高层建筑电气节能设计分析论文

高层建筑电气节能设计分析论文（精选9篇）

篇1：高层建筑电气节能设计分析论文

高层建筑电气节能设计分析论文

1在建筑电气节能设计当中存在的弊端

在现代社会生活中，人们对电能的需求量逐渐增加，盲目用电现象逐渐增多。高层建筑电气设计师为满足人们生活需要并结合以往设计经验，很容易忽视电气节能在高层建筑中的重要意义，导致电能耗损现象越来越严重。我国大部分居民以及相关的设计单位都没有认识到我国现阶段的能源短缺状态，有些地区甚至出现用电紧缺、在用电高峰期采取限量拉闸的情况。因此相关部门应进行相关改革，充分了解各个地区、企业、居民等的用电情况，并注重高层建筑节能设计环节，提出有效的解决措施以保证电能的使用率。

2设计原则分析

由于减少电量耗损可有效降低成本，提高企业的经济效益，保证企业在激烈的市场竞争中占据有利地位，因此高层建筑节能设计应引起相关设计人员的重视[1]，现就对其设计原则进行分析。2.1能够满足建筑功能。高层建筑电气节能设计首先应该满足环境中照明的各项要求，同时还应该满足新风量以及人们对环境温度的要求;保证各路运输通道可正常使用并满足个别特殊工艺的施工要求。例如娱乐场所配备的照明装置、音响等设备的用电，展示厅中各种照明灯具以及电力用电。2.2充分参考经济效益。要结合实际情况选择节能方式，不能为减少损耗投入过高的资金而增加运行费用。保证相关节能设备在增加成本、投入使用后可在短期之内有效回收投入资金，使得企业经济效益最大化。2.3降低能量过度消耗。减少耗损应注重节约不必要的能量消耗，而不是对正常用电进行限制。相关设计人员应找出致使高层建筑能源消耗过大的主要原因并圈定出一定范围，再采取相关有效措施节能。如变压器的功率耗损、传输线路的有功耗损均是高层建筑中不必要的能源损耗，而大量的照明设施应采用节能产品及技术减少这些设施对电能的消耗。同时高层建筑电气节能设计人员应始终贯彻科学有效、技术先进、实用性强的原则，以保证电气设计的质量。

3设计要点

3.1设计配电系统与无功补偿装置。在设计配电系统时应结合相关的参考数据，如供电距离、电容量等多方面因素，保证变配电处在与负荷中心相对接近的位置，在节约一定程度资金的同时有效减少高层建筑的电量耗损。相关设计人员应根据实际情况对变压器的.数量、容量进行科学选择在保证变压器运行正常的同时，可以使变压器灵活投切工作,将电能使用降低到最低限度。无功补偿装置应在运行过程中实行就地补偿，避免电容器自身还存有电量却自动进行二次充电导致的能源浪费现象。此外高层建筑的升降楼梯、扶梯在修建时不应该加设无功补偿装置，以避免电机无法承受过高电压导致的损坏，而在住宅区的高层建筑则可以采用补偿装置以降低能量损耗。3.2提升供配电系统的功率因数。提高供配电系统的功率因数是提高设备使用率的重要途径之一，最大限度达到减少功率损耗、实现高层建筑电气节能目的。提高供配电系统的功率因数应从以下几点着手:①提高用电设备自然功率因数，主要通过科学选择异步电机，对工艺流程进行调整并逐步对用电设备的运行方式进行改良、使用同步电机并使变压器轻载运行，选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%、变压器负荷率宜在75%~85%不低于60%等方式来实现自然功率因数的提高。②对无功功率进行人工补偿，在日常生活中人们较为普遍的采用并联电容器来实现对无功功率的补偿，相关设计人员应在设计过程中使用高低压柜集中补偿和分散补偿的方式实现就地补偿。对容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备就地单独补偿，并结合高层建筑的实际情况以及电气设备的使用情况设计。③在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高电动机的功率因数以及工作效率、以减少电动机在实际过程中的能量消耗。3.3线路电能损耗降低。在高层建筑能源耗损中，线路耗损占有较大比例，因此相关设计人员应重视线路耗损情况，并结合发热条件、机械长度、电压损失等对低压线路的横截面进行合理选择以减轻电路耗损状况，同时在选择线路导线时应选用电阻率较小的材质。相关人员在进行设计的过程中应控制好导线的长度，尽可能缩短导线长度在布线时注意避免线路回弯,减少线路在输送过程中的耗损。此外在整个设计过程中，设计人员应尽可能增加导线横截面积，在满足电压以及载流量的基础上减少电量耗损并减少火灾发生的概率，保证楼内居民可安全用电。3.4设计照明节能。首先，选择的照明光源应符合国家现行相关标准的规定。其次，设计人员可以结合照明方案的具体要求使用光通比例较高，反射系数较高以及配光性较为稳定的灯具,对高层建筑进行节能设计，并充分利用自然光减少灯具在日间的使用次数从而达到节约能源的目的。3.5设计空调系统空调系统的用电消耗情况在建筑总耗损中占有相当大的比例，因此对空调系统进行科学合理的节能设计可有效减少高层建筑电量耗损。设计人员可在保证人居环境舒适度的前提下，通过调整室内温度、湿度的取值范围来达到减少能源耗损的目的。①空调中制冷装置的能耗在空调系统总能耗中占有相当大的比重，是整个空调系统中电能消耗最高的设备。因此设计人员在设计空调时应注意选择高能效、容量小的机组设备。②空调冷冻水泵与冷却水泵也是消耗电能高的部件,设计人员可以通过提高水泵的工作效率来减少能源消耗。

