建筑电气节能论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇建筑电气节能论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2电气照明系统的节能技术措施

据一些统计文献资料表明：照明用电约占全国总用电量的11%以上，其中居民照明约有70%以上依然采用低效高能耗的灯具，比高效节能灯具大约要多耗电50%以上。由此可见，建筑电气照明系统具有非常强大的节能降耗潜力。

2.1优选高效节能光源要根据使用场所、面积等因素，合理选择光源。高压钠灯虽然其发光率最高，但由于其存在色温低、光色偏暖等问题，同时显色指数只有40-46之间，因此，通常用在路灯场合。建筑物内部应优选T5、T8等紧凑型荧光灯、LED节能灯、金属卤化物等等高效节能光源，以达到节能降耗的目的。

2.2采用高效节能的灯具要从效率、配光等方面，优选高效节能的灯具。建议在满足眩光限制要求的基础上，应优选直接型灯具，同时室内灯具的效率宜大于70%，室外灯具效率宜大于55%。要结合照明场所的功能结构，优选控光合理的灯具。尽量采用电子镇流器，其除了具有启动电压低、噪声小等优点外，还比常规电感镇流器功耗要低50%-75%，节能效果非常明显。优选灯具控制设备，开关设备、附件等应优选低能耗、高光效、无频闪等优良功能的光源用电附件。

2.3采用高效节能的照明控制系统根据照明场所功能需求，合理设计高效节能的照明控制手段。应充分结合Internet、GPRS等通信手段，结合现场总线控制技术、网络地址控制技术等，按照经验和照明功能，根据各种不同的“预设置”控制方式和控制手段，对不同时间段、不同场所的光照度进行准确可靠调节管理，实现舒适照明、智能照明和节能照明。

3建筑电气动力设备系统的节能措施

要充分统计动力设备负荷容量，合理采取变配电中心集中补偿、就地补偿等技术手段，提高供配电系统的功率因素，降低有功损耗。要结合建筑电气动力系统的设备负荷、功能等，合理选择变频节能调速、软启动等节能降耗控制手段。通过变频器、软启动器等控制设备，根据电机运行工况，智能自动调节电机输入电源频率，以达到随系统中水压、气压等负荷波动而及时调节，确保电机设备工作在高效工况区，达到节能效果，同时降低启动电流减少启动电流对电机等设备的冲击。

篇（2）

现阶段，全球范围内均面临着能源危机的问题，我国的能源紧缺问题也显得尤为突出。而电能属于二次能源，怎样确保电能更加高效的得以利用，减少使用过程中的损耗，把先进的节能技术应用至建设工程之中，是目前高层电气节能设计的重要内容。在高层建筑电气节能设计的过程中，应当遵循三个重要的原则，即要达到建筑工程相关功能的要求、要确保其经济合理性、要最大限度的对无用耗能有效的节约。

1高层建筑电气节能技术

1．1供配电节能技术

如果想要确保高层建筑中供配电系统可以具有更好的经济效益，应当针对高层建筑的用电情况以及电气装置的相关参数进行全面的分析，从而更加科学与合理的对供配电系统加以设计，确保整个系统可以处于最优的运行条件之下。在对高层建筑进行电气节能的设计过程中，应当全面的分析供配电的电压大小，若是其他条件均保持不变，则供配电的电压值不断的增加，会更加的有利于机电系统损耗的减少。在高层建筑之中，要尽量将配电室设置在整个机电系统的中心，而低压配电室则应当尽量的设置在建筑物电气竖井的周围。通过进一步的优化建筑工程自身的供电网络结构，可以有效的降低整个供电线路中的损耗，并且也可以有效的改善高层建筑之中供电的质量，确保供电网络在运行过程中具有更好的经济效益以及技术水平。

1．2变压装置节能技术

在高层建筑的电气系统之中设置变压装置，可以有效的减少整个电气系统的能量损耗，改善高层建筑之中机电设备运行的效率。但是，变压装置运行时同样会产生一定的损耗，而其所出现的损耗将会根据电气系统中负载的波动情况呈现指数变化趋势，因此，我们在进行电气节能设计的过程中，要尤为重视对于变压装置的节能设计工作。重视对于变压器数量以及相关参数的选用情况。要根据高层建筑工程中机电装置电能的消耗实际情况，同时参考投资的资金多少以及机电装置在运营过程中的成本，应科学的配置变压装置。我们所选用的变压装置只有和高层建筑工程之中的机电装置较为适合，这样才可以确保所进行的节能设计工作可以真正的发挥出应有的效用。对于变压装置进行科学的管理也可以在很大程度上提升变压装置的节能效果，确保电气系统在运行过程中更加的经济。还应当在电力用户和变压装置中间另外加设合适的变压装置联络控制系统，若是高层建筑之中的机电系统耗能发生波动时，联络控制系统便可以实时的对不同变压装置加以合理的调度，确保变压装置的损耗可以降至最小。

