建筑电气节能设计研究

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了1篇建筑电气节能设计研究范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

建筑电气节能设计研究:关于建筑电气节能设计的技术要点探讨

摘要：本文通过对建筑电气节能设计的原则以及相关的概念等进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进建筑电气节能设计技术的发展应用。

关键词：高层建筑；电气设计；主要内容；注意问题

引言

目前，全球进入能源紧缺时期，我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而，我国处于高速发展中，对能源的需求十分巨大，但是当前在我国，能源浪费的现象却相对比较严重，对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点，如何解决能源问题对国家发展的制约，一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大，人口增长的数量也比别的国家快。近年来，随着人们经济水平的提高，我国的建筑业高速发展，对能源的消耗也是快速增长，根据相关的数据统计，远远超出世界各国的平均能耗水平，仅仅电气一项就占到55%到85%之间，民用建筑中使用的电气则占到82%左右。但是在能源发展结构不断改变，且不断减少的情况下，降低能源消耗量，提升能源利用率已经成为各国解决能源问题的重要途径之一，也是各个建筑电气专业人员在安装电气系统的过程中首要考虑的问题。不过要解决能源发展的问题，最根本的解决办法就是要不断开发新型的可替代能源，减少对不可再生能源的依赖性，同时运用先进的技术提高能源利用率，使得建筑行业的发展符合我国建设资源节约型社会的理念。

一、智能化建筑和智能化建筑的电气节能设计概述

（一）智能化建筑

智能化建筑指的是利用计算机和现代建筑等先进的技术手段，对包括信息化、公共安全、建筑管理和信息系统等在内的整个系统进行整合，达到最优的效果，为人们提供安全、健康的生活环境。智能化技术的兴起使得我国建筑行业有了新的进展，实现了长足的进展。但是，由于此项技术传入我国时间还不是很长，使得应用时还有许多问题，导致很多智能建筑的控制系统不能正常运作，因此需要我们进行深入的研究分析，这就要求我们应该大力研究电气节能设计，保证智能化建筑控制的正常运行。

（二）智能化建筑的电气节能设计

智能化建筑中的电气节能设计是实现智能化建筑控制系统正常运作的关键技术，有着非同寻常的地位。目前建筑行业中能源消耗最大的是电气耗能，因此我们对智能化建筑中电气节能技术进行优化，降低能耗，更好的实现对建筑的智能化控制。

二、建筑电气设计的节能原则

（一）适用性

建筑电气节能不是不用，而是需要在满足建筑内各种电气设备的能源需求的基础上，尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗。因此，建筑设计人员在进行具体的电气系统设计时，需要充分地保证建筑电气的安全，需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境，保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用，例如：学校、医院、公园等公共场合的电气设备的用电，主要考虑如何选择适当的照明照度，不能为了节约能源，而直接忽视使用者对照明照度的要求。

经济性

建筑电气节能设计的经济性主要是指在进行节能设计时，应该以实际的经济利益为最终准则，在节能的前提下不能过多的浪费资金，并且需要通过这些节设计更好地促进过多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中，用一些比较先进的电气节能设备，设计者需要充分地考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。

环保性

电气进行节能设计不仅仅只是为了减少能源的消耗，实际上，是为了提供一个更加美好的发展和生存环境，因此，在进行节能设计时，首先需要考虑对环境的保护，最终做到真正的绿色节能。

三、智能化建筑电气节能优化设计

用电设备

照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明照度的前提下，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。常见的节能措施有以下几个方面：有效利用自然的光线，这是实现节能的重要方法之一。因此在使用电气设备时，应该要尽量推荐居民采用可以使用自然光的设备，另外，电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合，减少人工照明的使用。当前，比较节能的照明设备主要是LED灯，大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势，居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰。相关的研究资料表明，LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到75%以上，在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/15，荧光灯管的1/3。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等。