4案例分析

本工程为建阳西区生态城，总共9栋单体及一个地下停车场，地上28层，地下2层，建筑高度89.15，属于一类高层，建筑面积约10万m2。建阳西区生态城是按绿色建筑的标准设计的。4.1供配电系统节能。根据建筑规划，在地下一层设置三个配电房及一个开闭所均接近负荷中心，线路路径合理，减少低压侧线路长度，降低线路损耗，至末端配电箱长度约100m。本工程选用的变压器为D,yn11接线。单相负荷尽可能均衡地分配在三相上，使三相负荷保持基本平衡，最大相负荷不超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷不小于三相负荷平均值的85%。本工程在变配电所的低压侧设集中无功自动补偿装置，采用自动投切装置，要求在高峰负荷时高压侧功率因数不低于0.95。对预估谐波电流较严重的非线性负荷，无功功率补偿考虑谐波的影响，采取抑制谐波的措施。4.2电气照明节能。本工程照明设计公共场所采用以荧光灯为主的高光效光源。在满足眩光限制的条件下，优先选用灯具效率高的灯具以及开启式直接照明灯具，室内灯具效率不低于下表1的要求。设计在满足灯具最低允许安装高度的前提下，尽可能降低灯具的安装高度，节约电能。采用电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器。本工程在楼梯间、走道、门厅的照明，采用节能自熄开关，应急照明灯具有应急时自动点亮的措施。小区道路照明根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并用光控和时间控制相结合的智能控制方式，以求最大程度的节能。公寓及住宅各功能房须按表2中的照度标准进行设计。

由于高层建筑具有面积大、层数多、功能复杂等特点，为施工带来一定难度，同时高层建筑电气设计也是整个施工过程中的重要环节。高层建筑电气设计是否安全直接影响到楼内居民的生活质量，因此相关设计人员应将可持续发展理念贯彻至整个设计过程中，实现建筑整体有效节能。参考文献:[1]张文.高层建筑电气节能设计要点分析[J].科技创新与应用,2016(5):249.

篇2：高层建筑电气节能设计分析论文

1降耗节能在建筑电气设计中的重要性

在最近这些年，随着持续增加的人口，中国资源目前开始比较紧缺，因为人们生活水平持续提高，也加快了工业化发展速度，导致中国的环境污染相对严重，而现实可以运用的能源其效率也在慢慢下滑。依据有关资料认识，中国花在建筑施工工程上的能量消耗在整个社会中的能量消耗总和占30%左右，而且在建筑行业在每年中还在呈一个上升趋势的所需要能量消耗，而建筑施工作业中，占整个建筑能量消耗一大部分的是电气能量消耗。对着社会主义经济的发展，在建筑行业对用电的需求也在持续地增加，由于电网供电和发电机的供电能力都达不到一个合理的程度，造成在建筑施工作业中持续的增加电力设备的数目而且远远超过了一部分发电设备的数目，这就让在建筑施工作业中发生电能源供应不足的情况。在中国大区域的位置都有出现拉闸限电的状况，这就需要人们在建筑电气设计中要把节能降耗作为工作中的重中之重。

2实现建筑电气照明节能设计重点方法

2.1合理拟定照明设计方案

优良的方案是完成照明节能要求的前提。为完成照明设计方案的优化，设计人员在实施照明设计时要关注两点：①建筑的照明设计要具有优良的实用性，不可以只重视形式的新颖，而疏忽了现实的照明需求。比如，在有空调的房间内，照明方式就要选取普通照明、部分照明与混合照明相结合的形式。而对于某些采光效果相对好、房间颜色相对浅的房间，要充分运用自然光，达到节能减排的目的。②建筑的照明设计一定要跟有关的行业规范与国家法规相符，其中最关键的参考规范为《建筑照明设计规范》。全部的建筑照明设计都要在符合这一规范的基础上，依据现实的建筑构造与功能特征，拟定出科学、可行的照明设计方案。

2.2在设计经过中运用高光效光源

选择的光源对照明效果有直接影响，所以在设计照明设备时要全方位思考光源的选择。结合建筑周边的精准状况与现实照明选择适合的光源。在选择过程中要尽量满足人们的照明需求，选择一些比较好的、高发光率的高效光源。一般状况下，如果灯具安装高度相对低的位置要使用荧光灯，而高度高的位置会用金卤灯。假如是一些高度高并且不利于保护的区域，主要选用高频无极荧光灯，例如酒店和大厅等诸多公共场所。在选择灯具时，最好选择灯具的种类是起速快、显色好、光效高。这样才能满足人们的需要，达到建筑节能的效果。

2.3照明灯具设计

灯具的概念是重新布局一个或几个光源的光，或转变其光色的装置。照明灯具的选取对于发挥照明光源的最大潜力起着重要的作用。灯具有很多类品种，常用的有控照型与带保护罩的格栅式、透明式、棱镜式、磨砂式等各种类别，效率均不一样。磨砂或棱镜保护罩式仅有55%反射率，格栅式为60%，透明式为65%，控照式（或开敞式）是75%。相同型式的灯具反射板使用不同的材料，其反射效率也都是不一样的。高效节能照明灯具关键功能特征（和一般灯具对比）：

①照明质量提高了，提高1～3倍的照度；

②高效节能，为37.5～50%的节电率；

③应用寿命是一般灯具的双倍以上；

④光污染较低，紫外线和紫光仅有5%的反射率，是一般灯具的1/8；

⑤减少光衰，长期应用反射率只降低3～8%，远低于一般灯具。

2.4降低照明线路上的电能损失

因为电阻存在电线上，因此当电流经过的时候电力大部分被损耗。因此在选取电线的同时，有必要选择电阻相对较小的电线进行施工，况且，要减少经过导线长度与导线的截面增加两个方法来使线路减少损耗，减小导线长度。首先，要尽量往直线的设计电路方向发展，避免弯路与特殊形态的路线，以减少导线的长度，而且回头的线路少走，以减少电能的损失。其次，令变压器尽量挨着符合中心近点，以减少供电的间距。再次，要让低压配电室尽量与竖井靠近，而且各个竖井的干线由低压配电室供应，就不会发生支线沿着干线倒送的事情。增大导线截面

