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摘要：随着经济社会不断发展，能源供需矛盾日益突出，能源的供不应求已经成为制约国民经济和社会发展的一个重要因素，作为二次能源的电能，如何降低能源消耗、提高能源利用效率，把节能技术合理的应用到建筑工程实践中，对建筑电气进行节能设计。本人做了以下探讨。
关键词：建筑电气；电气节能；设计措施
Abstract: along with the economic and social development, the contradiction between supply and demand of energy is becoming increasingly conspicuous, the supply of energy has become the main national economic and social development, one of the very important factors as second energy of energy, how to reduce energy consumption and improving energy efficiency, energy saving technology applied to the construction of a reasonable engineering practice, the architecture electrical energy conservation design. I do the following discussion.
Keywords: electrical building; Electrical energy saving; Measures designed
中图分類号：F407.6文献标识码：A 文章编号：
一、引言
我国人口众多，人均资源拥有量严重不足，但同时能源浪费现象却十分的严重。在供配电系统和用电设备方面，都存在巨大的节能改进空间，所以目前各地方政府也针对地区特点，在国家节能措施的设计规范下，制订了符合自己地区的节能措施要求。节能工作的重点是: 建立和健全节能管理机制，正确设计供配电系统，改革高耗能工艺，选用节能产品，更换改用高效设备，通过科学管理及合理组织生产等方法，实现供配电及用电设备的低能耗高效率的经济型运行。
二、节能措施
（一）产品选择
在建筑工程设计过程中，应首先考虑选用高效节能环保的电气产品和设备，以期降低系统自身的能耗。应该严格采用国家认证机构确认的标准产品，绝不采用国家明令禁止的、淘汰的和高耗能产品。
（二）供配电系统的节能措施
线路和变压器均具有电阻和电抗，因而功率损耗分为有功和无功损耗两部分，功率因数的提高可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。输电线路损耗ΔＰ中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗我们是可以避免的，具体方法有：
1.减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。
2.用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。
（三）变压器的选择
1.变压器的损耗主要分为两部分：a.与负载无关的空载损失。b与负载成平方比的负载损失。变压器有载时，除了固定铁损外，还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗，即铜耗P在不同负载条件下，变压器的总损耗为与P之和。
2.变压器的效率。变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比，变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑，对于季节性变化较大的负荷，宜装设两台变压器，当负荷长时间较低时可停用1台，以保持经济运行。
（四）无功功率的合理补偿
无功补偿时首先应减少用电设备的无功消耗，提高自然功率因数，具体措施:
1.正确选择变压器的容量和台数，以便可以切除季节性负荷专用的变压器。
2.荧光灯、气体放电灯灯具功率因数小于0． 9 时应做单灯电容补偿。
3.减少供配电线路的感抗，采用正确的电线、电缆的敷设方式及采用同心结构的电缆等措施。
4.正确选择电动机的容量。当采用提高自然功率因数的措施后，仍达不到供电部门及节能要求时，在变、配电室内集中进行电容补偿，对容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。
（五）照明节能
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，通常的节能措施有以下几种：
1.合理选择和确定照度标准值。
GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定了各类场所的照度标准值，实际设计中执行的照度值可能提高或降低一级。在一般情况下设计照度值与照度标准值相比较，可有± 10% 的误差，使照度标准值的选择具有一定的灵活性。对于规范条文规定的房间或场所，在选定的相关参数条件下，须达到规定的照度值并确保LPD 值不超标，该比值的量纲是Lm/W，表示投入的光通量相对于输入功率的比值，可作为照明设计参考的能效指标，规范条文规定的照度标准值与对应的照明功率密度值之比作为能效指标下限。
2.应用高光效照明光源。
照明光源的节电指标是发光效率，它是指每瓦所产生流明数的大小，数值越大表示发光效率越高，越节省电能，表1 是常用光源光效参数的比较。
表1 中表明荧光灯的发光效率比白炽灯高得多。