（二）供电电源电压及主接线。

由于高层建筑用电负荷较大，所以需要采用高压进行供电，供电电压等级为10kV。目前很多高层建筑和工矿企业都会采用单母线制为其供电系统的主接线，这种主接线不仅结构较为简单，而且不需要较多的设备和投资，具有非常好的经济性。高层建筑电力负荷分为一级负荷和二级负荷两种情况，一级负荷由两个独立电源进行供电，二级负荷需要由双回路线进行供电，当取得双回路线困难时，则也可以由一回路专线供电。通过对供电方式的优化设计，确保了高层供电的可靠性和连续性。因此在实际线路设计时，通常采用内桥接法来进行高压双回路和三回路进线，且低压上则采用单母线分段的方式进行，通过设置母线开关，从而在各段母线上进行负荷的分配。对于特别重要的负荷，则需要由备用的柴油机来进行供电。这些高压双回路或三回路进线来自于不同的独立电源，这样就有效的确保了供电接线的可靠性。但在这样的设计中，需要使用较多数量的断路器，而且变压器备用容量也较大，这就需要对其经济性值进行重要计算。同时在供配电装置中，由于有部分设备属于充油设备，所以会隐藏着火灾隐患，而且也不利于变电所的布置。

（三）供配电系统节能优化设计

智能化建筑节能优化设计的主要目的是降低能耗，而最根本的是从整个建筑的供配电系统方面来着手，将设备用电的特点、用电负荷容量和设备位置的布置等方面进行分析研究，制定出科学、合理的供配电方案，确保整个建筑控制系统的正常运行。从具体措施来看，可以从以下两个方面来制定措施：第一，尽量使用电电压稳定，减少因为电压忽高忽低而产生不必要的能耗；第二，在建筑施工中尽量选用较短且直的路径进行供配电布线，将电气系统简化，降低能耗。

（四）变压器的节能设计

对于电力系统而言，变压器属于不可缺少的一部分，如果我们能够科学地选用合适的变压器型号以及运行方式，就可以大大减少因为变压器而造成的电能损失。当出现大冲击性负荷、季节性负荷情况时，电能质量会发生变化，此时如果设置了专用变压器，且变压器可以根据实际情况自动切换，这样便可以解决由于突发状况带来的电能变化问题，从而也降低了负载运行带来的电能浪费，而且也使得电力系统能够实现经济性。

训缌ο呗泛乃鹕杓

1、电力线路的铺设要合理。建筑物当中电线铺设尽量沿直线前进，且尽可能选择最短路径，从而减少电力设备到电力设备之间的损耗。另外电线应该尽可能铺设在可以散热或者可以通风的地方，避免因温度升高导致电能的过多损耗。 2、科学选择导线的截面积。导线截面积的选择应该根据实际的情况来判定，就较长的导线来说，在满足了各种条件之后，截面积可以增加一至二级。3、电气用房位置的选择。电气用房位置的选择，应考虑设置在用电负荷中心区域，合理的对用电设备配线，按照减少电力线缆使用的原则，减少能源的消耗，让电力能源使用的效益最大化。

结束语

建筑电气设计的节能措施能够有效地降低能源损持续发展有着重大意义。因此，这给我们所有的建筑电气工作者提出了要求，要始终致力于建筑电气节能设计的完善与发展，实现环保节能的长久目标。除此之外，电气设计师要善于创新，时刻更新设计理念，不断增强电气设计的经济性以及综合性，提高我国建筑电气节能环保的设计水平。

建筑电气节能设计研究:浅谈建筑电气节能设计的常见问题与对策

【摘要】当前建筑电气能耗形势非常严峻，节约建筑电能消耗已成为一个不容忽视的问题。本文就建筑电气节能设计中的经常出现的问题进行了细致的分析，并提出了相应的解决方法，以供大家参考。

【关键词】建筑电气； 节能设计； 问题； 对策

随着经济的快速增长， 能源消耗与浪费日益受到人们的关注，节能已成为社会的公共话题。同时，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源――电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。本文就建筑电气节能设计中的常见问题进行分析，并提出相应的解决方案。