：①对于相对长的线路要增大导线的截面，以减少年运行款项，能源消耗节省；

②多运用季节性负荷的线路，在用户不方便的时候，能够长期供应用户作为供电线路应用，达到减少线路与电阻的作用。

2.5引进先进技术

在建筑电气照明系统的节能设计中引进优秀的科学技术无疑是最容易简单最可以起到效果的方法。通常包含两个方面：

①经过应用数字的形式实施远程的控制，这种形式就是经过数字化的解决方式对照明的亮度实施调节的方式。关键是要建设一个平台要能够对于一些信号做出相关的处理，可以调节亮度和光的颜色等方面，才能够展开后续的工作，要不在计算机上辨识出这些信息，才可以实施处理。

②经过运用电流导通技术的形式来最后达到节能的结果。对于二极管可以调节光的亮度的形式是在调节正向电流的形式来实施的。经过阻碍线路的内部所通过的电流量来控制光的亮度，这样达到良好的效果。后经实验发现，单单经过这一方面的方式实施调节不能真正起到作用，因此一定要配合别的方式实施调控，我们对于这方面的研究需要不断加强，已达到想要的效果。

3结束语

篇3：建筑电气节能设计分析

近年来, 随着我国城市化进程的不断加快, 推动了建筑业的发展, 各类建筑工程随之大幅度增多, 建筑的增多使一些实质性问题得到了有效的解决。然而, 建筑的整体能耗却呈现出持续上升的态势, 这与国家大力提倡的节能理念相违背。相关调查统计数据结果显示, 我国的建筑能耗占全国总能耗的27%左右, 由此可见对建筑进行节能降耗已经势在必行。

在建筑能耗的组成部分中, 电气能耗相对较高, 政府及相关管理部门虽然对建筑电气节能的重视程度逐步提升, 但由于执行方面不够到位, 从而导致建筑电气节能仍然存在很多问题, 具体体现在如下几个方面:其一, 在对供配电线路进行敷设时, 由于受到环境等因素的影响, 致使线路经常以迂回的方式铺设, 变压器的位置与负荷中心的距离过远, 加之在负荷计算时具体用电数据的缺失, 造成变压器的容量选择过大, 从而导致了“大马拉小车”的情况, 这在一定程度上增大了能耗。其二, 由于设备选型和系统设计欠缺合理性, 致使空调系统的运行效率偏低, 冷水机组、水泵机组、风机等设备很难维持在高效点的状态下运行, 空调系统的运行能耗随之增大。其三, 在对电梯系统进行设计时, 没有设置节电感应装置或集群控制系统, 使得电梯的运行能耗有所增大。其四, 在对照明光源、灯具、镇流器的选择上没有考虑节能要求, 导致建筑照明系统的能耗较高, 同时一些建筑的照明方式设计非常不合理, 在照明控制方式的选择上缺乏可行性验证, 使得照明设施浪费了大量的电能。

2 建筑电气节能的有效途径

针对上文中建筑电气节能存在的问题, 提出如下几点节能措施:

2.1 变压器节能

变压器在建筑供配电设备中的能耗相对较大, 这主要是因为变压器中存在着一定的阻抗, 其会导致大量的电能消耗和浪费。为了实现变压器节能的目标, 可采取以下措施:

(1) 降低有功损耗。变压器的有功损耗可以用下式表示:

(3) 选择容量较大的变压器。在负荷合理分配、当地供电条件允许的前提下, 大容量变压器的使用能够使变压器的台数减少, 由此可以达到节能的目的。

2.2 合理选择电缆及导线

(1) 缩短供电距离。供电线路的长度与损耗成正比例关系, 即线路越长, 损耗越大, 为了降低线损, 应当尽可能将电源设在负荷中心、电缆布线尽可能以直线为主, 这样能够缩短导线的长度, 从而达到节能的目的。同时, 在布置低压线路时, 除特殊要求之外, 尽可能不要布置回头线, 由此可以使电能损失有所减少。此外, 在高层建筑中, 低压配电室可以靠近竖井进行布置, 并由其为每个竖井提供干线, 避免直线沿干线倒送的情况发生。

(2) 增大截面。在建筑电气设计中, 不可避免地会有较长的线路, 对于此类线路, 可以通过增大导线截面的方法降低线损。具体布设时, 可在符合热稳定、载流量要求截面的基础上, 加大一级导线截面。

2.3 电梯节能

由于无齿轮永磁同步电梯采用了高磁通密度的永磁材料, 将曳引轮直接装在电动机的转子上进行传动, 由此使得整个传动几乎不会产生损耗, 与带齿轮的曳引机相比, 其电能的消耗量要小很多, 同时, 此类电梯的安装方式以小机房或无机房为主, 由此降低了土建安装成本, 与传统的涡轮式电梯相比, 其综合节能可以达到30%~40%左右。因此, 在建筑电气设计中可将这种电梯作为首选。此外, 为了降低电梯的运行能耗, 可以加大对电梯的运行管理力度, 应尽可能减少电梯的运行次数, 并平衡电梯的使用时间, 在午休期间或是夜晚, 则可减少电梯的使用台数, 通过提升电梯的使用效率, 达到降低能耗的目的。为便于电梯节能管理, 可采取群控的控制方式。

2.4 空调系统节能

在空调系统中, 冷水机组的能耗较高, 为实现空调节能的目标, 应对冷水机组的启停时间进行合理设置, 当空调系统处于间歇式运行状态时, 可按照建筑围护结构的热工特性及室外温度变化、房间使用功能需要确定预热预冷时间。应当定期对冷凝器和蒸发器进行清洗, 这样不但可以提升冷水机组的节能效果, 又能延长使用寿命。此外, 应结合建筑的使用功能, 加强对空调机组的运行管理, 由此也能起到降低空调系统能耗的作用。