1．3照明系统节能技术

若是将相关的节能技术应用在高层建筑的照明系统之中，那么将会拥有非常巨大的节能潜力。但是，在对照明系统应用节能技术的过程中，应当确保照明系统可以达到照度、色温以及显色指数等有关标准以及设计的要求。在对照明系统进行节能设计的过程中，应当充分的利用自然光源，因此，也要求在进行电气节能的设计过程中，相关设计人员应当和工程建设施工技术人员密切的配合，这样才可以确保自然光与整个照明系统更加科学与合理的结合，才可以更好的达到高层建筑照明系统节能的目标。同时，对高层建筑之中的照明系统进行高效的管理以及控制，同样可以达到相应的节能目标。

2高层建筑电气节能技术应用实例

2．1上海中心大厦供电系统概况

此项高层建筑工程所应用的变压装置数量为三台，其负载率为69%，65%以及62%。若是三个变压装置中的其中一个变压装置不能正常的使用，剩余的两台变压装置均可以将发生故障的变压装置承担的负荷加以分担。该高层建筑的供配电系统所引入的电源电压为35kV，共包含有三路专线，若是其中某一线路出现问题，那么要确保另外的两路电源不能够同时受到损坏。

2．2公共空间的室内照明节能技术的应用

在此照明工程之中，应用型号为T-5的节能灯，此节能灯属于高频荧光灯，同时对此节能灯配备了相应的节能镇流装置，这样不仅可以确保室内公共区域的照明质量，并且也可以满足照明的各种要求。在公共区域之中对照明系统进行智能化的控制，对于大堂区域、走廊区域以及餐厅等所有的公共区域中，均采用智能化的照明系统控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定时的照明控制、现场智能开关控制以及感应控制等等，依照各种公共区域的功能性以及特点，而采用适宜的智能控制方式。

2．3空调系统节能设计

2．3．1冰蓄冷空调系统的节能设计

在此高层建筑之中，电气系统通过设置冰蓄冷空调系统来减少在用电峰值期间对于电力能源的需求数量。当处于夜间，此时用电量也处于谷值，低区能源系统之中的冰蓄冷空调系统会把所形成的冰储存在相应的冰槽里面。而在白天达到用电的峰值时间段内，冰块将融化，从而承担一定的冷负荷，所承担的冷负荷大约占整个高层建筑所需冷负荷总量的30%。采用这样的节能技术，会明显的降低在用电峰值期间的电力消耗数量，同时还可以有效的提升机械制冷的效率。在此高层建筑之中，一共设置了两个能源供应站，冰蓄冷空调系统属于低区服务系统，其是通过水冷式的离心制冷设备，利用夜间用电的低谷期间进行制冰，采用乙二醇作为冷剂。而在白天用电的高峰期间，融冰以及吸收式的制冷设备则同时为高层建筑提供冷源需求。

2．3．2冷热电三联供热系统的节能设计

想要确保电能得到更加全面的利用，改善电能的利用效率，更好的促进我国能源节约型社会的建设，在该高层建筑之中一共加设了两组燃气发电设备，每一组燃气发电设备的功率为1．2MW，所发的电能供给该高层建筑内部使用。该发电机组所形成的一些高温气体，可以让高层建筑中所设置的制冷设备以及锅炉设备再次的利用，这样便能够实现整个电气系统的冷、热、电三者联合使用的作用。

2．4高层建筑电气新能源的节能设计

该高层建筑工程在塔冠结构处加设有风力发电装置，该发电装置所提供的电能能够为该高层建筑使用，能够节约电能消耗量为119万kW•h，这些能源足够该高层建筑中的屋顶观光设备全年使用，并且整个过程中电能的生产非常清洁，几乎不会造成环境污染，同时还可以有效的降低对于市政电网的供电需求。由于该高层建筑的总高度为632m，此高度下的日均风速值约为7m/s。而通过设置垂直轴式的风力发电装置，可以确保该发电装置的年发电数量达到119万kW•h。所安装的风力发电装置能够从不同的风角对风能加以收集，在长期的实践应用过程中，也证明此设备具有较高的稳定性以及安全性。