使用直管荧光灯的场所，应选用细管径( 即T8 或T5 型) 、稀土三基色直管荧光灯，不应使用卤磷酸钙荧光粉制的荧光灯，这样提高光效、显色指数，而且使用寿命更长，节能效果好。在办公、教室、商场和工业厂房一般功能性照明场所，使用直管荧光灯满足照度均匀度要求条件下，应选用功率较大的灯具( T8 不小于36 W，T5 不小于28 W) ，可提高能效约30%～ 40%。旅馆客房、会议室应用直管荧光灯或紧凑型荧光灯，应尽量不用或少用白炽灯，紧凑型荧光灯具有光效较高、寿命长、显色性较好，用它取代白炽灯可节约电能，其他场所应严格限制白炽灯的应用。积极推广应用高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯。商场营业厅、展览厅、候机厅等中等高度( 如灯具安装高度4 m ～6 m 左右) 的公共建筑显色要求高的宜采用较小功率的陶瓷金卤灯，其光效更高; 大件仓库、锻工车间、炼铁车间显色性要求不高的场所以及道路照明，应采用光效更高的高压钠灯; 高大的工业厂房采用金属卤化物灯。对设计选用的灯具( 直管荧光灯、单端荧光灯、自镇流荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等光源) 应选择其光效符合“节能评价值”的产品，以满足节能的要求。
推广应用高效节能镇流器: 荧光灯应选用电子镇流器或节能电感镇流器，符合使用要求时，可选用两个或几个灯管共用的镇流器; 金属卤化物灯、高压钠灯应选用节能电感镇流器，根据产品的发展，逐步应用电子镇流器。镇流器的功耗占灯功率的百分比见表2。
4.改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。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。休息场所、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采用程序控制或光电、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。
5.严格执行照明功率密度( LPD) 限值: 照明设计中应按选用的光源、灯具及布置计算照度，在符合GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定的照度标准值后，再验算实际的LPD 值，以不超过标准规定的LPD 限值为合格，低于LPD 限值更为节能。不能用规定的LPD 限值作为单位面积功率去计算照度。
6.合理利用自然光节能降耗: 充分利用天然光，把照明和天然采光相结合。建筑物的照明设计应充分利用自然光节能降耗。在进行照明设计时，应尽量利用自然光，白天少开灯。室内墙壁以洁白干净为准，可提高光的反射率，增加亮度。
7.选用高效的灯具: 灯具发出的总光通量占灯具内光源发出的光通量的百分比为灯具的效率，它说明了灯具对光源光通的利用程度。影响灯具效率的主要因素有: 反射器和保护罩的材料。目前这些材料很多，一般地对反射器而言经镀铝处理的反射镜其反射率达80%以上，保护罩以透明玻璃的透过率为最高，其次为棱镜塑料。因此，在灯具选型时，应优先选用高效的节能灯具，实现设计时阶段的节能。
三、结语
建筑电气设计工作者在平时工作中应大力推广和实施国家的节能方针，精心考虑各种可行技术措施，合理配置各种电气设备，同时不断对其进行有效、科学的控制和管理和改进，最大限度的减少能源消耗，提高能源利用率，为国家节能方针贡献一份自己的力量。
【参考文献】
[1] 张薇.民用建筑电气节能设计探讨.《甘肃科技》2010年第08期
[2] 杨磊.民用建筑电气工程中的节能.科技资讯.2010-01-03
[3] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册（第二版） .1998.09
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：建筑电气；电气节能；设计措施
Abstract: along with the economic and social development, the contradiction between supply and demand of energy is becoming increasingly conspicuous, the supply of energy has become the main national economic and social development, one of the very important factors as second energy of energy, how to reduce energy consumption and improving energy efficiency, energy saving technology applied to the construction of a reasonable engineering practice, the architecture electrical energy conservation design. I do the following discussion.
Keywords: electrical building; Electrical energy saving; Measures designed
中图分類号：F407.6文献标识码：A 文章编号：
一、引言
我国人口众多，人均资源拥有量严重不足，但同时能源浪费现象却十分的严重。在供配电系统和用电设备方面，都存在巨大的节能改进空间，所以目前各地方政府也针对地区特点，在国家节能措施的设计规范下，制订了符合自己地区的节能措施要求。节能工作的重点是: 建立和健全节能管理机制，正确设计供配电系统，改革高耗能工艺，选用节能产品，更换改用高效设备，通过科学管理及合理组织生产等方法，实现供配电及用电设备的低能耗高效率的经济型运行。
二、节能措施
（一）产品选择
在建筑工程设计过程中，应首先考虑选用高效节能环保的电气产品和设备，以期降低系统自身的能耗。应该严格采用国家认证机构确认的标准产品，绝不采用国家明令禁止的、淘汰的和高耗能产品。
（二）供配电系统的节能措施
线路和变压器均具有电阻和电抗，因而功率损耗分为有功和无功损耗两部分，功率因数的提高可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。输电线路损耗ΔＰ中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗我们是可以避免的，具体方法有：
1.减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。
2.用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。
