建筑电气设计中的节能探讨

在电气节能工作中，抓好事前控制是关键，选择节能型设备及器具，对保证电气节能的实现，可以起到事半功倍的效果。

1 供配电系统的选择

（1）供配电系统。根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，合理选择供配电系统，包括变压器及配套设施。变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损失，内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而降低电耗。

（2）配电变压器。应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，选择变压器的容量和台数，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器。尽量选用性价比高的节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器。

（3）电力电缆。电缆截面的选择应同时满足技术条件和经济电流条件，取截面较大者，按经济电流条件选择电缆有利于电缆的节能降耗。

（4）选用节电装置。自动稳压型交流电源集中控制节电装置，采用“电磁平衡原理”节电技术，通过装置本身的感抗和复合系统感抗形成互感，可提高复合 系统电能的利用率。节电装置串联接入电力系统中，对系统输入电能进行集中控制与多方位管理，改善电能质量，将供电参数调整到负荷设备最合适的工作状态。

（5）采取抑制谐波技术。谐波的产生会导致电动机效率降低、发热增加、缩短使用寿命；变压器产生附加损耗，从而引起过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏；谐波电流会引起电气设备及配电线路过载导致短路，甚至引发火灾。常用的抑制方法有增加换流装置的脉动数、加装交流滤波装置、改善三相不平衡度、在用户进线处加装串联电抗器、采用有源滤波器／无源滤波器等新型滤波措施，从而抑制高次谐波造成的系统发热和损耗，实现电气系统的节能。

（6）充分利用太阳能光伏发电。太阳能光伏发电是利用光伏效应把太阳光能直接转化成电能的供电模式。太阳能光伏发电系统主要应用于太阳能热水、太阳能锅炉、太阳能照明（太阳能路灯、庭院灯、草坪灯）等。

2 照明系统

管型荧光灯镇流器能 效限定值应符合规范要求。低压配电系统选择的电线、电缆截面不得低于设计值，每芯导体电阻值也应符合规范要求。交流单芯电缆或分相后的每相电缆宜品字形敷 设，且不得形成闭合铁磁回路。三相照明配电干线的各相负荷宜分配平衡，其最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的１１５％，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值 的８５％.

（1）光源的选择。应根据使用场所的不同，合理选择光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再启动时间等光电特性指标，一般房间优先选用荧光灯。在对显色性要求较高的场所宜选用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显色型钠灯等高效光源。高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效长寿命气体放电光源。

（2）照明方式。照明方式可分为一般照明、分区照明、混合照明。一般情况下，应充分利用自然光，避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式，坚持在不降低照明质量的前提下，有效控制单位面积的安装功率，优先采用分区照明方式。

（3）灯具镇流器的选择。主要选用镇流器的类别：自镇流荧光灯应配电子镇流器；直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所，宜配恒功率镇流器；功率较小者可配电子镇流器。

（4）照明控制方式。照明控制方式应遵循以下几条原则：１）灯具控制开关控制的光源数量不宜少于２个（单灯具除外）。２）每个灯具开关控制的光源数量不宜太多。灯具按与侧窗平行分别控制。对部分光源实施声、光控制，或全夜、半夜控制。公共区域、展厅、停车库（场）、建筑泛光照明等宜采用建筑设备监控系统控制。３）观众厅、会议室等宜采用智能照明控制系统控制。

3 建筑电气节能工程施工。

（1）结合工程实际，确定控制要点。建筑电气节能工程具有隐蔽性强、现场测试要求多、质量数据采集快、材料质量与安装质量对节能效果影响大的特点。 在施工中，参建各方要认真做好材料设备的验收，而且要按规定进行见证取样检测，严把材料、工序质量关，及时做好隐蔽工程验收。应把国家相关节能技术要求和 设计节能值作为质量控制的目标，如配电电源质量参数、照明系统的照度、照明功率密度、总线路损耗等。

（2）加强检测调试，实施过程监控和验收。施工过程中，应加强对电气设备交接试验、接地电阻测试、绝缘电阻测试、等电位联结测试等的抽测和资料核查，以评价施工质量是否满足节能设计要求和相关节能标准规定，对发现的施工质量问题要求施工单位加以整改。

验收时应采取抽测等手段，审查各种性能参数的测试情况和电气系统空载试运行及负荷试运行。

4 建筑电气运行管理

搞好设备设施的运行及维护管理，节约用电，降低运行成本，是建筑物投入使用后节约能耗的重要内容。

（1）合理调整高峰时段用电负荷

正常情况下应尽量使变压器的负荷率控制在６０％左右，此时变压器的损耗较低。因此，在高峰用电时段，应优化设备运行方案，选择卸除某些相对不重要的机电负荷和照明负荷，使高峰期负荷降低。

（2）公共照明和办公设备运行管理

在不影响办公的情况下，应尽量调低照度或及时关闭灯具，无特殊需要，装饰类灯具尽量不要长时间开启。对人员流动较少的区域，灯具控制开关应采用感应 式、声控式、触摸延时关闭等控制方式，有条件的可对公共照明系统进行实时监控。长时间不用的计算机等办公设备应及时切断电源，减少待机损失。

（3）空调系统运行管理

夏季将空调设定温度值下调１℃，将增加９％的耗能；冬季将设定温度上调１℃，将增加１２％的耗能。因此适当调整空调设定温度值，是空调节能的有效措 施。同时，利用设备监控系统来加强空调系统机组设备的运行管理，并根据系统负荷的变化和气象环境，及时调整空调系统运行方案，降低设备运行总功率，控制空 调设备的最佳启停时间，可在保证环境舒适的前提下，缩短空调不必要的运行时间，以实现节能运行。

（4）电梯的运行管理

在低峰运行时，应及时调整程序停运部分电梯，并尽可能减少电梯的空载或低负荷运行。在高峰运行时，可采取每部电梯按计划缩减层站或错层停站措施，延长电梯行程，缩短运行周期，运行速度会有较大提升，从而提高其运行效率。

总之，只要正确设计供配电系统，选用节能型电气产品，施工中加强过程监控和验收，运行中通过科学的管理，定能实现供配电系统及用电设备的节能目标。

笔者在辽宁省建设科学研究院综合实验楼节能改造的建筑电气设计中充分考虑以上诸点，获得了辽宁省住房和城乡建设厅颁发的辽宁省优秀工程勘察设计二等奖，满足了规范要求，达到了建筑节能的标准。