2.5 照明节能

通过使用节能型灯具, 可以有效降低建筑照明能耗, 如自镇流荧光灯的发光效率是普通白炽灯的4~5倍, 使用寿命是白炽灯7~8倍, 在建筑照明系统中应用此类灯具, 可以达到节能的目的。

3 建筑电气节能设计实例

下面以某建筑工程为例, 对其电气节能设计进行论述。该工程项目的总建筑面积约为5.54万平方米, 其中包括小区、综合办公楼、配电所、水泵房等。在对该项目进行电气设计时, 为了实现节能的目标, 采取了如下措施。

3.1 低压配电系统的节能设计

在该项目中, 小区的低压配电系统采用的是放射式, 以铠装聚氯乙烯电缆沟内敷设的方式与各个高低压用电场所相连接。配电所、水泵房等单体式建筑采用的是辐射式和树干式相结合的供电系统, 变电所与各个单体式建筑之间以电缆直埋的方式进行连接, 所有单体建筑内的配电箱之间均为穿钢管敷设, 其它负荷则为单电源供电的形式。

3.2 装机容量的确定

初始设计中, 该项目的整体装机容量被确定为18000k VA。在建筑工程规划设计中, 电力负荷通常都是依据国家现行设计规范中的规定要求进行确定的, 由于对实际情况的考虑不够全面, 使得装机容量与运行负荷间的差异较大, 这样不但会导致设备前期投资增大, 同时, 还会造成大量电能浪费。所以必须对装机容量进行重新核定。具体核算时, 可以选用类比法, 在对原电气工程施工图纸中给出的装机容量进行查阅后, 通过对比和计算, 最终将装机容量确定为6000k VA。按照变配电室的相关技术要求, 拟建一座10k V总开关站和四处10k V/0.4k V的变配电室, 每个变配电室均设置两台变压器, 为了达到节能的目标, 8台变压器全部选用S10系列产品, 详情如表1所示。

3.3 变压器运行方式的优化

对变压器的运行方式进行优化的主要目的是使变压器运行始终保持在高效状态, 从而降低其自身的能耗。可以将同一个变电站内的变压器以并联方式进行连接, 并按照负荷的实际变化情况对并联变压器的台数进行调整, 同时, 应对建筑内用电设备所产生出来的高次谐波进行有效控制, 这样能够使变压器的损耗进一步减少。结合本工程中变压器的配置情况, 对变压器的技术参数进行了合理确定, 详情如表2所示。

可依据表2中给出的相关数据, 计算出各个变配电室中变压器并列运行时负荷的投切点, 并以其综合功耗最低为前提, 确定变压器的运行方式, 从而实现节能的目的。

3.4 照明节能

本工程中, 照度的选择以国家现行规范标准的规定为主要依据, 并按照节能的要求, 对照明光源进行选用, 除了一些比较特殊的装饰要求外, 其余所有的照明光源均选用低能耗、高效率的节能型日光灯, 室内照明选用荧光灯。为了进一步降低照明的耗电量, 可以采取提升照明率的方法, 并使照明光源始终保持适当的照度。照明系统的控制可以采用时间控制器加接触器的双重控制方式, 对于灯具则可采用翘板式开关进行控制。

4 结论

综上所述, 建筑电气节能设计是一项较为复杂且系统的工作, 其质量优劣直接关系到电气节能效果。为了实现建筑电气的节能目标, 应当结合实际的工程特点, 选用最为合理可行的技术措施对建筑电气进行节能设计, 只有这样, 才能使建筑电气的能耗得到进一步降低, 也才能真正意义上地实现建筑节能的目标。

摘要：在全球性能源紧缺的背景下, 节约能源、降低能耗已经成为必然选择。建筑能耗中, 电气设备所占的比例较大, 因此在对建筑进行设计时, 应当对电气节能予以重点考虑, 通过采取各种合理可行的技术措施, 最大限度地降低建筑电气能耗, 从而实现建筑节能的目标。基于此点, 本文首先简要分析了建筑电气节能方面的主要问题, 随后提出了建筑电气节能的有效途径, 在此基础上, 依托工程实例, 对建筑电气节能设计进行论述。

关键词：建筑,电气,节能,设计

参考文献

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篇4：建筑电气节能设计措施分析

关键词：建筑电气节能照明系统消耗

0前言

节约能源，保护环境，是我国长期的重大方针。当前，党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标，大力推广“节能省地”型建筑，在“十一五”规划纲要中，首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例，因此，建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1当前现状和节能设计基本原则

我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相应严重，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年，“两会”提出的建设节约型社会的战略目标，根据“十一五”规划要求，建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求，节约电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为，建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

1.1满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

1.3节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

2建筑电气节能的措施

2.1照明系统的节能

照明节能设计，就是在保证视觉要求和照明质量的前提下，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，有以下几种节能途径：

2.1.1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。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。

2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20％，高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15％～16％。而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。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。

2.1.3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。

2.1.4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，改变全开习惯，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。

2.1.5积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”，白光LD理论发光光效可达2001m／w，目前实验室里已经达到1001m／w，501m／w，的产品已经进入市场，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。

2.2动力设备系统的节能

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得比较普遍，其耗电量极大。减少电动機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：

2.2.1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。

2.2.2根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，避免“大马拉小车”的现象出现，以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3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，应采用三角一星切换装置。当负荷系数低于013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(负载率小于014)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。

2.2.4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。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。

2.2.5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。

2.3供配电系统的节能

供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.1减少变压器的功率损耗。变压器的有功功率损耗按下式表

