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摘要：文章从供配电系统、空调系统、照明系统三个方面，对智能化建筑中电气节能优化设计进行分析。期望通过本文的研究能够对智能化建筑总体能耗的降低有所帮助。
关键词：智能化建筑；电气设计；节能优化
1智能化建筑供配电系统节能优化设计
1.1合理选择变电所位置
智能化建筑的供配电系统设计中，通过对变电所的位置进行合理选择可以达到如下目标：拉近变压器与负荷中心之间的距离，从而进一步缩短220/380V低压配电线路的长度，以此来降低线路损耗，进而达到节能的目标。通常情况下，当送电功率（P）保持不变时，线路电流（I）与电压（U）之间成反比关系，见式（1）：
（1）
同时，线路的电功率损耗与电流的平方成正比关系，如式（2）所示：
（2）
按照380V低压电路的电流是10kV中压线路电流的26.3倍，用380V进行送电的功率损耗为10kV送电功率损耗的690倍。鉴于此，在对智能化建筑的供配电系统进行设计时，应当尽可能使10kV线路深入，并靠近耗电量较大的负荷中心，如制冷机、水泵等，这样能够使建筑每年的电能损耗降低几万千瓦时，节能效果非常明显。
1.2提高功率因数
在智能化建筑中，有着大量的用电设备，如水泵、风机、冷冻机、电梯等等，这些设备的功率因数普遍偏低，并未达到供电部门规定要求的0.9以上，由此容易造成供电线路中的电流增大，从而导致线损增加，同时还会增大变压器的损耗，影响其利用率。为此，在智能化建筑的供配电系统优化设计中，可通过提高功率因数的措施，来达到节能的目的，如设置无功补偿装置、滤波装置等等。
1.3优选变压器
在智能化建筑的供配电系统中，变压器是不可或缺的重要组成部分，由于变压器的年用电量较大，据统计，容量为5000-10000kVA的变压器，每年的总用电量约为几百万到几千万千瓦时不等，其损耗则在几万到几十万千瓦时左右。由此可见，通过降低变压器损耗，可以达到节能降耗的目标。在智能化建筑供配电系统设计中，应当选用新型节能变压器，并对变压器的容量进行合理确定，使变压器的负载率保持在0.3-0.85这一区间范围内。
2智能化建筑中空调系统节能优化设计
在智能化建筑中，空调系统是能耗较高的电气，具有一定的节能潜力。对空调系统的节能设计可采取如下优化措施：
2.1控制新风量
在满足室内人员对新风量需求的前提下，利用专业的检测仪器对室内的CO2浓度进行测定，据此对新风量进行控制。首先，可在回风管道上加装一个CO2检测仪器，依据CO2的浓度对新风阀门进行自动调节。其次，对室内人员的情况进行监视，按人数变动，以手动操控的方式把新风阀门开启到相应的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实践表明，通过该措施，能够使空调系统的负荷降低30%左右，节能效果明显。
2.2热能回收
新风负荷在空调系统负荷中所占的比例较大，约为20-30%，通过热交换器，对排风中的能量进行回收，可以使空调负荷有所下降。实践表明，在排风中设置热交换器，可以回收大约70%左右的排风能量，可降低空调负荷20%左右。
2.3变水量技术
所谓的变水量具体是指利用相关设备，如电动阀、无级调速水泵等，对空调设备的进水量进行调节，使总水量随房间负荷的变化而变化。此外，通过对运行水泵的台数进行控制，可以使空调系统总的循环水量发生改变，在这一前提下，输送的能耗会随之降低，从而达到空调系统节能降耗的目标。
3智能化建筑中照明系统的节能优化设计
照明系统是智能化建筑的重要组成部分，其能耗也相对较高，为达到节能降耗的目标，在对照明系统进行节能设计时，可采取如下优化措施：
3.1利用自然光
在智能化建筑电气照明系统的节能优化设计中，可对自然光加以充分利用。同时选取合理的采光方案，并与建筑内的照明系统进相结合，按自然光照度的变化，控制照明，从而达到降低照明能耗的目的。具体设计时，可以采用以下方法对自然光进行利用：导光管、采光隔板、反射高窗及棱镜窗等。
3.2优选照明灯具
在照明灯具的选择上，应当以高效节能型灯具作为首选，如LED灯，这是一种新型光源，其具有如下优点：功率因数高、开关时间短、无频闪、耐冲击等等。与荧光灯相比，其节能效果非常显著，在开启时间相同的条件下，LED灯可以比荧光灯节约能耗50%左右。同时，可对灯具的发射面进行优化，借此来增强灯具表面的反射比，提高光效，从而达到降低能耗的目的。
3.3照明节能评价
当照明系统设计完毕后，应当对其实际用电量进行计算，依据计算结果，评价照明系统是否符合节能要求，如果达标，则说明照明系统的设计合理，若是超出，则应查明原因，针对具体问题，采取相应的措施进行处理，以此来确保照明系统的设计满足节能标准的规定要求。
结论：
综上所述，在智能化建筑，供配电系统、空调系统、照明系统是能耗较大的电气设备，为降低智能化建筑的总体能耗，可在以上系统的设计中，采取合理可行的节能优化措施，以此来达到节能降耗的目标，这样除了可以节约能源之外，还能对我国智能化建筑的发展起到一定的促进作用。
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论文作者:徐梦寒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签：节能论文; 建筑论文; 系统论文; 变压器论文; 优化设计论文; 建筑电气论文; 空调系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;