1. 建筑电气节能设计的必要性

随着建筑行业的高速发展，对能源的消耗量也在急剧增加。据统计，建筑综合耗能达到社会能源消费的30%，在建筑耗能中，供暖、照明、和空调分列前三项。其中，照明能耗约占建筑能耗的35%。所以建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力，要做好建筑电气的节能，应着重从工程设计入手，采用各种措施节约用电，提高建筑工程设计的经济性和实用性。

2. 建筑电气节能设计的常见问题

在建筑电气的节能设计中，常常出现一些这样那样的问题，对资源造成了不必要的浪费。比如说，在照明节能方面，不知怎样选择合适的节能灯具，不知道节能灯具的参考标准。不会采用高效率因数的启动设备，不知道如何来合理利用这种仪器。缺少使用新型光源的意识；在动力节能方面，不知如何选用合适的电动机来提高工作效率；在电源节能方面，供配电系统节能与变压器节能的技术措施缺乏一定的科学性。

3. 建筑电气节能设计的对策分析

照明节能

3.11 选用高效节能灯具

在满足眩光限制和配光要求的条件下， 应选用效率高的灯具，荧光灯灯具的效率应符合：开敞式≥75%，透明保护罩≥65%，磨砂或棱镜保护罩≥55%，格栅≥60%；高强度气体放电灯灯具的效率应符合：开敞式≥75%，格栅或透光罩≥60%；根据使用场所不同，采用控光合理的灯具；选用光通量维持效果好的灯具；采用光利用系数高的灯具；采用照明与空调一体化灯具。

3.12 选用高功率因数的启动设备

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0.90。

3.13 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LED 理论发光光效可达200lm/W， 目前实验室里已经达到100lm/W，50lm/W的产品已进入市场，其较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%，节能潜力巨大；随着LED 的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，与LED光源结合，发光光纤现已在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰广泛使用；室外照明可选用太阳能灯具。

动力节能

3.21 采用高效率电动机

采取各种切实可行的措施，减少电动机的各部分损耗（主要为负载损耗及空载损耗）、提高电动机的效率和功率因数。采用高效率电机（Y、Y2 系列）减少的耗电量与普通标准电动机相比，其总损耗减少20%～30%， 效率可以提高3%～6%。

3.22 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”，以提高电动机运行的效率和功率因数。

3.23 根据负载情况对电动机采取就地补偿

对距供电点较远的大、中容量连续运行工作制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。但对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。

3.24 改进控制方式，提高运转效率

对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机。许多水泵、风机的流（风）量不是要求恒定的，从理论上讲，泵类、风机的流（风）量与转速成比例，而功率与流量的3次方成比例，故按照工艺流（风）量的要求，实现调速控制，当流（风）量减少时，所需功率近似按流（风）量的3次方大幅度下降，是节电的有效方法。交流电动机调速分变极调速、变频调速和变转差率调速三种形式，节能效果以变频器最为明显。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，还可提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。

电源节能

3.31 供配电系统节能

应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：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和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级；变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户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，从而减少损耗；传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%，线损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径；提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比， 故提高功率因数也是降损的有效措施。

3.32 变压器节能

变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。变压器节能措施主要为：合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷，宜设置专用变压器，大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器；选用节能型变压器， 更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比S9系列更为节能，S11型卷铁芯变压器与S9型变压器相比：空载损耗平均降低30%，空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力；加强运行管理，实行变压器经济运行。在负荷变化情况下，及时投入或切除部分变压器，防止变压器轻载和空载运行。

3.4 用电峰谷调节

合理用电是节约能源的重要内涵之一。电是不可储存的，充分发挥电力资源的综合效益，利用电力系统的低谷电能，实行避峰用电也是一种间接的节能降耗办法。1995 年起全国供电部门就实行了峰谷电价，在电气设计中推广应用峰谷电表，鼓励用户避峰用电，进一步推广冰蓄冷空调、蓄热式电锅炉等蓄能技术，有利于调节电网的峰谷时差，达到节能的目的。