示：△P=P0+B 2PK式中：△P为变压器用工损耗，kW；PO为变压器的空载损耗，kW；PK为变压器的有载损耗，kW；B为变压器的负载率。①降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗，又称为铁损，他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关，而与负荷大小无关，所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器，它们均采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗，45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。②降低负载损耗。PK为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损，其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，因此需要考虑选用阻值较小的绕组，如选用铜芯变压器等。③选择适宜的负载率。根据公式β=s／Sn，sn为变压器额定容量，S为变压器运行中的实际容量，β2PK用微分求其极值时，是在β=50％时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50％负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合多方面因素，同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75％～85％之间。④优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配，选择容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区，同一变电站的变压器尽量并联运行，根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外，还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波，降低高次谐波值，减少变压器、电动机、线路等的损耗，降低变压器的运行环境温度，平衡三相负荷，合理选择变压器的接线方式等因素。

2.3.2降低线路损耗。当电网输送电能时，在网络中就产生功率损耗，其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数，减少电网的无功功率及导线中的电阻等，均能降低电网中的线损。具体途径如下：①合理选择线路路径：②合理确定电气功能用房的位置，變压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径；③增大导线截面，充分利用季节性负荷线路；④提高系统的功率因数，提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求，安装无功补偿装置，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。

3结束语

篇5：建筑电气节能设计论文

1建筑电气节能设计概论

随着电气能耗在建筑行业所占比例逐渐增大，所以，在建筑电气系统设计过程中，我们需要考虑其能耗的控制。电气能耗主要由电力线路铺设时的材料损耗以及电器运行时的电能消耗组成。建筑电气节能的设计也要从这两方面出发，合理规划线路，提高能源转换效率，使得建筑电气系统更加安全，经济，环保。

2建筑电气节能设计原则

2.1安全适用性

建筑电气节能的设计，必须要保证建筑电气设备的能耗需求和运行安全。在此基础上，进一步的考虑降低电能消耗，避免能源浪费。所以，在设计建筑电气系统的时候，首先应该考虑到建筑内各种电气设备的功能和电力参数，合理分配电能，达到节能目的。

2.2经济效益性

在设计建筑电气系统过程中，还必须注重经济效益，避免不必要的材料和设备的浪费。不能耗费大量的资金来建设节能设备，这样往往会得不偿失。只有合理的分配资金，才能更好的节约能源，降低能耗。比如可适当的采用先进的电气节能设备。在设计中，要充分考虑这些设备的经济效益。

2.3环保

设计建筑电气节能系统，一定要考虑到对环境的影响。之所以降低能耗，一方面也是为了保护环境，构建更加和谐的人与自然的关系。建筑电气节能的设计不能顾此失彼，只考虑电能的节约而不考虑节能设备对环境的影响。只有真正做到绿色节能，才能达到建筑节能的真正目的。

3建筑电气节能设计要点

3.1选择高效能配电器

配电变压器作为重要的电能转换和分配的电气设备，在一定程度上也会消耗能源。因此，选择合适的配电变压器非常重要。为了提高变压器的电能转换效率，我们应该选择合适的变压器容量和参数，进而降低其运行能耗。根据实际的负荷需求，将负荷率设置在70%左右较为合理。此外，在选择配电变压器的型号的时候，应该选择空载、负载功耗相对较小的变压器。

3.2选择合理的无功补偿策略

合理的选择线路的无功补偿方式可以有效地降低线路损耗，进而提高功率因素来降低能耗。对于建筑中的配电系统而言，主要采用三相共补和单相分补的方式来提高系统的功率因素。民用的建筑供电系统中，单相负荷有照明、家用办公的电器等；三相负荷则主要有电梯、水泵、中央空调等设备。其中，主要以单相负荷为主，大约占总负荷的40%—60%。然而，“单相分补”的配电方式投资比较大，比“三相分补”要大25%左右。所以，根据实际情况，应该采用“单相、三相相互结合共补”的配电方式来达到节能经济的目的。

3.3合理的设计电气线路

选择恰当的配电间，合理铺设电气线路，既能够节约电气线路的材料损耗，也能减少电气的线路损耗。在建筑电气线路的铺设中，尽量选择最短路径，并且要铺设在散热通风条件好的地方，避免因高温使得线路老化加快，而增加额外的电能损耗和不安全因素。根据实际需求，需要选择合适的导线截面积，增加线路导电性能。

3.4选择合适的用电照明系统

在建筑电气功耗中，照明系统的功耗占有很大部分，所以选择节能高效率的照明设备可以很大程度上降低能耗，节约成本。首先，应该选择优质、高光效率的光源。比如LED节能灯、荧光灯或者是气体放电光源。这些光源不仅发光效率高。光质量好，而且使用寿命长，不易损坏。其次，要设计合理经济的照明线路。实践证明，三相四线式的供电方式可以很大程度降低电能损耗。再次，多采用智能开关，比如光控开关和声控开关。这样可以很大程度的提高照明的使用效率，避免不必要的浪费。合理利用自然光源也是节约能源的一种途径，科学设计建筑体结构，增加其采光面积。比如采用透光性能好的玻璃或者铺设反射面，提升室内光线亮度。

3.5合理的设计控制系统

可以的控制用电设备也可以很大程度的节约能源，提高用电效率。采用智能化的控制，可以实时的根据需求，来控制用电设备的工作。随着现代科技的快速发展，智能控制技术在建筑行业得到广泛应用，这样不仅可以做到节能环保，而且能够很大程度的提高人们生活水平。

4总结

篇6：建筑电气节能设计论文

近几年，随着我国经济的快速发展，相关部门对节能问题的紧迫性和重要性的进一步的认识，同时建筑节能的设计已全面开展，建筑节能设计在不断发展、不断深化，不断对建筑节能设计的标准进行完善。电能作为我国应用广泛的重要能源，是我国能源消耗的主要部分。在对照明设备进行设计的过程中，将线路上电能的消耗尽可能的减少，并且要对系统的功率进行提高，充分开发照明设备的节能潜力。综上所述，建筑节能设计工作是一项既艰巨又复杂的工作。

