摘要：随着人类环保意识的增强，人们越来越关注生活中的各种节能设计。近年来我国城市化建设的快速推进，带来了建筑行业的快速发展，而电气系统作为建筑工程中的一项重要环节，其节能技术的先进性与否会直接影响建筑的电力消耗情况，因此电气节能技术愈来愈受到重视。通常情况下电气节能技术会在不影响人们正常使用需求的情况下工作，其主要目的就是为了节约能源，本文将电气节能技术的基本情况进行分类分析，并提出一些个人建议，希望本文能为该方面的电气设计人员提供一些方向性的参考。
关键词：建筑电气设计；电气设计；节能技术
我国属于资源大国，但由于人口众多，所以总体资源十分紧缺，因此节能成为我国城市化建设的主题。近年来大量的建筑工程完工，对我国的能源保障提出了严峻的考验，加剧了能源紧缺这一社会发展的矛盾，严重影响着我国的经济发展。本文将针对绿色建筑中的电气节能方向进行分析，介绍当前应用比较广泛的的电气节能技术。
1.照明系统节能设计
在整个建筑能耗中，照明系统占据建筑总能耗的约百分之二十，因此照明节能设计是一个重点考虑的方向。大概可以从三方面方面着手，分别为装备节能，节能设计，节能控制。当前的国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034-2013中，明确规定了照明灯具的性能参数和场所照明的照度、功率密度等主要指标。灯具性能参数的提升（如灯具效率），既有利于照明设备的整体性能提升，也能从根本上节约能源。场所照明设计时照度的限定，避免了建设过程中因不必要的拔高照度标准，从而造成能源浪费。工程设计时，从功率密度上对场所的照明能耗设置天花板，这对照明能耗控制有重大指导意义。
工程应用中，应选择高效率的灯具，光源应选择寿命长，发光效率高，显色指数满足要求的光源。实际运用中，金卤灯，荧光灯等节能灯具已被大量成熟应用，当前比较新颖的LED光源由于技术提升，显色指数已能够满足室内建筑的要求。LED灯具由于其配光曲线容易控制，灯具效率接近1，其灯具效能已超过金卤灯、荧光灯的灯具有效效能，被逐步应用于设备房、车库、公共区域及客房等场所。
同时，应根据房间功能，室形指数合理布置灯具。灯具配电时应充分利用自然光，白天自然光照度满足时可适当减少或关闭靠窗位置的照明灯具，达到节能的效果。照明控制方式也应考虑节能设计，如采用智能照明控制，采用节能自熄开关等技术，在无人时降低场所照度。以上措施均可达到节能的目的。
2供配电系统节能设计
如果说照明系统节能是从末端为着眼点的话，那么配电系统节能设计则是从电力输送过程中为切入点。具体的可以通过以下几点实现。
变配电所设置：变配电所尽量靠近负荷中心位置，合理选择配电线路路径和电线电缆截面，减少线路长度和线路压降，降低线路损耗，达到节能的目的。
负荷计算：根据负荷特点合理计算用电负荷，优化经济运行方式，合理选择变压器容量和台数，力求使变压器的实际负荷接近设计负荷，确保变压器在比较经济的负荷率下长期运行，提高变压器技术经济效益，减少变压器能耗。
功率因数补偿：在变压器低压侧设置集中功率因数补偿装置，补偿后使功率因数大于等于0.9，以减少无功电流损耗。
谐波治理：对于可预测的和明显可能产生大量谐波的设备设置谐波抑制装置，当难以预测谐波含量和谐波次数时，预留谐波抑制装置的安装条件，待工程竣工运行后根据具体情况有针对性地进行谐波治理，改善电源质量，减少谐波电流损耗。
以上配电系统的合理设计，能够减少近百分之五左右的能源损耗。
3.选用节能型的电气设备
选择高效节能型设备也是建筑电气节能的一个重要方向。建筑电气专业中的设备主要包含灯具、电力系统设备、电缆、变压器、控制设备等几大方面。
灯具设备节能主要是指灯具效率，光源，镇流器三点。灯具效率和光源节能前面已有论述，此处着重说明镇流器的合理选用。整个灯具的能耗中，镇流器的能耗约占10%，因此选择合适的镇流器也能够达到节能的目的。首先镇流器产品能效值需符合国家产品能效标准的要求，并尽量选用能效等级高的产品，功率因数不低于0.9。其次，不同的光源推荐配置不同的镇流器，如荧光灯配置电子镇流器，气体放电灯配置带电容补偿的节能型电感镇流器。