4. 结束语

建筑电气节能有着相当的潜力，应在设计中比较方案， 从安全性、经济性和高效性等方面进行综合考虑，选用节能的控制设备、电气产品，选择合理的供配电方案等，减少中间过程的各种损耗，以达到真正节能的目的， 为提高社会效益以及经济效益作贡献。

建筑电气节能设计研究:建筑电气节能设计的原则及方法探讨

【摘 要】本文简要阐述了建筑电气节能的重要性，从中针对建筑电气节能设计的原则进行了总结与分析，在此基础上提出了建筑电气节能设计中的有效方法，旨在为电气设计人员参考。

【关键词】建筑电气；节能设计；原则；方法

随着我国国经济的迅速发展，全国各地的建筑数量越来越多。然而，在建筑建设过程中离不开电气技术。近年来，随着信息技术的广泛应用，从中给建筑电气带来了许多机遇和挑战。为了提高企业的经济效益，人们加强了建筑电气设备自动化、智能化的管理力度。例如，对一些建筑消防、安防等设备实行智能化管理，以提高建筑电气设备的安全性和可靠性。因此，智能化建筑电气技术得到了广泛的应用，同时也达到电气节能控制和优化管理的目标，以满足人们的使用需求。

1 建筑电气节能的重要性

随着建筑业的不断发展，人们对建筑能源的需求量越来越大，而建筑中能源消耗最大的是电能消耗。长期以来，人们盲目用电，电气设计人员在选用照明、动力和电源等设备时，多是按照前人的经验来选，很少考虑到电气的节能。待工程竣工后，运行期间出现一些多余的能耗。加上一些单位没有认识到我国一直处于能源缺乏的状态，不重视节能设施，从而造成能源严重浪费的后果。近年来，多个省份出现拉闸限电才暴露了问题的严重性。如果形势继续恶化，将进一步加剧能源匮乏问题，同时给人们生活和经济发展带来一定的影响，因此，在能源日益短缺的今天，做好建筑电气的节能设计工作具有明显的意义。

2 建筑电气节能设计的原则

（1）满足建筑的使用功能下，实施建筑电气节能。提高建筑电气设备的安全性和可靠性是确保人们生活舒适、用电安全和提升人们工作效率的途径。比如，对空调的温度进行合理控制；在选择灯具时，需要选择适宜的亮度、色温等；在一些大型的公共建筑（如学校、酒店和商场）中，需要考虑到用电负荷的大小以及使用节能型的照明灯具等。

（2）在满足电气节能的条件下，提高建筑的经济效益。在建筑电气设备安装过程中，需要考虑到经济效益问题。通常在满足节能的情况下，减少建筑电气设备的运行费用，以节省项目的投资成本。因此，在进行建筑电气设计中，需要选择一些节能材料和设备，不仅可以在短期内减少电气设备的运行费用，而且可以达到节能的目的。

（3）尽量减少建筑的能源消耗。在进行建筑电气节能设计过程中，需要综合分析建筑物能源消耗量的大小，以采取有效的减少或排除措施。例如，在传输电能时变压器和线路上的能量消耗一般来说比较大，因此需要采用节能措施；再如，对于一些大厅和广场的照明来说，其能量消耗比较大，因此需要选用一些调光、控制技术进行节能控制，以减少无谓的能量消耗。

3 建筑电气设计中的节能方法

3.1 供配电系统节能设计

（1） 供配电节能设计。为了确保供配电系统的实用性、安全性和可靠性，需要做好供配电系统的选择和配置工作。首先，变配电所的位置应设置在距离用电中心较近的地方，以减少线路在电能传输中的能源消耗；其次，在进行变压器选择时，要按照实际情况进行台数和容量的选择与配置，以便于根据用电的不同地而灵活地切换变压器，以达到减少由于轻载问题而引起电能消耗的目的。

