建筑电气节能技术

浅谈建筑电气节能技术
摘要：随着我国城市化建设进程的不断加快，建筑耗能呈现不断上升的趋势，导致各类能源供不应求。

建筑电气节能措施目前受到了广泛的关注，工作人员必须拿出饱满的工作热情来为建筑电气节能工作作出贡献，本文结合笔者的多年实际工作经验，对建筑电气节能提出一些较为实用的节能措施，以此来满足功能需求，供同行参考。

关键词：建筑电气；节能技术；措施
中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：
建筑电气施工中电气节能已经成为一项重要的项目，是节能中不可忽略的重要组成部分，设计师也在这方面有很多的建树，在以前的专业知识基础之上，加强节能的研究，把人们日常生活中所关心与追求的元素加入到设计当中来，使设计建造出来的建筑更加的符合现代人的生活节奏，也符合现代人对时尚元素的追求和生活理念的诠释。

在现代全社会倡导环保节能，低碳生活的节奏步伐下，电气节能非常的贴近社会，贴近生活。

为了实现我国可持续发展战略电气节能势在必行，我国应结合实际情况，综合利用各种节能技术措施。

选择经济合理的节能方案，使之更好地指导和规范电气节能，推动建筑电气节能的健康发展。

为建造和谐的节约型的社会也作出贡献。

1 建筑电气节能的重要性
近年来，随着人们生活水平的提高，全球性能源短缺日益严峻。

能源安全是实现经济发展和社会进步必须的保障，我国既是资源大国，也是能耗大国，由于人口众多，从而使得人均能源及资源的占有率相对较低仅为世界人均水平的 50％左右。

近年来，随着我国城市化建设进程的不断加快，建筑耗能呈现不断上升的趋势，导致各类能源供不应求，但是能源的浪费却比较普遍，因此建筑节能已经势在必行。

建筑中能耗较大的应属电气设备，所以节能首先应从电气节能做起。

电气节能涉及的范围较广，从电网到用户都应时刻本着节能降耗的理念进行使用，就设计人员而言，应尽可能以节能型设备作为设计首选，并精心设计电气节能方案，使用先进的节能技术，以此来降低电气设备能耗。

由于对于每一名优秀的建筑电气设计者来说，在为人们提供优质、舒适、健康的居住环境的同时，如何合理地利用能源、降低能耗提高经济效益是摆在我们面前的重要问题。

2 建筑能耗的主要来源
随着我国城市化建设进程的不断加快，现代建筑能耗成为节能减排的新重点。

通过分析建筑能源的消耗发现，能耗主要产生在如下几个方面：
2.1 建筑中的电力变压器能耗
根据建筑的规模和功能不同，现代建筑中都需要选择不同类型、规格、数量的变压器，统计显示，发变电系统中，变压器电能损耗占总发电量的10％，同时，变压器的损耗占建筑电能线损的50％，变压器的损耗主要包括有功功率损耗、无功功率损耗、综合功率消
耗三种类型。

因此，研究节能型变压器，提高变压器的运行效率和经济性，对降低建筑物电气能耗是十分重要的。

2.2 建筑中电力电缆的能耗
由于电线内部电阻的缘故，电力在传输过程中会以热的形势消耗一部分，这部分能耗与电缆的长度、电力的传输距离、线缆的型号、品牌、导体截面等直接相关，因此，在综合考虑线缆的造价成本、施工成本与节能效率的前提下，可有效减低建筑能耗。

2.3 建筑中照明部分的节能
资料统计显示，我国电力消耗中的1/6是被照明消耗的，提高照明系统的能效水平无疑将较大幅度降低照明能耗。

建筑照明节能的原则就是在保证照明质量的情况下，通过照明节能设计，充分利用自然光、太阳能等一系列手段，减少建筑照明中的能量消耗。

3 建筑电气节能措施
建筑电气节能措施主要有：合理选择节能光源、合理的供配电系统、合理选择电线和电缆、合理选择建筑电气设备、提高系统功率因数、消除高次谐波等。

3.1 合理选择节能光源
节能光源的选择是最直接也最明显也最方便的建筑节能措施，建筑照明节能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。

(1)选择合理的照度标准。

《建筑照明设计标准》(gb50034-2004)
规定了建筑物中各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等，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。