（三）变压器的选择
1.变压器的损耗主要分为两部分：a.与负载无关的空载损失。b与负载成平方比的负载损失。变压器有载时，除了固定铁损外，还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗，即铜耗P在不同负载条件下，变压器的总损耗为与P之和。
2.变压器的效率。变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比，变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑，对于季节性变化较大的负荷，宜装设两台变压器，当负荷长时间较低时可停用1台，以保持经济运行。
（四）无功功率的合理补偿
无功补偿时首先应减少用电设备的无功消耗，提高自然功率因数，具体措施:
1.正确选择变压器的容量和台数，以便可以切除季节性负荷专用的变压器。
2.荧光灯、气体放电灯灯具功率因数小于0． 9 时应做单灯电容补偿。
3.减少供配电线路的感抗，采用正确的电线、电缆的敷设方式及采用同心结构的电缆等措施。
4.正确选择电动机的容量。当采用提高自然功率因数的措施后，仍达不到供电部门及节能要求时，在变、配电室内集中进行电容补偿，对容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。
（五）照明节能
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，通常的节能措施有以下几种：
1.合理选择和确定照度标准值。
GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定了各类场所的照度标准值，实际设计中执行的照度值可能提高或降低一级。在一般情况下设计照度值与照度标准值相比较，可有± 10% 的误差，使照度标准值的选择具有一定的灵活性。对于规范条文规定的房间或场所，在选定的相关参数条件下，须达到规定的照度值并确保LPD 值不超标，该比值的量纲是Lm/W，表示投入的光通量相对于输入功率的比值，可作为照明设计参考的能效指标，规范条文规定的照度标准值与对应的照明功率密度值之比作为能效指标下限。
2.应用高光效照明光源。
照明光源的节电指标是发光效率，它是指每瓦所产生流明数的大小，数值越大表示发光效率越高，越节省电能，表1 是常用光源光效参数的比较。
表1 中表明荧光灯的发光效率比白炽灯高得多。
使用直管荧光灯的场所，应选用细管径( 即T8 或T5 型) 、稀土三基色直管荧光灯，不应使用卤磷酸钙荧光粉制的荧光灯，这样提高光效、显色指数，而且使用寿命更长，节能效果好。在办公、教室、商场和工业厂房一般功能性照明场所，使用直管荧光灯满足照度均匀度要求条件下，应选用功率较大的灯具( T8 不小于36 W，T5 不小于28 W) ，可提高能效约30%～ 40%。旅馆客房、会议室应用直管荧光灯或紧凑型荧光灯，应尽量不用或少用白炽灯，紧凑型荧光灯具有光效较高、寿命长、显色性较好，用它取代白炽灯可节约电能，其他场所应严格限制白炽灯的应用。积极推广应用高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯。商场营业厅、展览厅、候机厅等中等高度( 如灯具安装高度4 m ～6 m 左右) 的公共建筑显色要求高的宜采用较小功率的陶瓷金卤灯，其光效更高; 大件仓库、锻工车间、炼铁车间显色性要求不高的场所以及道路照明，应采用光效更高的高压钠灯; 高大的工业厂房采用金属卤化物灯。对设计选用的灯具( 直管荧光灯、单端荧光灯、自镇流荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等光源) 应选择其光效符合“节能评价值”的产品，以满足节能的要求。
推广应用高效节能镇流器: 荧光灯应选用电子镇流器或节能电感镇流器，符合使用要求时，可选用两个或几个灯管共用的镇流器; 金属卤化物灯、高压钠灯应选用节能电感镇流器，根据产品的发展，逐步应用电子镇流器。镇流器的功耗占灯功率的百分比见表2。
4.改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。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。休息场所、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采用程序控制或光电、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。
5.严格执行照明功率密度( LPD) 限值: 照明设计中应按选用的光源、灯具及布置计算照度，在符合GB 50034-2004 建筑照明设计标准规定的照度标准值后，再验算实际的LPD 值，以不超过标准规定的LPD 限值为合格，低于LPD 限值更为节能。不能用规定的LPD 限值作为单位面积功率去计算照度。
6.合理利用自然光节能降耗: 充分利用天然光，把照明和天然采光相结合。建筑物的照明设计应充分利用自然光节能降耗。在进行照明设计时，应尽量利用自然光，白天少开灯。室内墙壁以洁白干净为准，可提高光的反射率，增加亮度。
7.选用高效的灯具: 灯具发出的总光通量占灯具内光源发出的光通量的百分比为灯具的效率，它说明了灯具对光源光通的利用程度。影响灯具效率的主要因素有: 反射器和保护罩的材料。目前这些材料很多，一般地对反射器而言经镀铝处理的反射镜其反射率达80%以上，保护罩以透明玻璃的透过率为最高，其次为棱镜塑料。因此，在灯具选型时，应优先选用高效的节能灯具，实现设计时阶段的节能。
三、结语
建筑电气设计工作者在平时工作中应大力推广和实施国家的节能方针，精心考虑各种可行技术措施，合理配置各种电气设备，同时不断对其进行有效、科学的控制和管理和改进，最大限度的减少能源消耗，提高能源利用率，为国家节能方针贡献一份自己的力量。
【参考文献】
[1] 张薇.民用建筑电气节能设计探讨.《甘肃科技》2010年第08期
[2] 杨磊.民用建筑电气工程中的节能.科技资讯.2010-01-03
[3] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册（第二版） .1998.09
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。