兰州市城市建设设计院
摘要：随着全球经济的不断进步，各行各业也都有了长足的发展，但是伴随着经济与企业发展的却是日益减少的自然资源以及不断恶化的生态环境。近年来，随着城市化的不断深入，建筑电气能耗已经成为建筑业能源消耗的重要部分，因此，建筑电气节能设计是非常有必要的。本文主要先从建筑电气节能设计应遵循的原则入手，然后就建筑电气节能设计策略进行探讨。
关键词：能源危机；建筑行业；电气节能设计；策略
随着全球经济的不断进步，各行各业也都有了长足的发展，但是伴随着经济与企业发展的却是日益减少的自然资源以及不断恶化的生态环境。近年来，随着城市化的不断深入，建筑电气能耗已经成为建筑业能源消耗的重要部分，因此，建筑电气节能设计是非常有必要的。
一、建筑电气节能设计的原则
1、满足建筑物的功能。即满足照明的照度、色温、显色指数；满足建筑物使用中的舒适性；满足电气设备的可靠、稳定运行。
2、经济性原则
建筑电气节能设计中的经济性原则指的是，对电气设备初期投资的费用以及后期运营费用的投入应该保持在经济花费合理的范围以内，应该避免因为过多的采取节能措施与节能投入，而过高地进行投资，导致电气设备初期投资的费用与后期运营的费用不能在短时间内收回，造成建筑企业的经济损失。
3、安全可靠性原则
建筑电气节能设计必须遵循安全可靠性原则，在这个方面，电气节能设计时应该做到确保用电负荷的最大任务量，保障在所有电气设备正常运行时供电的连续性与可靠性，避免电气设备运行期间电力供应不足的现象发生。除此之外，还应该保障工作人员在进行安全安装与维修操作时的人身安全以及用户在使用电气设备时的安全，避免因为过度节能而影响电气设备的安全功效。
二、建筑电气节能设计策略探讨
1、供配电系统的节能设计
供配电系统的节能设计应根据建筑工程供电情况以及电力负荷状况，科学合理地进行供配电系统的设计，在设计中尽量遵循简易、可靠的供电原则。
（1）变配电所或者箱式变电站的位置最好应该设置在负荷中心的附近，这样就可以减小供电线路距离供电负荷中心的距离，从而减少电能在线路传输过程中的损耗。
（2）减少变压器的功率损耗。做到以下几点：第一、降低空载损耗；第二、降低负载损耗；第三、选择适宜的负载率；第四、优化变压器的运行方式。
（3）降低线路损耗。具体途径如下:第一、合理选择线路路径；第二、合理确定电气功能用房的位置，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；第三、增大导线截面；第四、安装无功补偿装置，提高系统的功率因数，容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式，容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。
2、照明系统的节能设计
建筑电气节能设计中的照明系统的节能设计理念就是，在不影响建筑内部照明设备的正常功能发挥以及照明质量的情况下，通过一系列的措施减少照明系统中的损耗状况。
（1）选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改，这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆光源的效率与电力消耗最为密切，在满足照明质量的前提下，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯，高大车间、厂房及体育场馆的室外照明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）选用高效性能的电气附件。电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上，其本身功耗也比电感镇流器降低50%～75%，综合电输入功率降低18%～23%，节电效果显著。另外，在大面积使用气体放电灯的场所，宜装设补偿电容器，补偿后功率因数不应低于0190。
（3）选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式，也是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配，综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合，选择合理的照度标准值，把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值，尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用，从而达到节能的目的。
（4）采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化，决定电气照明点亮的范围，实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点；在给定的时间和地点控制照明提供的照度，可有效地节能；采用各种类型的节电开关，如在旅馆客房设置节能控制型总开关，对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯（应急照明除外)采用节能自熄开关等；公共场所、室外照明，可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。
（5）积极推广使用新型光源。发光二极管(led)被称为“绿色光源”，较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%，节电潜力巨大；随着led的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，与led光源结合，发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用；室外照明可选用太阳能灯具。
3、空调系统的节能设计
空调系统的能源消耗在建筑内部的电气设备使用的能源消耗总量中占据着极大的比例。对空调系统节能设计的具体措施为：根据空调系统能源消耗在时间与季节上分布的规律与不同，对机电设备采取启动停止的优化管理措施；根据其新风引入方式，还可以通过在过渡季节和冬季直接引入室外的温湿度相对较低的新风来带走房间内所产生的各项热湿负荷。配置智能型控制系统，室内安装温湿度探头，合理确定启停空调和加热器的条件，避免不必要的资源浪费。
4、动力系统的节能设计
作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用的比较普遍，其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：
（1）采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
（2）根据负荷特性合理地选择电动机。了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。
（3）轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于0.13时，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。对于经常轻载的生产机械，也可采用具有启动功能的轻载节电器，以达到“轻载降压运行节点”的目的。
（4）根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。
（5）改进控制方式，提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式，节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。
结束语
综上所述，虽然目前许多建筑电气的能源消耗情况严重，但只要采取科学合理的建筑电气节能设计，就可以有效地降低建筑电气使用中不必要的能源损耗，从而提高能源的有效利用率。在倡导节能减排的现代社会，建筑电气节能设计具有巨大的发展潜力，并且可以为城市的可持续发展作出重要的贡献。
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[3]姬翔,郭小玲,王学文.建筑电气节能设计的探讨[J]. 科技创新与应用,2012,09:63+44.
论文作者:侯国龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/14
标签：节能论文; 电动机论文; 建筑电气论文; 负荷论文; 照度论文; 方式论文; 功率因数论文; 《防护工程》2017年第13期论文;