（2）变压器节能设计。变压器作为电力系统运行中的主要设备之一，为了降低变压器引起的电能损失，对变压器型号及运行方式的选择至关重要。因此，在电气设计过程中，需要选择节能型的变压器（如SCB11型变压器），同时，还要注重线路中负荷的合理分配，可以选用与电路负荷一致的变压器，并对其负荷进行合理地分配与规划，以降低电能的损耗。

（3）降低线路损耗。在线路运行过程中，电流可以通过线路而产生电能损耗的问题，因此，为了降低线路中电能的损耗，需要采取以下几个节能方法：第一，在导线选择中，需要选用低电阻率的导线。其中，银线的电阻率最低，铜线次之，而由于银线的价格贵，所以铜线成了线路中普遍使用的线材，铝线次之。另外，要选择较短的导线。在建筑电气导线的选择时，线路应沿直线走向进行设计，尽量避免导线绕弯路的情况，以缩短导线的长度；第二，要增大导线的横截面。在进行建筑电气设计当中，应选用横截面较粗的导线，虽然这样会增加材料和安装费用，但可以大大地降低线路中的电能损耗，从长远的角度来看，这种方式还是提高了项目的经济效益。

（4）提高功率因数。在供配电系统节能设计中，可以通过提高功率因数的方式来降低线路的电能损耗。具体来说，提高供配电系统中的功率因数的几种方法如下：第一，提高设备的功率因数。在进行电器设备选择时，要选用功率因数较高的电器，而如果选择电感性的用电设备，应充分考虑设备是否具有补偿电容器；第二，选用静电电容器。这些电器既可以降低整体的无功电流，又能够提高电器的功率因数，实现了电气节能的目标。

3.2 照明系统节能设计

（1）电光源的合理选择。在选择光电源时，需要满足两个方面的要求，一是要符合《建筑照明设计标准》的规定要求，二是要结合建筑环境的特征进行选择。做好这两方面的工作，方可让选择的电光源达到效率上和经济上的合理性，在降低照明产生的电能损耗发挥着更大的作用。

（2）照明用具的合理使用。照明用具在使用上需要满足以下要求：一是要满足建筑周围的光分布要求，避免产生炫目问题；二是要对不同灯具的效率进行综合对比，以选出高效率的灯具。通常而言，荧光灯比较适合用于室内环境的照明，而室外照明适合使用汞灯。然而，如果把这两种灯具进行混合使用，将会产生较高的光效，从中大大地降低电能损耗。另外，在灯具设计中采用配光方式，这也能达到减少电能消耗的目的。如在照明的照度不变情况下，使用白炽灯可以节约电量约1/3左右。

（3）照明度的合理选择。如果环境的照明度达到了照度标准，在现实设计当中选择搭配的方式进行使用。如在设计中可以选择局混合型照明方式，这种方式可以减少电能的消耗。而对于一些照明度要求高的车间，如果采用普通照明，其灯具的数量较多，环境照度将不到满足工作的要求，而过多的大功率灯具，也会增加电能损耗。为此，为了达到节能要求，需要在满足照明度要求的情况下，选择局部安装照明设备，这样可以降低一部分的电能损耗。

（4）照明用电的科学管理。在现实用电当中，需要建立一套完善的用电制度，并做好节约用电的宣传工作。同时，还需要增强各单位员工的节约用电的意识，以有效控制照明用电的浪费现象。如果在在住宅楼道内设置照明设施，应做好电量消耗的记录工作，这些工作在一定程度上可以减少住户浪费有电行为的发生，以提高住户节约用电的意识。

3.3 合理利用新能源及绿色能源

随着我国经济的迅速发展，低碳环保理念引起了人们的广泛关注，人们对建筑电气设计提出了更高的要求，这从中促进了人们对新能源的开发与利用。例如，人们利用太阳能蓄电板、风能发电站进行生产也供电；上海世博会中利用太阳能光伏进行发电等等。总而言之，人们对新能源的利用，是经济和科技发展形成的结果，同时也是人们一直要探索与研究的课题。新能源一直是未来能源发展的趋势。