2建筑电气节能的设计原则

在进行建筑设计时，本着绿色照明的原则，对电气设施、照明设施的节能的相关问题要提高关注。重视人们对照明的需要，同时还要实现照明节能的目标，满足人们工作、生活、生产等需求是绿色照明的基本要求，提供给人们更高的工作、生活质量。故在照明过程设计的进行过程中，将照明设备的位置进行合理布置，全面对建筑周围的环境进行考察，既要满足人们的日常照明需求，又要尽量降低用电量。在电气和照明设计时，要对照度水平和光的特征进行全面考虑，做到资源节约，真正实现建筑节能的目标。

3建筑电气节能设计

以供电距离及分布、符合容量、用电设备特点等因素为建筑电气节能设计的依据，合理设计供配电系统，使系统尽量可靠、简单、易操作。负荷中心应尽量离变配电所近点，从而缩短配电半径，达到减少线路损耗的目的。对变压器的容量、台数、型号合理的选择，实现经济运行，使轻载运行中不必要的电能损耗尽可能的减少。当有电流通过线路时，因线路上存在电阻，必然会功率的损耗现象。所以，电能利用率低的一个重要原因是由于线路传输上的损耗。若想减少这类损耗，应从以下几个方面着手:

(1)尽量选择电导率小的材料作导线;

(2)减少配线长度;

(3)尽量使导线横截面积增大;

(4)对季节性符合进行合理调剂。提高电动机的功率因数和工作效率是减低电动机电能损耗的主要途径。在进行设计时，应以负荷特性为依据考虑更节电的电动机，明确负荷是否连续是其关键之处。要是泵和风机等平方递减负荷特性，那么，轻载过程中打开风门和阀门，通过调速电动机低速运行对建筑电气系统节电。要是在轻负荷时电机不能停止工作，因此需考虑使用调速装置;而在低速运行时，则需对使用其他方式或者逆变器变频装置调速进行考虑。

4电气照明系统的节能设计

照明节能设计过程中充分利用天然的光源一项主要的内容。随着人们对环境和能源的保护意识越来越强，在建筑物中如何充分采用天然光源，对节约照明用电的广泛重视。天然光源是用之不尽、取之不竭的能源。在进行照明节能工程的施工过程中，应对其进行充分利用，对采光标准进行合理制定，确定采光的方式，有机的将照明和采光相结合，使建筑物内的光照条件稳定。当照明质量满足时，应选用LED灯具、紧凑型荧光灯、细观径直管荧光灯。在灯具悬挂较高的场所，通常采用金卤化物灯、高压钠灯、镇流高压荧光汞灯，其不仅视觉质量高、综合费用低，又能节约能源。

4.1设计节能的合理方案

若要实现建筑电气照明节能要合理的对设计方案进行选择，全面对照明设备的安装方法和标度进行考虑。在设计时要全面考虑周围的环境及建筑物，以实际情况为依据选择适当的照明方式。设计时不仅要重视形式，更重要的是重视设备的实用性，进一步提高照明设备利用的效率。在条件允许的情况下，可以将空调设备和照明设备进行组合，合理的利用资源。同时，设计时还要区分一般照明区和混合照明区，在需要进行强光照射的地区要采用混合照明的方案，而在进行室内设计时，要尽量降低用电能耗，合理采用自然光。在进行建筑照明方式的选择时，要对结合实际情况来选择。在设计照明设备的过程中要尽可能对自然光合理使用，从而使灯具的功率降低，减少照明设备的数量，从而资源节约。可以在采光较好的地方采用自然光来满足照明需要，对电能的资源有效的节约。在进行夜晚照明设计时，要全面的考虑照明的舒适度，以提高人们的生活质量。

4.2高光效光源的应用

光源的选择对照明效果有着直接的影响，所以在照明设备的设计时要对光源的选择进行全面考虑。将建筑周围的具体情况与实际照明需求相互结合，进行合适的光源选择。在进行光源的选择时，要选一些发光率高、性价比高的高效光源，尽量满足人们对照明的需求。通常来说，在灯具安装高度较低的地方应选择荧光灯，而在安装高度较高的地方应选择金卤灯。在不利于维护且安装高度高的地方应采用高频无极荧光灯，如酒店大厅。近两个选择光效高、显色好的灯具，既要对人们照明的需求进行满足，同时又要实现建筑的节能。

4.3高效节能灯具的选择

进行照明设计的过程中，将灯具和光源有机的结合在一起，使其真正发挥照明设备的作用。所以，选择高效节能的灯具是实现照明节能的一个基础。经过调查发现，在进行照明设计时若灯具选择不当将会损失三到四成的光源，增加了很多照明设备的耗电量。因此，在进行照明设计时要选择合适的灯具，同时对室内的环境进行全面考虑。

4.4照明技术和产品种类的创新

在照明技术和产品种类的创新过程中，光纤照明和天然光照明就是使用最多的照明方法，这节能设计的过程中起着重要的作用。天然光的作用具体体现在顶部或侧面有大量玻璃的建筑，白天可以代替照明灯管起到照明的作用，且可通过自动控制幕帘对光纤的强度进行调节，达到人们需要的光照要求。室内没有自然光的时候光线照明才能得以体现，通过光纤对室外的阳光进行采集，转化为照明光进行照明，充分的对阳光进行利用。日前，随着我国科学技术水平不断的增长，对新的照明设备和照明技术科研人员在不断努力，将其成果有效的应用在建筑照明的设计中。在科学技术的日新月异和行业不断的发展下，照明设备和照明技术将会取得更好的开发利用，更高效的照明产品和光源会相继出现。随着时代的飞速发展，关于节能的法规和政策也越来越多，使得建筑电气照明节能的发展有坚实后盾，并且技术人员不断的更新进行技术，同时满足人们对建筑照明设计和电气设计的需求，为新的建筑物营造低碳、绿色、环保的氛围。