3结语

目前，建筑节能已经成为了人们日益关注的问题，而且高层建筑也正朝着更为节能、更为绿色、更为环保的方向发展，这也必将成为今后建筑行业发展的趋势。而我国建筑现阶段在节能技术的应用以及节能方案的设计工作中，依旧存在相对多的问题与不足，要求我们应当脚踏实地，切不可盲目跟风，要依据我国的实际经济情况以及不同高层建筑的具体情况，采用更为适宜的节能技术与节能方案。在高层建筑节能设计的过程中，应当首要考虑到建筑能耗最大的部分，即机电系统的节能工作，然后再全面的开展整个建筑的节能设计工作。

作者:牛凯 单位:山西兰花煤层气有限公司

参考文献:

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1.2照明系统在建筑中，照明可以说是一个用电大户。对此，我们需要从以下几个方面入手：首先，要尽可能地使用高效能源。在实际光源类型的选择中，需要根据工程实际情况帮助我们对光源进行选择，且需要对价格、光源寿命、色温、光效以及显示指数等进行充分的考虑。对于我国城市建筑以往所使用的光源来说，主要有荧光灯、白炽灯等等，而随着近年来我国科技的发展，很多新能源如LED照明灯也被应用到了建筑之中，且都具有着较好的节能性。而在工业建筑方面，则需要我们能够对工作场所所具有的条件以及需求进行考虑，并在结合实际的基础上选择高效光源起到节能的作用；其次，要对照明时间进行缩短。这就需要我们与建筑设计人员进行有效的配合，使建筑物在户型、朝向等设计上能够对自然光进行最大程度的利用，并通过照明光、自然光之间的有效结合起到节能作用；最后，要尽可能地减少供电附加损失。对此，就需要我们能够使用高电压的照明灯以及电气附件，并根据实际需求选择具有节能特征的电感镇流器。

1.3电动机电动机也是我们开展电气设计的一个重点环节，可以通过高效率电机的应用起到节能的效果。在对电动机类型选择的过程中，需要对其所具有的负荷特征进行细致的比对，并在结合建筑需求的基础上对其进行选择。同时，我们也需要通过一定的补偿方式降低应用损耗，以此帮助我们提升功率因数，并在电动机实际应用的过程中避免其经常处于空载或者轻载状态，以此进一步节约应用能耗。而当实际情况需要我们对电动机进行调速时，则需要借助变频调速器在变频的同时起到良好的节能效果，这对于建筑的整体节能来说也具有着较为重要的意义。

1.4变压器降低损耗以及提升运行效率是变压器实现节能的主要途径。对于节能降耗来说，其在变压器的负载以及空载状态下都会具有较少的损耗，且运行所需的费用也会得到很大的降低。但是，对于具有该种特征的变压器来说，其前期投入时即购买设备，成本一般来说很高，是我们需要考虑的一个部分。对此，就需要我们在开展变压器节能工作时对变压器投资以及运行损耗间所具有的平衡点进行计算与确定，以此帮助其获得较好的节能效果。另外，也要对变压器的容量和台数进行合理的选择，为降低变压器自身损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，可在合理分配负荷的前提下，尽可能地减少变压器的台数，选用大容量的变压器。

1.5暖通空调空调是现今建筑中不可缺少的一项设备，我们主要侧重对其蒸气阀门、冷阀门以及风阀门等进行节能设计，并做好空调电动调节阀流量的控制工作。同时，我们也应当为其专门设计一套科学的启停方案，以此使其能够在科学、经济的状态中运行。

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中图分类号： S611 文献标识码： A

一、供配电方面

（一）供配电系统的节能设计

根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

（二）变压器的节能设计

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：

ΔP=P0+β2Pk

式中：ΔP――变压器的有功损耗（KW）；P0――变压器的空载损耗（KW）；Pk――变压器的短路损耗（KW）；β――变压器的负载率。

1.P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。

2.Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。β2Pk用微分求它极值时，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。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使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。

3.在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。

（三）减少线路损耗

由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：

ΔP=3I2R・10-3

式中：ΔP――三相输电线路的功率损耗（KW）；I――线电流（A）；R――线路相电阻（Ω）。

其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错，一般工程线路总的不下万米，大工程更是不计其数，造成电能损耗是相当可观的，所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S，即与导线电阻率P、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑：

1.尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。

2.尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。

3.电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。

二、用电设备方面

（一）照明的节能设计

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.充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。