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电力系统设备、电缆应选用绿色环保且经国家认证的电气产品。在满足国家规范及供电标准的前提下，选用高性能配电设备，选用高品质电缆、电线，从而降低自身损耗。
选用节能型变压器，可以有效降低变压器自身的空载损耗。尽量选择D/Yn 11结线组别的变压器，其具有缓解三相不平衡，抑制三次谐波的特点。
4.建筑电气节能监控措施
4.1能源管理系统
采用能源管理系统，可对建筑的电力、燃气、水、冷暖负荷等各类能耗数据进行采集、处理。通过能源统计、分析，重点能耗设备的监控管理等手段，使运营方对能耗的使用情况有准确的掌握。
电能计量装置应选用经计量检定机构认可的用电计量装置。实施计算机监测管理的电能计量装置的检测参数包括电压、电流、电量、有功效率、无功功率、功率因数等。计量措施一般分空调、照明、动力、电梯几类做分项计量。
4.2节能控制技术
选用节能电梯，并采取电梯群控、扶梯自动启停等节能控制措施。既能够满足高峰期同时使用，也能够在低峰期实现停运电梯或降低其运转速度功能，从而达到节能的目的。
水泵、风机等设备选用具有节电措施的设备。如新风机、生活水泵可采用变频控制，根据负荷投入情况，降低电机的运转速度。
智能照明控制系统尤其适合用于车库，公共走廊、大堂，大开间办公室等场合，可根据使用周期特点，人员流动情况，适当降低上述场合的照度，从而实现节能。
5.建筑电气节能设计应遵循的原则
建筑电气节能设计并不是简单应用节能技术，采用节能产品，应根据项目所在的气象环境，施工便利性，运营维护等方面，做一个综合性考虑。实际应用中，应该遵循三个原则。
首先，立足项目，从实际出发。现如今建筑电气节能技术已经得到了很大发展，技术众多，但正确应用这些技术需要结合项目的实际情况，针对电气节能技术需要的条件做综合的评估。例如太阳能发电需要主要评估项目实际日照时间，同时考虑到设备维护，需要纳入环境污染程度，环境酸碱腐蚀程度等。风力发电技术应用，主要考虑项目所在地风力是否丰富，同时在建筑方案设计时应保证设备安装于迎风面位置，为了长远考虑，也应考虑建筑周边发展不至于影响风力资源。
其次，以人为本，满足正常使用需求。建筑电气节能技术的出发点是为了节能能源，但在追求低能耗的目标时，也要满足正常的功能需求，如办公室的正常照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性要求，空调的温湿度控制，进排风换气等应满足健康办公生活的需要。万不可为了节能而影响正常功能使用，避免本末倒置的情况。
最后，经济效益平衡发展。建筑的节能技术一般而言，一次投资较大，且技术复杂，需要后期的精细维护，因此设计过程中应充分考虑市场需求和基本国情，考虑其带来的实际经济效益，避免为了节能而过高的消耗投资，增加运营费用的问题。
综上而言，建筑电气节能技术的周期贯穿整个项目，需要从建筑方案开始，谨慎论证，综合评估，选择合适恰当的节能技术，既能带来运营维护上的便利，也能产生可观的经济效益。
结束语
现如今，绿色建筑以其可持续发展的形象引领建筑行业的发展潮流，节能技术的应用越来越广泛，已经成了行业发展的趋势。这不仅仅能够节约能源产生经济效益，也是我们建设环境友好型社会的必然要求。在这种背景之下，所有的电气工程设计人员和电力设备研发人员都应该尽量对建筑电气和电气设备进行不断的优化设计，大量应用节能技术，为生态文明建设和美丽中国贡献自己的一份力量。
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论文作者:潘斌斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：节能论文; 节能技术论文; 灯具论文; 建筑论文; 谐波论文; 变压器论文; 镇流器论文; 《基层建设》2018年第23期论文;