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摘要：人口、资源和环境是当前世界各国普遍关注的重大问题，它关系到人类社会经济的可持续发展，而其中的资源和环境与照明关系最为密切。随着人们生活品质的不断提高,生活理念中的健康、环保、绿色以及能源节约理念已经成为人们在建筑工程设计与施工过程中的共同期望,尤其是在建筑电气照明工程设计中电气节能已经成为照明工程设计不可忽视的重点内容,而想要有效地达到能源节约的目的,就必须在照明工程设计中应该制定科学合理的照明设计方案,将不同的节能措施灵活、合理的应用在设计过程中,达到美观、经济适用,同时体现节能的健康理念.
关键词：电气照明；电气节能
0引言
建筑电气节能的原则是：在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。在电气照明设计中应根据建筑物的使用功能和设计标准等综合要求，合理进行供配电、电气照明、设备控制设计，确保安全可靠、经经合理、灵活适用、高效节能。文章对此进行相关的探讨。
1供配电系统的节能
供配电系统设计的合理性直接影响系统电气设备投资、运行及管理，因此除要保障人身安全、供电可靠、技术选进外，还要检验实际运行中系统是否经济、合理。
1.1负荷计算
通过负荷计算，利用最佳负载系数法确定变压器容量，选择技术参数好的变压器和系统开关设备，确保系统安全、可靠，在经济运行方式下运行。负荷计算方法有：单位指标法、需用系数以及负荷密度法。负荷密度法主要适用于规划设计。方案设计阶段可采用单位指标法确定变压器的容量和台数。初步设计和施工图设计阶段则采用需用系数法。
1.2配电系统的节能措施
1.2.1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50kW•A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采用10kV供电。
1.2.2理选定供电位置
将变压器（变电所）设置在负荷中心：以减少供电距离,当建筑物每层平面在10000m2左右时,至少要设2个变配电所,以减少干线的长度降低线路损。
1.2.3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。优化变压器选用最小损耗的动行方式：例如：因季节性的变化空调机组或专用设备可考虑设专用变压器，以降低变压器损耗。
1.2.4减小导线长度
荷线路尽量短：线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度降低线路损耗。在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线,不至于产生支线沿着干线倒送的现象。
1.2.5增大导线截面
首先,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面,所增加的费用为M,由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M/m为回收年限,若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言,导线截面小于70mm2线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次,利用某些季节性负荷的线路这些用户不用时,可提供给常期用户作供电线路使用,以减少线路和电阻。
1.3功率因数补偿
在民用建筑中通常包含大量的电力变压器、异步电动机、照明灯具等用电设备。这些用电设备所需的无功功率在电网中的滞后无功负荷中所占比重很大。因此提高系统的功率因数能改善电压质量，减少无功在线路上的流动，提高用电设备的工作效率，从而达到节能的目的，包括合理选择电动机等用电设备型号，提高系统自然功率因数；通过关联电容器、安装移相器等措施，采取集中补偿与分散补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合等人工方式，达到提高功率因数目的。
1.4谐波治理
电力系统中的无功功率主要由相位角和高次谐波造成，电力电子设备等的非线性负载产生的高次谐波，增加了电力系统的无功损耗，因此在工程调试与试运行阶段进行谐波实测与分析，抑制谐波电流在线路中的含量，降低线路损耗，从而能提高电能利用率。
1.5变配电设备选择
1.5.1变压器的选择
变压器应选用低损耗、低噪声的节能变压器。节能变压器是空载、负载损耗相对小的变压器，根据行业标准的要求，某一型号或系列的变压器，新型号的自身功耗应比前一个型号低10%。例如：S10型应比S9的空载、负载损耗低10%。
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变压器的容量不宜过大，以免供电线路过长，增加线路的损耗。变压器额定容量应能满足全部用电负载的需要，但不应使其长期处于过负载状态下运行。对于有两台以上的变压器的变电所，应考虑其中任一台变压器故障时，其余变压器的容量能满足重要负荷级以下的全部负荷的需要。
1.5.2应急电源的选择