2.照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，一般房间（场所）应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯，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.推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。

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。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。

（二）提高供配电系统的功率因数

大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在电网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，如何使得配电系统功率因数尽可能接近于1，使得电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。降低配电系统的电能损耗，是配电系统节能的途径之一。采用无功补偿通常有二种方式，集中自动补偿和就地固定补偿。

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗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）电动机节能设计

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2建筑电气照明节能的主要措施

2.1采用高效电光源，提高光源效率。常见的光源节能技术参数见表1。光源的效率与电力消耗最为密切，在室内照明中尽量采用荧光灯和卤钨灯取代普通的白炽灯。比如，目前推广的紧凑型节能荧光灯与普通白炽灯比较，如果用一只13W节能灯取代60W的白炽灯，每天按4h工作时间算，年节电68.62kW•h，而寿命是白炽灯的6倍，经济效益可观。在光色要求较高的场所，可采用三基色荧光灯（T8，T5），以节约电能，获得更好的照明效果。在室外照明中，应逐步以光效高、寿命长的高压钠灯和金属卤化物灯取代高压汞灯。在需要避免维护的场合，可采用LED光源和QL灯。

2.2采用高能节能灯具。灯具的效率对节能的影响很大，光源要配备合适的灯具才能体现其使用价值，灯具选择不当，将使能量损失高达30%～40%。反之，灯具效率高，可达到最大限度节能。因此建筑电气照明系统中，应在满足眩光限制和配光要求的条件下，选择控光效果好，效率高的灯具，一般不应选用效率低于70%的灯具。现以荧光灯和高强度气体放电灯的灯具效率为例，荧光灯灯具的最低效率值应符合表2的规定。在实际照明工程中还应根据实际情况考虑到室空比（RCR），根据室空比选择照明灯具（见表4），以达到节能效果。

2.3选用高功率因数的启动设备。镇流器的合理使用对照明节能降耗具有明显的影响。由于普通镇流器功耗大，光闪烁严重，因此它已逐渐被电子镇流器和节能型电感镇流器所取代，以T8荧光灯（36W）为例，若用电子镇流器和普通的电感镇流器相比，照明安装功率可降低20%，实际LPD可下降20%；若用超低损耗电感镇流器和普通电感镇流器相比，照明安装功率可降低89%，即：实际LPD可下降89%，节电效果显著。《建筑照明设计标准》GBSOO34-2004规定：“直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器”。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，但在使用电子镇流器时要注意高次谐波对电网的影响，而且电子镇流器的可靠性和稳定性不甚理想，其使用寿命也相对较短，难以控制。因此在实际工程中应综合考虑环境因素，择优选取高效能的启动设备。比如在医院，图书馆等要求安静的场所以及对视觉条件要求较高的场所就应选用电子镇流器。

2.4选用合理的节电照明系统。首先选择合理的照度值，根据照度要求选择合理的照明方式，比如在较大面积的照明场所、照度要求较高的场所、均匀照度要求不高的场所可以选用一般照明和局部照明组成的混合照明系统，实践证明，这样既可提高照明质量又可节电。第二，应采用科学的管理系统对照明进行科学合理地管理，以减少电能损耗，比如，在照明系统中采用日光控制、时间控制、照度控制等。

2.5选择先进合理的照明控制方式。建筑内照明系统的电能消耗大，仅靠控制各场所照明功率密度值、采用高性能光源等措施，还达不到充分节能。因此，在“绿色照明工程”的推动下，现在已经开发了多种形式的照明节能控制器，比如适用于控制光源功率的光控调光控制器，当自然光增强时光源功率和光输出自动调小，而工作面上的照度保持不变，从而在保证照明质量的前提下，达到了良好的节能效果。另一种为红外线开关和声波控制开关组合的节能装置，该装置利用红外线和声波传感器感应工作场所是否有人，而发出开关自动开、关灯的信号。目前这些节能装置已经逐步应用于建筑照明系统中，并取得了很好的节能效果。

2.6充分利用天然光。在建筑电气照明系统的设计中，电气设计人员应与土建设计人员配合，从建筑设计上优化照明条件，充分利用建筑结构获取天然光，以缩短电气的照明时间，达到节能目的。比如开大面积的顶部天窗，利用屋顶采光，有条件的还可以采用棱镜组反射、光导纤维照明等新技术进行采光。

