基于建筑工程的电气节能探讨

【摘要】节能是指应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率。它是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。本文围绕当前我国建筑电气节能设计中的供配电、电气照明以及设备方面提出具体实现建筑电气节能的多种措施和办法。

【关键词】电气节能 设计原则 主要方式

前 言：近年来，我国建筑工程在电气设计中逐渐向着节能化方向迅速发展，随着社会的发展，人民生活水平的提高，整个社会的用电需求量直线上升，能源价格不断攀升，能源危机迫在眉睫。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例，建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。

一、我国建筑电气节能的必要性

随着经济发展，我国经济与社会发展已进入大量消耗能源阶段，而自身能源又相对贫乏，我国的建筑能耗占社会总能耗的30%左右，并且呈逐年上升的趋势。建筑领域电能源供不应求矛盾日益突出。此外，基于电力能源的普及面广和覆盖率大的特点，合理有效的减少电力能源消耗，提高电力能源利用率已成为国家关注的焦点。近年来，在国家努力创建节约型社会的新形势下，早已把建设"资源节约型"社会为总体目标。

二、基于节能理念的建筑电气设计原则

随着相关部门已经深切意识到节能问题的重要性和紧迫性，就目前建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看，电气节能的设计应坚持以下三个原则：1、从实际出发原则。在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程，工程师应对楼宇建筑内部现有系统的全面了解和综合能耗的统筹分析，以实际情况为根本出发点，制定节能措施。2、低能耗满足原则。建筑电气节能的设计在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。3、经济效益原则。智能化楼宇电气节能的设计投资较一般比较大，在设计规划建设时要充分考虑市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益。

三、建筑工程电气节能的主要方式

1、建筑照明系统的节能设计措施。

自2014年06月01日起，按照新的规范法则要求，我国开始实施新的《建筑照明设计标准》。规范中详细规定了各种居住建筑和公共建筑的各种照明标准值，并在第六章节做了相关的照明节能限制（如右图所示）。这其中，办公建筑或其他建筑中具有办公用途的场所，商店建筑，旅馆建筑，医疗建筑，教育建筑，会展建筑，交通建筑，金融建筑，工业建筑非爆炸危险场所，公共和工业建筑非爆炸危险场所等照明功率密度限制为强制执行条例。此外，还强制要求：当房间或场地的室形指数值等于或小于1时，其照明密度限制应增加，但增加值不应超过限制的20%；当房间或场地的照度标准值提高或降低一级时，其照明功率密度限值应按比例提高或折减。此外，该规范还对照明光源选择，照明灯具及附属装置选择，照明数量和质量，照明电压，照明配电系统，天然光的利用做了相关规范。

在实际的建筑电气系统设计中，应考虑选用高效低能耗的设备，提高能源的利用效率。例如：影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，因此合理选择照明线路也是降低电能损耗的一方面；大多数照明电压为220v 照明系统一般由单相二线、三相四线这两种方式供电。其中三相四线供电方式损耗较少，因此要尽可能的选用这种三相四线方式进行供电；天然光是免费的光源，建筑电气节能设计既要节约照明用电，还要充分利用自然光等光源，实现少开灯来降低电能的消耗。照明系统节能设计力求减少照明系统中光能的损失，最大限度的利用光能。另外，还可以设置照明及插座总能耗计量装置，作为节能的数据依据，以便设计更为合理的节能措施。

2、供配电系统节能设计。供配电系统节能设计是建筑节能设计最关键的环节，其中包括变配电所的合理选址布置、变压器的合理选择等方面。变配电所的合理选址布置要了解住宅单体分布情况和季节情况。根据楼宇建筑的用电负荷特性，准确统计工程区负荷所需的供电容量和用电等级，作为选择变压器和导线的依据。以便设计出简单可靠、稳定经济的供配电系统。合理选址布置有利于有效提高配电质量水平、减少线路综合损耗，配电所、箱式变电站的位置应尽量靠近用电负荷，保证其它用电设备高效稳定运行，达到节能降耗的目的。变压器的损耗包括负载损耗和空载损耗两个方面。负载损耗要选用低损耗变压器。目前普遍使用的干式变压器系列已发展更新。按变压器行业的规定，每一个新的系列均比前一个系列节能。例如新型低损耗干式变压器SCB11 型与SCB10 型相比，空载损耗平均低10%，负荷损耗平均低10%。空载损耗可以通过利用非晶态磁性节能材料作为一种新型的节能材料来控制损耗达到节能的效果。还要注意合理选择变压器的负荷容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化影响变压器工作。

3、提高供配电系统的功率因数。配电系统的功率是影响电能利用率的重要因素，在设计配电系统时，要尽可能的满足简单可行的要求，而且同一电压等级的供电系统的变配电级数不能超过两级。同时，配电系统中尽量减少变电级数的使用，这样可以有效的防止无谓的电能损耗。在选择供电电压大小时，由于在其它条件不变的情况下，电压越高电能的损耗就会越小，变电所一般都距离负荷中心较近，而低压配电间应该靠近电气竖井，并且要合理的分布供电网络，因此，将低压供电的半径保持在100m 以内最合理。

4、电梯和空调的节能设计。利用电梯交通计算（流量分析），合理确定电梯的台数、速度、载重及分区。选用节能电梯，减少了相应的机械损耗。选择恰当的控制系统，对两部并列的电梯选用并联控制，对相邻三部以上的电梯使用群控控制，提高电梯运输效率。另外，空调系统的能耗占建筑能耗的40-60%。采用蓄冰空调技术，为用户降低电费的同时，达到电网移峰填谷的目的。在夜间用电低谷时段，开启制冷主机，将建筑物所需空调冷量制备好，并以冰的形式储存起来。在白天用电高峰时段，关闭制冷主机，进行融冰供冷，达到同样降温的效果。另外注意设置空调及供暖用电分项能耗计量装置，获取总能耗数据和一级子项的能耗数据；二级子项宜设置计量装置。以此来进行空调系统节能的数据计量依据，设计更为合理的节能措施。

四 小结

总之，建筑电气节能应从安全性、可靠性、经济性以及节能性等方面进行综合考虑，努力采用成熟、有效的节能技术，合理配置建筑节能设备，从而达到真正有效的节约能源，为经济的可持续发展和节约型社会做出应有的贡献。

参考文献：

[1]翁渭先，鲁大明.民用建筑电气设计节能技术应用研究[J].商情，2012，（23）：197-197.

[2]白团庆.建筑电气节能设计的探讨[J].中国科技纵横，2010，（21）：173，155.

作者简介： 姓名：董恒青，出生年月：1982.01，性别：女，民族：汉，职称：工程师中级职称，学历：本科，研究方向：建筑电气，供职单位： 新疆北疆建筑规划设计研究院。

推荐访问： 建筑工程 节能 探讨 电气

---