4 结束语

总之，从目前建筑电气发展趋势来看，电气节能设计仍具有很大的潜力。为此，建筑电气设计人员在电气节能方案设计过程中，需要紧跟时展步伐，并因地制且，结合建筑的特征，提出合理、科学且可行的节能方案。

建筑电气节能设计研究:建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨

摘 要：随着城市化进程的不断发展，这势必会带来能源消费的增长，目前我国的能源问题十分严重，能源利用率低、能源短缺问题已经成为制约社会可持续发展的障碍。因此，我们要树立节能意识，特别是在能源消耗极大的建筑行业，开展建筑节能势在必行。为此，本文主要就建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术进行了具体的分析，以供大家交流探讨。

关键词：建筑电气；节能设计；原则；绿色建筑

引 言：建筑电气节能作为建筑节能不可或缺的部分，相关的节能设计要合理地运用到工程设计中，做到电气系统不但安全性高，而且能够减少能耗和投资成本。

1 建筑电气节能设计的原则

1.1 实际需求性

所谓实际需求性就是要发挥好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑电气，它们的最终用途都是用于人，给人带来服务的。因此，在一个住宅区中，建筑电气的节能设计要满足住宅小区中居民的要求，如要保证小区的运输管道畅通无阻；满足电灯、电视等电力设施的用电量；保证小区中路灯的照明度、色温以及显色的指数；另外还有一些特殊的要求，如舒适卫生、美观大方等一些工艺要求。电气节能设计要在满足这些功能的前提下，合理设计建筑并进行科学的控制和管理，从而大大增加能源利用率，避免能源消耗。切不可为了节能效果而限制使用电气，导致建筑物由于电气的缺乏发挥不了应有的功能。

1.2 经济适用性

所谓的经济适用性，即建筑电气节能设计是在经济实用的基础上建立起来的，在工程投资中，必须要考虑到的一个因素就是经济效益，同时要考虑到我国的基本国情和居民的实际需求。不能因为单纯地节能而在工程中盲目使用节能的高科技和高端设备，这样不仅在投资上造成了浪费，而且建出来的工程未必符合老百姓的需要。目前适用于我国的节能措施是在保证所投入的资金在短短几年时间内就能回收的节能。

1.3节约性

节约性，顾名思义，也就是说在建筑电气节能设计中，要注意节约能源，减少不必要的消耗。因此，在建筑电气节能设计时，对于那些无关建筑物功能的能量，尽量避免消耗，同时，通过高科技的控制手段，将照明、变压器功率功能的损耗降到最低。另外，在选用节能设备时，应在经济技术的基础之上，熟悉其原理、性能、效果，再确定节能设备。

2 建筑电气节能设计

2.1合理选择变压器变压器负载率偏低，将造成一次投资偏大，还增加二次运行费用，十分不利节能。设计中应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，合理分配负荷，力求三相负荷平衡。大量的实践证明，负载率宜取在70%～85%左右最经济节能，同时应重视选用新型节能低损耗变压器（如非晶合金变压器）。合理安排变压器运行台数，随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以便变压器尽量处于接近最佳负载率运行状态。

2.2电动机的节能分析减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的，因此电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外，还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。主要的措施是采用变频调速控制电动机使其适应负载的变化，以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。如对于空调系统的循环泵采用变频控制后空调系统的运行费可节约30～40%。

2.3立足生态节能环保，完善电气照明设施的设计与安装。电气照明设施是人们工作和生活必不可少的部分，从电力资源长期规划来论，做到照明设施的节能环保是未来发展的趋势。