2.7选用合理的节电照明方案。合理的照明方案是照明节能的关键，在做照明节能的方案选择时，必须对其做技术经济分析比较。从节能的角度来说，仅考虑初始投资的费用，而不是以最低能耗费用为基础的照明设计方案是不合理的，在选择方案时，应充分考虑整个照明系统在长期运行中的运行能耗费用，在保证照明质量的前提下，优先选用照明用电指标较低的设计方案。

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2超高层建筑物中电气节能设计技术的实施

实施电气节能设计技术，应从电气系统所需设备、供电的电源及电压还有配电系统的节能设计、电力系统的安全性能、电力照明、电梯以及消防和报警系统等入手，落实电气节能技术。

2.1选用性能良好并且节能性能好的系统设备

在超高层建筑物中电气系统一般采用低压配电屏、应急发电组、高压开关柜以及电力变压器。在低压配电屏上，我国应效仿国外，将低压配电屏结构做成抽屉式，把大容量出线做成手车式。而在应急发电组上，国外也采用了将燃气轮发电机作为备用能源，替代了不再生能源消耗量大的柴油发电机组，这一点我国应该在设计上效仿实施。为了超高层建筑物的防火安全，是绝对不允许使用大容量油浸变压器的，关于高压开关柜一般不采用油开关式，应采用手车式。

2.2在保证超高层建筑物内电气系统使用安全基础上节能

因超高层建筑物对电气系统的依懒性较大，所以为避免停电等突发事件，电路上一般采用标准电压供电使用，所采用的供电模式是独立电源供电模式，同时为保证电气系统的稳定使用也会设立两个独立电路。同时还应设立应急发电机组，保证发生停电等突发状况可以恢复供电。在供电设计时要充分考虑电力的荷载，电力荷载标准保证了电力设备的安全正常运行。防雷与接地的设计考虑也是电力设计中应注意的环节，现代超高层建筑物建造所使用的钢筋砼剪力墙和建筑物楼板紧密连接，所以应做好金属管线的接地措施，在防雷上超高层建筑物一般多采用避雷针和避雷带。作为超高层建筑物最基本的安全通道，电梯的重要作用不言而喻。建筑设计师还有交通设计人员应根据超高层建筑物特点，从安全、性能、节能多方面考虑选择建筑物内使用的电梯。在超高层建筑物内不可缺少的还有自动化消防灭火和报警系统，先进的消防报警探测器发现火灾信号后，可将火灾信号转化成电信号，在发出警报信号后传给建筑物内的报警和消防系统，保证建筑物安全。

2.3电气系统的节能设计

电气系统的设计基本上从配电系统和照明系统上实现节能。超高层建筑物所采用的独立电源应有两路，照明和动力使用的电力资源分开计费，并且对低压区和高压区用电分开计费，高压区供电高收费也高，低压区用电量少则安装计费电度表计算收费，从一定程度上抑制电力资源浪费。超高层楼宇配电设备中的干线多使用放射式系统配电，建筑物内各楼层则使用混合式配电系统。在设计使用中采用的配电变压器通常选择节能环保，这样不仅可以最大限度延长配电变压器的使用寿命，节约设备资源；还可以减少配电变压器运转工作中能源的消耗量。将无功补偿策略合理运用配电系统，从单相负荷分补或者单相、三相负荷结合共补方式进行无功补偿，降低系统中配线的耗损，同时提高配线系统的电力功率。

3电气节能设计中应注意的问题

作为超高层建筑物，关于室外照明灯的设计实施也要充分考虑，在电气线路设计中，室外照明灯应该用接地装置，并使用独立的金属保护外壳，防止安全事故的发生。更是要做好接地和防雷措施，设计电气系统时，要对电气系统采用灵敏度校对和检验，要做好防雷和接地的项目保障措施，尽可能避免不安全因素。设计者在对超高层建筑物的电气设计时，要充分考虑安全用电，规范合理的进行设计，对电气系统中使用的漏电开关要保证开关极数符合系统规范要求。

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本工程为中山市某展览馆，层高2层，建筑高度为14米，总建筑面积为7713平方米。本工程电气节能设计立足于满足现有规范法规要求的前提下，运用科学创新的理念，将绿色节能与整个电气系统有机结合起来，务求使得整栋建筑无论从运营以及管理成本上都能得到不同程度的优化和提升。