5结语

篇7：高层建筑电气节能设计分析论文

1前言

近年来我国的国民经济水平有了极大的提高，建筑行业迎来一段极好的发展时期，工程的项目无论是在数量还是种类方面都有了明显的增多，然而由于建筑行业的能源利用率低，使得能源浪费问题日渐突出。为降低我国建筑行业的能源资源浪费，提高建筑行业的整体效益，在建筑电气工程的设计阶段必须要充分考虑建筑节能的应用。针对我国目前建筑电气设计的实际情况，并结合建筑工程的具体施工情况情况，从而将电气节能技术更好的应用于电气工程的实践中。

篇8：建筑电气节能设计措施分析

节约能源, 保护环境, 是我国长期的重大方针。当前, 党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标, 大力推广“节能省地”型建筑, 在“十一五”规划纲要中, 首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例, 因此, 建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1 当前现状和节能设计基本原则

我国是个能源消费大国, 能源相对短缺, 然而能源浪费却相应严重, 作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出, 能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加, 工业的发展, 生活水平的提高, 能源的消耗也就急剧增加, 能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年, “两会”提出的建设节约型社会的战略目标, 根据“十一五”规划要求, 建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求, 节约电能, 也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为, 建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

1.1 满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量, 也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电, 展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2 考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用。而是应该让增加的部分投资, 能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

1.3 节省无谓消耗的能量

节能的着眼点, 应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的, 再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。

因此, 节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

2 建筑电气节能的措施

2.1 照明系统的节能

照明节能设计, 就是在保证视觉要求和照明质量的前提下, 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, 有以下几种节能途径:

2.1.1 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。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。

2.1.2 选用高效性能的电气附件。

荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%, 高强度气体放电灯 (HD) 的镇流器功率为额定功率的15%～16%。而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。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。

2.1.3 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。

2.1.4 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, 改变全开习惯, 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。

2.1.5 积极推广使用新型光源。

发光二极管 (LED) 被称为“绿色光源”, 白光LD理论发光光效可达200lm/w, 目前实验室里已经达到100lm/w, 50lm/w, 的产品已经进入市场, 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。

2.2 动力设备系统的节能

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得比较普遍, 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:

2.2.1 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。

2.2.2 根据负荷特性合理地选择电动机。

首先要了解负荷的特性, 然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机, 避免“大马拉小车”的现象出现, 以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3 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013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 (负载率小于014) 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。

2.2.4 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。单对单台电动机补偿容量不宜过大, 以免产生自励磁过电压。

2.2.5 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。

2.3 供配电系统的节能

供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.1 减少变压器的功率损耗。

变压器的有功功率损耗按下式表示:ΔP=P0+β2PK式中:ΔP为变压器用工损耗, kW;P0为变压器的空载损耗, kW;PK为变压器的有载损耗, kW;β为变压器的负载率。 (1) 降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗, 又称为铁损, 他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关, 而与负荷大小无关, 所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器, 它们均采用优质冷轧取向硅钢片, 由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致, 以减少铁芯的涡流损耗, 45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。 (2) 降低负载损耗。PK为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损, 其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 因此需要考虑选用阻值较小的绕组, 如选用铜芯变压器等。 (3) 选择适宜的负载率。根据公式β=S/Sn, Sn为变压器额定容量, S为变压器运行中的实际容量, β2PK用微分求其极值时, 是在β=50%时每千瓦的负荷, 此时变压器的能耗最小, 但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损, 并未减少变压器的铁损, 因此也不是最节能的。综合多方面因素, 同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量, 变压器最经济节能运行的负载率一般在75%～85%之间。 (4) 优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配, 选择容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区, 同一变电站的变压器尽量并联运行, 根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外, 还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波, 降低高次谐波值, 减少变压器、电动机、线路等的损耗, 降低变压器的运行环境温度, 平衡三相负荷, 合理选择变压器的接线方式等因素。

2.3.2降低线路损耗。

当电网输送电能时, 在网络中就产生功率损耗, 其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数, 减少电网的无功功率及导线中的电阻等, 均能降低电网中的线损。具体途径如下: (1) 合理选择线路路径; (2) 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; (3) 增大导线截面, 充分利用季节性负荷线路; (4) 提高系统的功率因数, 提高设备的自然功率因数, 以减少对超前无功的需求, 安装无功补偿装置, 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。

3结束语

篇9：民用建筑电气节能设计要点分析

摘要：本文主要围绕民用建筑电气节能设计中可以有效实现节能的几大环节进行论述。

关键词：电气设计；电气节能；建筑电气；节能设计

随着这些年各种商业建筑、住宅建筑等民用项目开发的如火如荼，近年来各设计院都设计了大量的工程项目，而我国作为一个发展中国家，能源的需求量大，消耗量也大，特别是对昂贵的二次能源——电源，进行有效的节约，也就显得尤其重要。本文主要围绕电气设计节能的几大环节——供配电系统的设计、照明设计、电气配电线路设计等多个方面进行论述，对电气节能的应用与广大建筑行业同仁探讨。

1、供配电系统节能设计分析

根据工程供电容量及负荷具体使用情况合理设计供配电系统，做到尽量简单可靠，对有效实现电气节能可以起到很好作用。

1.1变配电所或箱式变电站位置的设置

变配电所或箱式变电站尽量靠近负荷中心，这样可以减少配电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。

1.2合理选择变压器容量及台数

比如学校建筑、大型小区的供配电系统就是很好的例子，在比较节能与经济的条件下，宜设计2台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。像笔者几年前曾设计的某师范学院新校区的供配电系统就是很好的例子，尽管用1台400kVA 的变压器和1台630kVA 的变压器比用1

台1250kVA的变压器一次投资稍多，但是因学校寒假暑假放假时用电负荷与平时相比明显小一大半，所以寒暑假只投切1台400kVA 的变压器即可，从而避免了选1台变压器造成寒暑假轻载引起的电能浪费。