应急电源有：柴油发电机组、UPS、EPS、蓄电池组等。以柴油发电机组和有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路方案为节约电能的最佳择。因为UPS、EPS、蓄电池组均需要对蓄电池进行充电，长期运行必然造成电能的消耗。
2.电气照明的节能
照明节能是通过选择合理的照度标准，选用合适的光源及高效节能灯具，采用合理的灯具安装方式及照明配电系统，并根据建筑的使用条件和天然采光状况采用合理有效的照明控制装置来实施的。
2.1照明节能设计措施
在满足眩光限制的条件下，应优先选用灯具效率高的灯具以及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；在安装高度上，应尽可能降低灯具的安装高度，以节经电能；应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器；选用电阻率较小的线缆、减少线缆长度、适当加大线缆的截面积，以降代线路阻抗，减少配电线路中的电能损耗；主照明电源线路尽可能采用三相供电，以减少电压损失，并应尽量使三相照明负荷平衡，以免影响光源的发光效率。
2.1.1合理选择照度值
照度计算的目的是根据所需要的照度值，结合其它已知条件来决定灯泡的容量或灯的数量。照度计算方法有利用系数法和逐点计算法两大类，利用系数法用于计算平均照度与配灯数，逐点计算法用于计算某点的直射照度。
选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照明质量合理的照度和优良的照明质量，如照度均匀度、良好找眩光限制和光源的显色性等，形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率。
2.1.2合理选择照明方式
照明方式是指照明设备按其安装部位或光的分布而构成的基本制式。照明方式可分为一般照明（分区一般照明）、局部照明和混合照明。
2.1.2.1一般照明
在不同的照明场所中，使用合适的照明方式能够达到最好的效果，例如普通的办公场所，在一个很大的房间内其内部空间是分为很多区域的，而这些区域中的往往会需要不同程度的照明，这时候就可以采用一般照明中的分区一般照明，这样就会将不同的照明区域划分开来，虽然管理起来会比较复杂，但是也避免了电量浪费，而且如果某一区域出现了照明事故，也不会令其他区域也瘫痪，能够将危害发生时候的损失减少到最小。
2.1.2.2局部照明
局部照明是指在一个区域内某一部分会因为有东西阻碍而无法被光源照到，因此需要在这一部分加设照明设施，或者说某一区域内光亮过强使得人们的身体健康受到了影响，也需要局部照明来进行解决。 在高大的房间或场所可采用一般照明与局部照明相结合的方式，在上部设一般照明，在柱子或墙壁下部装壁灯照明即局部照明，比单独采用一般照明更节能。
2.1.2.3混合照明
混合照明指的是某些区域场所内需要将一般照明和局部照明混合使用，这种照明组合方式在我国屡见不鲜，大多是由于照明要求的不同而产生的。在照明要求高，但作业密度又不大的场所，基只装设一般照明，会大大增加照明安装功率，因而不节能，应采用混合照明方式，即用局部照明来提高作业的照度，以节约能源。
2.2照明控制
根据建筑物的建筑特点、建筑功能、建筑标准、使用要求等具体情况，对照明系统进行分散、集中、手动、自动、经济实用、合理有效的控制，也是一种节能的方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点，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，奖灯关闭。例如：卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可彩用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
2.3天然光的利用
在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术经济政策，实施经色照明，宜利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。充分利用天然光的同时采用人工照明措施，两者配合，提高节能效果。
结论：电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分，为了实现我国可持续发展战略，建筑节能势在必行。我国结合实际情况，综合利用条种节能技术措施，选择经济合理的节能方案，充分研究相关政策的制定睡配套，形成新的机制和运作模式，制定出可操作性强、便于实施和审核检查的一整套科学体系，使之更好地指导和规范建筑节能，推动建筑节能的健康发展。
参考文献
[1]梁美贵. 浅析建筑电气节能技术措施[J]. 科技资讯. 2010（12）
[2]胡松昌. 建筑电气设计中的照明设计与节能措施[J]. 房地产导刊. 2015（01）
论文作者:林春燕
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/27
标签：变压器论文; 节能论文; 照度论文; 负荷论文; 线路论文; 截面论文; 导线论文; 《基层建设》2016年35期论文;