1.2变配电系统

本工程的变配电房位于主体建筑的东南方向的副楼内，变配电房内设置两台容量为630KVA的户内型干式变压器。在其选型上，遵循总费用最低原则，即用变压器初始投资和其使用期间的损耗费用之和，通过比较不同效率和不同价格的变压器的总费用，用其中的最低值来选择变压器的方法。与此同时结合绿色节能的要求，确定选用非晶合金变压器。相对于目前国家广泛使用的低损耗卷铁心变压器S9型和S11型，非晶态合金变压器具有更加大的节能空间和性能上的提升。首先，其最大的特点是，空载损耗值超低、用电效率高。非晶合金变压器还具有运转温度低、使用寿命长、高超载能力以及具有较好的耐谐波能力，很大程度上满足绿色建筑的功能要求。从运行成本以及能源利用率来看，投资回收效益也相对较快。除选用高效节能变压器外，改善负荷功率因数也是很有必要的。为了能够降低供电变压器以及配电线路的损耗，在供电系统中合理增加无功功率补偿装置，改善供电质量，增大了设备利用率，使得供电效率明显提高。

1.3照明系统

1.3.1智能照明控制

本建筑主要功能为展示某新区规范建设的成果，建筑中心部位为一个面积将近900m2的展览区域，首层其他区域还有展示体验区、会议室及监控室等功能房间，二层主要为办公区域。基于建筑内大空间区域较多，采用智能照明控制系统更为合理以及管理更为方便。比较传统照明控制方式，智能照明控制系统具有以下特点：（1）系统回路简便，方便维修及管理，减少线材消耗，降低投资成本及维修管理费用。（2）运用先进的电力电子技术，不但可以实现多点控制，自动或手动控制，而且还可以根据不同需求设置不同的场景模式来自动调节。（3）系统采用软启动、软关闭技术，可使每个照明回路在一定时间内缓慢启动、关闭或者延时启动、关闭，有效避免冲击电压对灯具的损害，有效延长灯具的使用寿命。（4）系统具有开放性与兼容性，能够与物业管理系统（BMS），楼宇自控系统（BA）结合起来，以提高建筑的智能化管理水平。智能照明控制系统由输入单元、输出单元、系统单元组成。系统遵循国际通讯协议标准，且所有的单元模块均内置微处理器和储存单元，只需要一根信号线将系统各个输入、输出和系统支持单元连接成网络。外界通过输入单元输入指令，信号经过系统总线送达至指定的输出单元，再通过系统判断后控制相应照明回路。在首层主展览厅内以投光灯及局部装饰性射灯为主，系统可以根据设置不同的照明模式。如根据展览顺序，控制不同区域灯光的第次明灭或者亮度的强弱；根据展览时段及人流多少，控制整个展览区域的灯具开启数量。在会议室及多功能厅以筒灯及LED灯带为主，系统可以设定不同的场景，如入场、报告、研讨、退场等。根据不同场景的需求，调节灯管开启的数量和灯光的亮度。二层办公区域考虑到人数较多，分成若干个独立的照明区域，实现多点控制，在每个区域的出入口都能控制开启、关闭或调节整个办公区域的所有照明灯具。亦同时设置照明的自动开启、关闭时间，如早上上班时间自动开启，下班时自动关闭，若有加班时可手动控制。走廊、楼梯间采用红外移动控制方式，人来灯明，人走后延时关闭。

1.3.2节能光源

在满足照明设计规范要求的前提下，有效地控制单位面积灯具安装功率，优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。纵观目前照明灯具的发展趋势，LED灯具无疑是现有较为高效节能的光源。LED比节能灯更加节能，且光线质量较高，基本上无辐射，使用寿命更长，属于新型的绿色照明光源。在首层主展览厅内的沙盘局部展示照明，主要以LED射灯为主。会议室及多功能厅以LED筒灯及LED灯带为主。二层办公区域以LED线形灯为主要照明灯具，相较于传统镇流器的日光灯，LED照明减缓这种100HZ的频闪对工作人员做成的眼睛疲劳，克服了启辉时造成的亮度不稳定，创造了一个健康、舒适的工作环境，从而提升了工作效率。走廊、楼梯间等公共区域也选用了LED筒灯、埋地灯及LED灯带等装饰性照明。

1.4能耗分项计量系统

建立全面的能耗分项计量系统，依据各项用能数据分析，是建筑明确节能方向的重要手段。分项计量系统是指通过对建筑内各项能耗系统安装分类和分项能耗计量装置，通过远程传输手段等及时采集能耗数据，实现对能耗的实时监测和动态分析的系统。系统能够与楼宇自控系统（BA）兼容，采用总线制分布式架构，通过在现场装设的电子式电能表数据通过总线上传至终端处理服务器。在以下地方装设计量装置：（1）变配电房各出线回路。（2）制冷机房，生活水泵房等用能密度高、耗能大的设备。（3）室内照明分层计量。（4）空调末端设备分层计量。综合数据能够通过软件处理，用图表的方式向操作人员直观地展示出来。