（1） 可适当降低灯具工作电压或采用节能灯，来延长灯具使用寿命和节约电力资源。具体设计策略：首先设计前要了解各类电光源的特点，合理进行光源选择。然后做好计算工作，有照度计算、三相平衡计算、灯具配光曲线选择等。根据不同的场合选择不同的灯具，设计者要多考虑技术规格方面的因素，如灯具效率、照度值、功率消耗等，在满足照明需求的同时还应尽量保持美观性，使照明系统与周边环境相协调。

（2） 照明设计要想做到生态节能环保，可以采用智能照明控制系统，此系统根据预设的时间自动地在各种工作状态之间进行转换。就以高档建筑办公楼的大厅、会议室等场所来说，可以根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光的场景预设置，而且利用智能系统进行调光，倘若遇照度设计偏高，但系统还是会按照预先设置的标准亮度使办公室在使用期内保持恒定照度，而不受灯具效率降低和墙面反射系数衰减的影响。

3 绿色建筑电气技术应用的意义

3.1 绿色施工有助于国民经济发展

在尽量减少和避免环境污染和破坏的大前提下，一定程度上促进了经济的发展。既不会对环境造成破坏，又可以带来经济效益，实现双赢的目的。绿色施工在兼顾环境和经济效益两方面于一体，做出较大的努力和举措。同时，绿色施工在一定程度上缓解了国民经济面临的压力。绿色施工最大限度地节约了资源并减少了环境的污染和破坏，促进了可循环利用和清洁生产，减少了费用和消耗，给国民经济减轻了负担，也给企业赢得了丰厚的利润。

3.2 绿色施工有助于促进科学技术的发展

绿色施工在一定程度上来讲是对科学技术的检验和考证，科技的进步能够把绿色施工进行的更加周密和顺利。绿色施工理念的提出，反过来也促进科技的进步，落后的科技逐渐被淘汰，新型的设备和技术渐渐占主导地位。科技的进步不仅对绿色施工起着重要的作用，也是整个国民经济发展的动力。

4 绿色建筑中的几种常用技术

4.1 光伏建筑一体化技术

光伏建筑一体化技术指的是将太阳能光伏产品取代传统的电力能源运用在建筑物上，使得建筑的电力消耗能够有效地降低。因此，光伏建筑一体化技术是当今绿色建筑设计当中的首要条件，它能够充分展现绿色建筑无污染的主要特点。光伏建筑一体化技术的基本便是太阳能电池组，它能够把太阳的辐射转变成为电力，并能够根据建筑的实际需求，设计出并网或者是独立的光伏发电系统。光伏发电系统包括了太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备。

4.2 建筑能耗监控技术

建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统，它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下，不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗，还能够做到自动控制以及对信息的处理，充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。

4.3 绿色照明技术

绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节，集中体现于对节能光源的使用方面上。比如，LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比，这些灯具最大的优点便是能耗小，同普通的白炽灯相比，能耗可降低十分之九，甚至更多，但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此，在绿色建筑物中使用LED等节能灯具，是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准，还应当配合使用照明控制系统，这样子才能够达到较好的照明节能效果。

5 结束语

综上，在实施绿色建筑设计过程中，电气设计的健康、绿色、节能是切实贯彻绿色建筑设计规范的重要方面，是实现绿色建筑的重要保证。因此，我们应该注重电气节能技术的发展，通过建筑物将“绿色”理念传播之千家万户。

建筑电气节能设计研究:谈住宅建筑电气节能设计

【摘要】如何有效的进行建筑电气节能设计，以便能够大幅度降低电能消耗逐渐成为人们关注的焦点。笔者站在电气设计的角度，根据供配电系统的构成形式，分别从变压器节能设计、配电线路节能设计、照明节能设计、电器设备节能设计这几个方面进行了论述。

【关键词】电气工程 节能设计 降低电能消耗

1、引言

根据国家统计局网站公布《2014年国民经济和社会发展统计公报》，2014年全国房屋新开工面积为17.96亿平方米，其中住宅新开工面积为12.49亿平方米。住宅建筑总量依然增长迅猛，如何有效的进行建筑电气节能设计，以便能够大幅度降低电能消耗逐渐成为人们关注的焦点。根据供配电系统的构成形式，分别从变压器节能设计、配电线路节能设计、节能设计、电器设备节能设计这几个方面进行论述。