(2)选择高效节能光源。

光源是照明节能的首要任务，光源的主要性能有显色指数、使用寿命、起点性能、调光性能等。

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)、紧凑型荧光灯及led光源，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)选择节能型镇流器。

节能型镇流器自身功耗比传统电感镇流器低40％～60％，并具有无电磁干扰、不受瞬间过电压的影响、使用寿命长等优点，因此，合理选择镇流器对节能有一定的现实意义。

(4)合理选择照明控制方式。

根据照明开启频繁程度等特点，可采取分区控制灯光或适当增加开关点。

目前常用的控制开关有触摸式延时开关、声光控延时开关、红外式延时开关等。

3.2合理的供配电系统
根据用电负荷容量及其分布、用电设备的特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行，使其在运行中的损耗降至最低，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。

3.3合理选择建筑电气设备
将能耗大的用电设备改为节能设备。

由于建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水、建筑等工种的设备配套的，因此建筑运行设
备中主要考虑电动机选择及其运行中的节能。

由于电动机额定功率因数一般都不超过0.8，故会产生无功损耗，这不但使用电损耗加大，还会导致电源电压降低。

解决的办法是增加新型功率因数补偿电容器，采用无功补偿的办法降低电能损耗。

运行中尽可能减少电机轻载和空载运行，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载变化相适应，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。

在设备控制中应采用建筑电气设备自动化系统(bas或ba系统)，节能效率可达10％～30％，减少无谓能耗。

3.4 合理选择电线和电缆
供电方式和线缆截面积是影响建筑内部线缆电力消耗的两大直接因素，实验表明，4％的输入电能在线缆环节被消耗，在电能通过线缆传输过程中，会产生有功功率和无功功率的损耗，因此，除了选用电阻率较小的铜芯导线做线缆外，还要从以下几个方面降低电线和电缆的电能损耗：首先是要减小建筑总线缆的使用长度，线路设计尽量点到点，走直线，同时避免线路走回头线。

变压器的设计安放位置应尽量位于建筑的中心，使得从变压器到各个负载的距离均最短，高层建筑的低压配电间应尽量位于竖井附近，保证配电间到干线的距离最短，不会出现回头线；其次需要增大导线的截面积。

在综合计算经济效益和节能效率的情况下，设计选用的长线路当增加一级截面所增加的线缆成本可通过增加后建筑解决在三年内平衡时，可将满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面再加大一级。

3.5 提高系统功率因数
提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。

首先应提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求；其次采用电容器补偿以提高功率因数。

一般采用在变压器低压侧集中补偿的办法，对容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备，无功负荷宜单独就地补偿。

用户终端就地补偿可使线路损率减少20％，同时减少电压降，改善电源质量。

3.6 消除高次谐波
消除高次谐波，降低系统的无功损耗，是电气节能的一个途径。

配电系统设计时应在多个环节考虑谐波产生的影响。

如保护接地采用tn-s制，可防止谐波引起的中性点点位升高；变压器绕组采用dyn11可抑制3次谐波；选择中性线及相同截面的相线是为了解决谐波引起的中性线电流的增大。

选择谐波指标符合要求的电力、电子设备，特别是容易产生谐波的设备，如ups、eps电源、变频器、软启动器、大型调光设备、医疗检查设备等。

根据实际情况选择，合理选择滤波设备(有源、无源)，并将其设置在恰当的部位(主干线或干扰源处)。

4 结束语
建筑电气节能潜力巨大，且建筑电气节能过程贯穿于项目的决策、设计、施工、运行等整个周期。

对于电气工作者而言，应精心考虑设计方案，选用先进的设计技术。

在选用节能的新设备、新材料上，应从技术、经济、施工可行性等方面进行比较后，再选定高
效节能设备(材料)。

在后期设备运行中，应加强运行制度、设备更新维护等方面的管理工作，以达到真正节能的目的。

参考文献：
[1]孙宇娜．建筑电气节能技术方法简述[j]．科学与财富，2011．
[2]雷静．建筑电气技术分析与应用研究[j]．工程建设与设计，2011．
[3]陈彪．节能技术在建筑电气中的应用[j]．建筑科学，2008．。