1.5楼宇自控系统（BA）

系统本身主要对展览馆内各种动力设备进行全面的监控和集中管理。系统主要由各类传感器、执行期、现场控制器（DDC）及监控中心组成。由传感器现场监测得到各种的数据，如温度、压力、湿度及流量等，上传至每个现场控制器后通过系统总线远程传输至首层监控中心，经过系统分析判断后反馈控制指令。例如采集新风的温湿度、回风温湿度、CO2浓度监测等；还能通过与智能照明系统的兼容，结合窗磁感应和空调末端联动，实现办公室空间的灯光、窗帘、空调等综合智能场景控制。

1.6光伏发电系统

在展览馆天面安装容量为50千瓦的太阳能光伏发电系统，年发电量约为6万千瓦时，所发电力完全自行消耗，不并网售电。发电系统能与楼宇监控系统兼容，能够实施监控其发电量和历史发电量。

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2降低线路损耗

当电能传输时，在电路网络中就产生功率损耗，一般来说，其与线路的长度和负载的大小相关联。因此，应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。其措施主要有以下几种：①线路路径的选择要合理。为减小导线长度，线路尽可能不走弯路，尽量走直线；②合理选择导线截面积：导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路，在满足电流以及电压降要求的情况下，可使导线的截面积加大1～2级；③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。

3空调系统的节能

公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50％以上,系统节能潜力巨大。具体应遵循一下原则：机电设备启停优化控制；变风量、变流量系统最优控制；冬夏季部分负荷时水泵分设控制；与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制；参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内CO2浓度控制新风量等。

4合理选择变压器

变压器作为配电系统的基本设备，其损耗大约占总耗量的6%，主要分为铁耗和铜耗，铁耗又称为空载损耗，与负荷大小无关，仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关，故一般来说，最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关，故在选择变压器的容量和台数时，应根据负荷运行的时间性变化，相应的选择变压器的运行参数与台数，尽量减少不必要的损耗。

5结语

总之,节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而建筑电气节能设计的空间还很大，因此，在这过程中扮演重要角色的电气设计人员，应在设计中精心考虑，反复衡量，除了在安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下，同时，电气设计人员还要综合考虑各种因素，将节能技术用到建筑电气照明设计中，精心思考，反复斟酌，从而真正达到提高照明效率，节约能源，为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献。

参考文献:

[1]聂恩来,马小平.从“绿色建筑”理念谈住宅小区的设计理念——以某居住小区设计为例[J].科技信息(科学教研),2008,(11).

[2]朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化,2007,(2).

[3]李景庆,刘荣福.建筑照明与节能浅析[J].集团经济研究,2007,(3):238．

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

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引言

能源问题已成为全球共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视，做到合理使用能源、提高能源利用效率，为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户，近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。

建筑电气节能应坚持的三个原则是：①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省无谓消耗的能量。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

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，从而最大限度地利用光能，通常的相应节能措施有以下几种。

1高效节能光源的选用

应合理选择灯具的配光，以提高利用系统。设计时办公室主张采用T8或T5稀士三基色荧光灯管。这是由于T8或T5灯管具有更高的显色指数和光效，光衰小、寿命长、用汞量少，更符合节能、环保要求。门厅、走廊等场所采用紧凑型荧光灯替代以往的白炽灯，达到节约能源的目的。

2高效节能照明灯具的选用

灯具按光通量在上下空间分布比例分为五类：直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。①灯具的结构应便于安装、维护和更换光源。一般办公区优先选用直接式灯具，在有吊顶的办公场所优先选用高光效格栅灯具。②合理选择灯具的配光。

3高效节能电器附件的选用

3.1使用节能电感镇流器和电子镇流器

推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。一般电感式镇流器自身能耗为光源的10%-15%，而电子镇流器本身能耗极低，并且有恒功率输出的特点。

对于一体化节能灯和单端小功率荧光灯（功率不大于25W），由于对它们的谐波要求、异常保护功能以及预热要求均比较低，应优选电子镇流器。对于25W~65W的直管荧光灯，优选节能型电感镇流器。