2、电气节能设计

2.1变压器的节能设计

变压器损耗包括有功功率和无功功率损耗两部分。其中有功损耗又分为铁损和铜损，铁损与变压器的铁心材质有关，铜损与负荷电流平方成正比。有功损耗计算式为P=P0+β?PK（其中P为有功功率损耗，P0为铁损，β为负载率，PK为铜损）；变压器的无功损耗由两部分组成，一部分是励磁电流即空载电流造成的空载无功损耗，它与铁芯有关；另一部分无功损耗指一、二次绕组的无功漏磁电抗损耗，其大小与负载电流平方成正比。无功损耗计算式为Q=Q0+β?QK（其中Q为无功功率损耗，Q0为空载无功损耗，β为负载率，QK为无功漏磁电抗损耗）。

变压器产品由第一代热轧硅钢片变压器发展至第二代冷轧硅钢片变压器，第三代低损耗节能变压器，第四代非晶合金铁心变压器，变压器铁损和空载无功损耗逐代下降。根据计算负荷容量，选择负载率，当正常使用时变压器负载率低于30%时，变压器损失率会很高（变压器损失率为变压器损失与变压器输入功率之比），可能会出现“大马拉小车”的情况，需要通过变压器损耗计算比较小一级同类型变压器，选择损耗最小的变压器；当负载率大于80%时，同样通过变压器损耗计算比较大一级同类型变压器，选择损耗最小的变压器。由此可知选择节能变压器，合理选择负载率，可以降低变压器损耗，使得变压器更为节能。

2.2配电线路的节能设计

配电线路损耗P1=3P?RL/（U?cos?φ）（其中P1为配电线路损耗，P为计算负荷，R为线缆单位长度电阻，L为线缆长度，U为系统额定电压，cosφ为功率因数）。

由于铝芯线缆电阻率约为铜芯线缆的1.6倍，在线缆相同截面时，铜芯线缆单位长度电阻R值更小。当变配电室的位置接近负荷中心时，供电半径小，可以使得负荷中心线缆长度L值变小，反之则相反；在供电负荷中有很多感性设备，它们使得配电系统功率因数cosφ变小，从而增加了配电线路损耗，在住宅建筑中这些感性设备主要是一些满足住宅建筑功能的被套电气装置，我们一般采用配电室集中设置无功补偿装置的措施来提高功率因数cosφ。

2.3照明节能设计

当前照明节能所遵循的原则是必须保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能地做到节约照明用电，这是照明节能的正确原则。利用高效照明电器产品替代低效照明电器产品，如在满足相同照度要求时，所使用的LED照明灯具功率低于一般荧光节能灯具，LED照明灯具的使用寿命更长。在无人长时间停留的场所，如楼梯间和地下室走道等场所，采用自动控制型灯具，可以有效降低照明灯具用电总量；还应充分利用天然光的方式，如适当增大开窗面积，小区道路灯具采用太阳能供电灯具，达到节能的效果。

2.4电器设备节能设计

电器设备节能主要是从采用交流接触器节电技术，采用高效率电机，采用变频调速技术这几方面实现的。电机效率为输出功率与输入功率的比值，效率越高的电机，电机损耗约低，所以高效电机更节能。对于水泵风机需要调速的，采用改变风门或阀门的开度进行控制，效率很低，而采用变频调速控制，当流量减小时，所需功率近乎流量的3次方大幅下降，效率更高。

在节能减排的社会大背景下，如何高效利用能源是人类一直追寻的课题。在当代人的生产和生活中，电能的使用无处不在。通过住宅建筑电气节能设计，可以分别从变压器、配电线路、照明、电器设备几个方面有效降低电能损耗，从而达到对电能的节约和高效利用。