摘要：本文作者结合多年工作实际，就建筑电气节能设计进行了简要探讨，供同行参考研究。
关键词：电气设计；节能
建筑电气的节能设计有很大的潜力，节能过程贯穿于项目的决策、设计、施工、使用等整个周期。电气节能设计已经成为电气设计的重中之重，作为专业电气设计人员，应该在整个设计过程中精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套既符合各种技术指标又能够满足功能需求，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
1 建筑电气节能设计的基本原则
电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑，通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。
1.1适用性原则
所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源，为建筑设备提供必须的动力，为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下，优化供配电设计，从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能．要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数：要满足建筑物舒适卫生的良好环境：满足各处运输通道的畅通无阻等。
1.2节约性原则
所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益，不能因为节能而过高的消耗投资，增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料，争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3节能性原则
所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的．再考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面，节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。
2建筑电气节能设计内容及措施
2.1供配电系统的节能设计
2.1.1根据用电负荷的容量及分布，使变、配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。
2.1.2供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗．
2.1.3合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素．当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，宜以10（6）kV供电．对大型公共建筑的空调冷水机组．考虑节能因素，经方案比较尽量采用10（6）kV冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响．
2.1.4合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
2.1.5减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。
2.2选择低损耗的节能型变压器
变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10 kV 和35 kV 电压等级的变压器在电力和配电系统中普遍使用且数量巨大。据估计，目前在电网上运行的10 kV 和35 kV 级变压器容量约有10 亿kVA 以上。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力，特别是量大面广的10 kV 和35 kV 级变压器。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S10 系列、S11 系列。SL7、S7 型变压器及以前的高损耗变压器已由国家先后公布淘汰，停止其生产和销售，不再采用。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所，宜采用低损耗节能型干式电力变压器（SG10、SG11、SC6 等系列）。对电网电压波动较大，为改善电能质量，采用有载调压电力变压器。在变压器设计中，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式等也是节约能源的有效途径。
2．3照明节能
照明的节能设计照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求和照明质量的前提下，尽量减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能，通常的照明节能措施有以下几种：
2.3.1 充分利用自然光，电气设计者应多与建筑专业配合，做到充分有效的利用自然采光使之与室内人工照明有机地结合，有条件的利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明，以减少电量的消耗。
2.3.2 严格遵循《建筑照明设计标准》，在标准中规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等，照度标准是不可随意降低或提高，要有效控制单位面积灯具安装功率。
2.3.3 照明设计可采用高效的光源，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）紧凑型荧光灯及LED光源，高大车间、厂房及体育馆场等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
2.3.4 推广使用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器，灯具功率因数不小于0.90。
2.3.5 改进灯具控制方式，通过采用各种节能型开关或装置进行节电。根据照明使用特点采取分区控制灯具或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，在楼梯、过道、厕所等处可装上自动控制开关，并应尽量选择小容量的灯泡。
2.4充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是环保的可再生能源，太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器和蓄电池和逆变器组合而成。太阳能光伏发电系统主要应用于建筑物的部分用电设备上，如：环境照明（庭院灯和草坪灯等）道路照明和体育场照明等。在系统的节能设计中，应考虑下列主要因素：用电负荷的性质、用电量和每天所需的工作时间；系统输出时电压的等级设计；阴雨及雾霾天气时，保证系统能够处于连续工作的状态；建筑物所处位置的日照时间和太阳能辐射量等。
结语
建筑电气节能已成为电气设计中的重中之重，作为建筑电气设计人员，应结合工程项目自身特点，精心设计、精心比较，采用切实可行的节能措施，把节能贯穿于电气设计过程始终，真正把节能理念落到实处，促进资源节约型社会的更好建立。
参考文献
[1]祁会祥.谈绿色建筑和建筑节能设计[J].山西建筑，2014，32：198-200.
[2]赵海波.对建筑电气的节能设计方法探讨[J].科技创新与应用，2014，32：252.
论文作者:牛祺飞,张学文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签：节能论文; 变压器论文; 电能论文; 电压论文; 负荷论文; 系统论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;