，降低投资和运行费用。在进行照明设计时，应针对不同面积和高度的房间，计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具，再由天花板、墙面以及地面的反射系数，求出灯具的利用系数，这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具，采用非对称光分布灯具，它具有减弱工作区反射眩光的特点，能大大改善视觉条件。
3.3合理选择照明装置配件
镇流器也是照明耗能的一部分，而品质优良、可靠性好、效率高、能耗低于传统电感型镇流器的电子镇流器已成为首选产品。在采用电子镇流器时，应重视高次谐波对供配电系统的影响，并应采取相应的措施。电子镇流器的使用使电网中高次谐波的含量大量增加，对供配电系统造成危害。因此，我们要采取相应的措施来防范和抑制高次谐波。具体措施有：选用符合国家电磁兼容标准的产品；采用带有△接线变压器，减少3次及其倍数的谐波对电源的干扰；对谐波源设置隔离变压器；采用无源和有源电力滤波器；适当增加导体截面等措施。镇流器的选择最重要的是应根据灯具的类型选择不同形式的节能型镇流器，以达到良好的节能效果。其有以下选择原则：（1）自镇流荧光灯应配用电子镇流器。（2）高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器。（3）直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。（4）在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器。（5）功率较小者可配用电子镇流器。
3.4灯具布置及控制方式
照明设计时首先要确定合理的照度。照明灯具布置时应选择合理的照明方式，按照分区、分组、营业、非营业、白天、夜晚等采用一般照明、局部（或重点）照明、均匀对称布置、适宜的距高比等等。选择控制方式时应尽量做到人性化控制。要注意每个开关所控光源不宜太多，所控灯列与窗平行（即利用自然光），楼梯走道采用节能延时开关，在有条件的场所还应该采用智能照明控制系统，保证方便使用的同时，为节约用电创造条件。
（1）自然采光良好的场所，要充分利用自然光。灯具布置应根据照明使用的特点和时段采取分区布置，相应适当增加照明开关数量以便采取分区分时控制方式。（2）公共建筑中的走廊、门厅、楼梯间等公共场所，均宜采用集中控制，或按建筑使用条件和特殊要求采取分区、分组控制。体育馆、剧院、候车厅等公共场所也应采取集中控制方式，并相应采取调光或降低照度的控制措施。这样在夜间人员稀少或有自然采光时，可以适当地关闭或降低一部分照明，有利于节约能源。（3）旅馆、客房的房间应设节电钥匙开关，当人离开房间后可延时切断除冰箱和电脑外的其他电源，达到节能效果。（4）居住建筑楼梯间、疏散走廊的照明，除应急照明外，均宜采用节能自熄开关。
3.5提高系统功率因数
建筑照明系统中的部分用电设备，如变压器、气体放电光源中的镇流器等因具有电感元件，会产生无功功率，影响电能的有效利用。无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低，荧光灯应采用电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器；变压器低压侧采用集中电容器补偿。目前的民用建筑电气设计中，许多设计仅采用变压器低压侧集中补偿的方式，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数。
总而言之，建筑电气照明节能的优化问题是一项十分复杂的系统工程，需要我们综合考虑高效率的节能设备的同时运用各项先进的设计技术等，以此来提高能源的利用率，实现节能减排的可持续发展目标。
参考文献
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[3]陈辉；论建筑电气的照明节能设计.[C].西南建筑电气工程设计情报网2011年年会论文集；2011年5月1日
论文作者:李洪伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签：节能论文; 镇流器论文; 系统论文; 灯具论文; 电能论文; 建筑论文; 变压器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;