3.2实行单灯电容补偿

灯具单灯补偿就是在每套灯具上并联一个电容器进行补偿，将荧光灯、气体放射灯功率因数均提高到0.9以上，这样既能减少电路无功功率，又能降低线损和电压损耗，同时由于线路电流的降低，还可以减小导线的截面面积。

4其他照明节电措施

4.1充分利用自然光，节省照明用电是照明节能的重要途径之一。

4.2GB50034-2004建筑照明设计标准规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。

4.3改进灯具控制方式。

4.4选择合理的照度和功率密度值。新修订的GB50034-2004建筑照明设计标准规定了一般照明照度的标准值，局部照明应按该场所一般照明照度值的1倍~3倍选取。

4.5减少供电线路上的损耗，照明配电箱应靠近照明负荷中心且便于维护的位置。

4.6灯具布置及回路控制的节能设计。

在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。

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中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：

一、前言

改革开放以来，我国的建筑电气能耗逐渐增大，从我国国家建筑协会的统计数据显示得出，到目前为止，我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多，而且，这一比例正在逐年增长。由此可以看出，我国的建筑电气设计上存在着很多问题，设计不合理，忽视环保节能设计研究，因此造成建筑电气消耗尤为严重，进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观，贯彻落实建设生态文明的发展理念，全面促进我国社会经济生态的和谐发展，就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术，减少我国建筑能耗，提高能源利用效率，缓解我国的能源压力。

二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则

1.现代建筑电气节能设计的意义

（一）我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。

（二）是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节作出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。

2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则

（一）要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求，我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》，并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此，在进行建筑电气设计时候，要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计，降低消耗，提高能源利用效率。

（二）要从实际情况出发，既满足建筑功能，又经济节能。要立足国情，立足本地的发展实际情况，无需过多花费投资达到节能目的，而是要通过建筑电气的合理设计，采用合适的设备材料，完善运行方式，针对建筑物不同的 处所，不同的照度，温度，湿度，色温等一系列的建筑物功能要求，采取合理的设计，做到物尽其用，避免浪费。

（三）科学严谨设计，合理严格施工。要采用先进技术，降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点，在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注，采用先进的技术，采取合理的施工措施，降低细节处的浪费，做到整体的节能。

三、现代建筑电气节能设计方案探讨

1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试，得到准确数据，做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响，同时，严密的计算，也是可以采取经济手段的前提。

2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点，要据实际情况对低压高压，供配系统做出科学合理的设计，既可以保证整个电力系统的正常运营，又可以保证供电用电的稳定和安全。

3.照度标准在电气设计中的选择

选择照度是照明设计的重点。照度太低，会损害工作人员视力，影响产品质量和生产效率，而且不合理的高照度则浪费电力。因此，选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜，按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。

4.选择合理的照明方式

照明方式分为：一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力，应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

5.科学设计电气设备的开关方式

要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式，在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式，有助于减少能源的消耗，更可以方便操作使用，提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式，根据不同的特点，加以对比，设计安装合理的开关程控措施，有助于贯彻落实节能措施，达到降低能耗，方便生活的目的。

6.设计合理的供电线路和导线截面

根据建筑的规模、用电负荷性质及容量，使电气间位置合理的靠近用电负荷中心，减少供电半径、减少电能的损耗。据统计，照明线路的损耗约占输入电能的4％左右，影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。

7.选择低能耗的电气设备

在对建筑用途有了深刻的了解的基础上，对照明做出科学设计，同时，使用光效高，能耗低，使用寿命较长的电气设备，同时，要保证设备的安全稳定，减少安全隐患。在设备设计过程中，可以采购一些高效节能设备，比如节能灯，这样一来，既可以保证建筑的功能完整，又可以提升居民生活质量，还大大降低了消耗，达到了节能的目的，可谓一举多得。

8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多，且越建越高，遭到雷电的袭击概率也日益频繁，对建筑采取防雷设计，做好接地设计工作，可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。

9.减少电气能量损耗

（一）减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强，变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的，因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用，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， 使其满负荷高效运转

（二）减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨，据有关统计， 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时，在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下，根据建筑的规模用电负荷性质及容量，使电气位置合理的靠近用电负荷中心，另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从降低电能损耗。

四、结束语

建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步，建筑电气节能化技术设计，将会有着自动化和节能化的发展趋势，因此，我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高，更新设计理念，提高设计水平，对建筑电气设计做出合理规划，并采取合适措施，保证整个系统的政策运营，减少浪费，降低消耗，促进我国节能步伐，推进社会和谐。

参考文献：

[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期

[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期