王凤云

（身份证号：230828195202250047）

建筑电气设计的节能措施

王凤云

（身份证号：230828195202250047）

我国人口众多，能源消耗大且相对短缺，然而能源浪费却相当严重，因此近年来国家积极推行节能减排和发展低碳经济，如何节约电能是每位电气设计人员必须认真考虑的问题。本文就建筑电气设计中的几种节能措施应用谈一些体会。

功率损耗；功率因素；照明；节能设计

1　电气节能设计应的原则

电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。应遵循以下原则：

（1）要满足建筑物的基本功能；

（2）提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗，提高能源的综合利用率；

（3）合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率；

（4）充分引入自然光线，以及采用太阳能光伏发电照明技术。

2　供配电系统的节能措施

（1）设计供配电系统时应简单可靠，配电级数不宜过多；同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压一般不宜多于三级，三级负荷不宜多于四级。

（2）应根据用电负荷的容量及分布，使变压器深入负荷中心，以缩短低压供电半径，降低电能损耗，节约有色金属，减少电压损失，提高供电质量。

（3）10kV配电系统应简单灵活，有较大的适应性。根据负荷等级、容量、分布及线路走向等情况设计，配电系统宜以环式为主，也可采用放射式或树干式。

（4）每个变配电所以及每条线路都应有明确的供电范围，不宜交错重叠。

3　变压器的选择

（1）在设计选择变压器时应选用节能型的，如S11、SCB11及SGB11等油浸变压器或干式变压器。

（2）正确选择变压器的负载率。

（3）三相电源分相单独供电时，会使流过的三相电流产生不平衡。

4　减少线路损耗

（1）尽量选用电阻率ρ较小的导线，如铜芯导线较佳，其次是铝芯导线。

（2）尽可能减少导线长度，在设计中：①线路尽可能走直线；②低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；③变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。当建筑物每层面积在10000m2左右时，至少要设2个配电所，以减少干线的长度。

（3）增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面。

5　提高供配电系统的功率因数

（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。

6　电动机节能设计

电动机的节能措施有如下几点：

（1）根据电动机经济运行的原则合理选用电动机；

（2）采用高效率电动机，减少电动机损耗；

（3）对轻载电动机采取降压运行方式实现节能。如改变电动机绕组接法，对经常处于轻负荷动行的电动机，应采用三角-星切换装置，将三角形接法的电动机改为星形接法，降低电机运行电压可以达到良好的节电效果；

（4）电动机无功功率就地补偿。如远离电源的水源泵站动力以及距离供电点200m以上的连续运行电动机、轻载或空载运行时间校长的电动机、YZR或YZ系列电动机、高负载率变压器供电的电动机均应首先采用电动机无功功率就地补偿。

7　照明节能设计

照明节能所遵循的原则是，必须在保证有足够照明数量和质量的前提下，尽可能节约照明用电。通常的节能措施有以下几种：

（1）充分利用天然光，以节约电能；

（2）使用高效照明光源。在满足照明质量的前提下，应尽量减少白炽灯的使用量；在办公室、教室、会议室、商店及仪表、电子等生产场所等应尽量使用稀土三基色荧光灯；高大车间、厂房及体育馆场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；

（3）室内装修尽量使用平滑接近于白色的反射材料。根据利用系数U=光源的光通量（φ1）/投射到工作面上的光通量（φ2）公式可知，饰面材料的反射效果越好，越节约电能，但是也越易于让人视觉疲劳，这需要设计人员针对不同照明环境要求综合考虑；

（4）积极推广节能型镇流器。直管型荧光灯应采用电子镇流器，气体放电灯宜采用节能型电感镇流器；

（5）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。卧房、病房、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。

总之，在供电系统或用电设备中都存在着节能的巨大潜力。设计人员要重视节能，掌握先进的节能设计方法和新型电力电子节能产品信息，把节能措施运用到每项工程设计中。

[1]罗建华.建筑电气设计中的节能措施[J].建筑与设计，2007（1）：667.

[2]龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能[J].浙江建筑，2007（24）：54～56.

[3]吴宏岐.民用建筑电气设计中的节能措施[J].能源研究与利用，2002（4）.

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2015-6-23