1.3提高供配电系统的功率因素

供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9 以上，所以为了达到这个要求，我们在供配电系统的设计时就应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中我们常用的办法就是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。

2、照明节能设计分析

照明是民用建筑不可缺少的一部分，照明方式可分为：一般照明、局部照明和混合照明等；

照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明等（小区、学校还有景观照明、部分高层建筑还有航空障碍照明等）。

衡量照明质量的主要指标有：照度、眩光、显色性等；而照明节能的评价指标是照明功率密度LPD（即单位面积上的照明安装功率），如何在照明设计中做到有效节能，可以从以下几个方面入手：

2.1 光源的合理选择

选用高效电光源是照明节电的首要工作。节能的光源发光效率要高，使得照明灯每瓦电发出更多的光通量（L m）。

（1）商业类建筑光源选择

在照明设计中为了有效节能，在一些层高不高的场所，如办公室、教室、会议室及仪表车间宜采用细管径（≤26mm）直管形荧光灯；商业场所、营业厅也宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯；在一些层高较高的场所（主要工业厂房居多），可采用金属卤化物灯或高压钠灯，当然也可采用大功率细管径荧光灯。

（2）居住類建筑光源选择

在起居室等场所，设计时考虑到用户装修可能选用花灯或吸顶式筒灯灯具，光源宜选用紧凑型荧光灯，它每瓦产生的光通用量是白炽灯的5倍。目前，紧凑型荧光灯应用范围很广，在宾馆、会议室、商场等场合也较多使用。

（3）公共场所光源选择

卫生间、公共走道推荐选用细管日光灯或紧凑型荧光灯，而不用白炽灯。

2.2 光源用电附件的合理选择

在灯具的选择上，走廊、楼梯等公共场所的灯具可选用透光率高的吸顶灯；而居住类场所的灯具推荐选用蝙蝠翼式，因为蝙蝠翼式灯具控光性能合理；办公类场所则推荐用金属隔栅类灯具，没有眩光且发射率高。因光灯本身功率因数较低，所以还应让灯具带整流器，比如细管光灯的附件镇流器就推荐选用电子整流器，而不宜选电感镇流器。这里提一点，其也可以选节能型电感镇流器，它比传统40W电感镇流器低40% 左右，工作时温度低、噪声小、寿命长，属于安全可靠型电感镇流器，价格也比较便宜。

2.3不断改进灯具的控制方式

门厅、走廊、楼梯间等公共场所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制，以便在白天自然光好的情况下，或深夜人少的情况下，能方便地手动或自动关闭一部分照明。在照明设计时还应注意的一点就是，当照明场所装设有两列或多列灯具时，所控灯列宜与侧窗平行，而且回路每列分开控制，以便于利用天然光，白天可以关掉靠窗的一排灯，从而实现节能；对于一些高档次建筑和智能建筑，经济条件许可时，大部分照明场所还可采用调光、调压或其他自控措施，如采用I—BUS 系统控制，以节约电能。

3、电气配电线路节能设计分析

在电气耗能中，配电线路的耗能不可小觑，我们知道，配电线路电能的损耗取决于线路的抗和电流，与阻抗成正比、与电流的平方成正比；而线路的阻抗与导体的导电率、导体的长度、导体的截面积有关。因此，我们在电气配电线路中要紧紧抓住影响电气线路耗能的以上几个因素优化设计，从而达到节能的目的。

3.1配电线路设计中尽量多采用高导电率的导体

在经济条件允许情况下，配电线路推荐选用高导电率的导体，即相比铝芯电缆（电线）而言，宜采用铜芯电缆（电线）。

3.2配电线路设计中尽量减少配电线路的长度

在设计中尽量走直线，可减少供电线路长度，提高功率因数，不仅减低线路损耗，而且还可以减少线路压降，提高供电质量；各层配电间、层配电箱也应尽量设置在负荷中心，减少线路的长度。

3.3电线、电缆界面选择宜按经济电流选择

按经济电流选择电线、电缆截面的方法是经济选型，尽管我们在配电设计中这种方法用得较少，但这种方法却可以尽量减少配电线路中的电能损耗，从而实现节能，而且减少电缆电能损耗随之也带来一些技术上的好处：如随着电缆电压损失的减小，改善了电网的电压质量；随着电缆发热的减少，延长了电缆的使用寿命等。

4、建筑电气设计中的其余节能分析

在建筑电气设计中，除了在以上三个大环节可以有效实现节能外，我们在建筑电气节能方面还应注意以下几个点：

4.1空调用电的节能

民用建筑中，空调用电（特别是在夏、冬两季）占用电负荷的很大部分，因此在电气设计中空调系统的节能显得尤为重要。而空调系统分为中央空调系统、分体式空调系统，一般来讲，如果建筑采用的是中央空调系统，我们可采用楼宇自控BA 系统进行管理和控制，以达到节能目的；如果是分体式空调，因为用户一般采用遥控器控制开或关，而调查显示各种家电产品的平均待机能耗高达15W到30W之间，因此我们应针对上述空调所用电源插座，在方便操作的位置宜设计一个专用开关用于控制其用电插座回路，减少其待机损耗从而达到节能的目的。这种方式也可应用于住宅电气设计中对冰箱、DVD 机、电视等用电设备插座回路的控制。

4.2改进风机、水泵等设备的调速方式的节能

在各类公共建筑中，风机、泵类设备应用范围非常广泛，但据有关资料显示，其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失费用占到维护成本的 7% 以上，是笔不小的费用开支。所以对这类设备的节能降耗显得很有必要，除了从产品设计来提高这类设备的效率外，还有一个方式就是改进其调速方式从而实现节能，在设计中常采用的是变频调速、调压调速、电磁调速、变极对数调速、串级调速（或转子串电阻）、无换向器电动机调速等等。

5、结语