天然气节能技术范文

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引言

能耗问题在工业生产中受到的重视逐渐加强。考虑到各国政府对环境保护的要求越来越严格，而且降低能耗能够为企业带来巨大的经济回报，因此节能降耗有着越来越多的现实意义[1]。

天然气集输系统是由气田集输管网、气体净化与加工装置、输气管线以及各种站场组成的一个统一的水动力系统。其中，天然气井口、增压站、处理厂构成了主要的能耗单元[2]。具体的能耗包括：井口节流带来的压力损失、对天然气进行加热带来的能量损失、对天然气进行增压带来的动力损失、处理厂中各种处理工艺中能量损失、物流流经各管道阀门、设备时的水力损失以及由于泄露造成的漏失。

气田集输系统的节能降耗是一项系统性工程，应针对产生能耗的各个环节，从节能管理、节能技术改造等方面同时进行研究[3]。本文主要从节能技术改造方面，对单井站节流、增压设备、加热炉以及部分处理工艺提出节能降耗措施。

1. 单井站节能措施

天然气在井口需要进行节流降压，并且加热以防止水合物生成。而新井和老井由于压力不同，因此其节能措施不同[2]。

（1）新气田的单井站

通常新井的井口压力较高，节流压差较大，形成水合物的风险较大。为了避1免生成水合物，通常需要在井口设置加热炉。此时能耗的具体表现形式为用于消耗的天然气量。除了合理设置加热炉加热温度能降低能耗外，还可以通过井下节流技术来有效这一过程的能量消耗。该技术是将节流器安装在油管中的某一位置，其节流压差可以根据生产井的具体情况进行调节。经井下节流的天然气，其压力等级已经满足地面集输的需要，因此地面不需再设置节流装置。而利用地热对天然气进行加热，节流后的天然气温度高于所处压力下的水合物形成温度，地面的加热装置亦可取消。

（2）老气田的单井站

老气田气井的压力降低，井口节流压差较小，气体温降较小。此时可以取消加热装置，而改用加注抑制剂的方式来防止天然气水合物的形成。当气田开采进入中后期后，压力进一步减小，需要进行增压开采。此时集输系统中的压力能耗成为主要方面，原先的水套式加热炉、调节阀等成为了主要的地面阻力元件。为了减小压力能耗，就需要对这些阻力元件适时拆除。

2. 增压设备节能降耗措施

目前，世界上在天然气气田增压设备采用的原动机有电动机、燃气发动机和燃气轮机。而燃气轮机在原动机中所占的比重越来越大。以电驱动的增压机，其能耗为驱动压缩机的电动机的电力消耗；以燃气驱动的增压机，其能耗为驱动增压机的燃气发动机的天然气消耗。

2.1 电动机驱动

对于使用电动机驱动的增压机组，可以考虑根据生产情况加装变频器来减小电力的消耗。

改变电动机频率f即可改变电动机的转速N[4]。而由泵的相似性可知：泵的排量Q与电动机转速N的一次方成正比，出口压力H与电动机转速N的二次方成正比，功率P与电动机转速N的三次方成正比。即：

在实际生产过程中，当流量发生变化时，为了使增压设备的功率保持在较高水平，即可以通过变频器，按比例调节电动机转速来节约电能。

实际上，利用变频技术调节电动机转速达到而节能降耗的做法已经成功应用于油气田生产的各个环节。靖边气田第一采气厂采用变频技术调节MDEA及TEA循环泵的排量，在节约电能的同时减少了溶液循环损耗和加热炉的能耗[5]。

对于已经进入开发中后期的油田，产量减小，外输增压设备经常出现“大马拉小车”的现象。这种情况下，结合自动控制技术，可利用缓冲罐的液位信号实现外输泵的实时变频控制，保证泵的高效运行，节约大量电能。

变频技术还可以用来调节加热炉风机的进气量，控制好加热炉的空燃比，改善其运行参数，从而提高燃料利用效率[6]。

2.2 燃气发动机驱动

可以通过下面途径降低燃气发动机能耗[7]：

（1）通过调节空燃比降低燃气发动机能耗。

（2）通过调节混合气体的均匀性降低发动机能耗。

（3）当压缩机负荷降低时，气缸内残余气量相对增加，致使燃料和氧气接触的几率减小。此时可以通过提高混合气体浓度来加快燃烧。

（4）通过调节冷却系统温度来降低发动机能耗。适当提高发动机冷却液温度可以减少能耗。

由于燃气发动机具有以下几方面缺点[8]：

（1）结构复杂，内部运动和易损部件多；

（2）外型尺寸和整体重量大；

（3）运转过程中有振动，而且噪声大；

（4）机器维护、保养、零件更换频繁。

因此，燃气发动机在天然气长输管道的压缩机站中应用并不多。

2.3 燃气轮机驱动

燃气轮机因其变速范围大、安全可靠、自动化程度高、技术先进、装置轻巧、建设周期短、维修方便等优点，在油气田中的应用越来越广泛[8]。尤其是在天然气长输管道中，由于燃气轮机可以直接采用所输天然气作为燃料，而不需要进行处理和增压，既方便快捷又成本低。近年来在我国大型天然气长输管道中依靠燃气轮机进行增压越来越多。

对于燃气轮机的改进和降低能耗的方法，主要是通过逐步提高其热效率来实现的。采用燃气轮机回热循环、联合循环、复合循环（及带有中间冷却和热量回收）、蒸汽循环等工艺均可以提高燃气轮机的热效率。同时，提高循环参数（温度和压力）、应用以陶瓷为基础的新型材料、完善燃气轮机的冷却系统以及提高尾气余热利用等都是提高燃气轮机热效率的有效方法[1]。

3. 加热炉节能降耗措施

油气田用的加热炉主要消耗的是热能，其来源主要为气田自身所产的天然气。采用各种有效的方法提高加热炉的加热效率，可以降低加热炉能耗。对于提高加热炉效率，可以通过以下几种途径：

（1）合理控制空气量[9]。

提高加热炉的主要途径是控制合理的空气量，保证加热炉内燃料能够完全燃烧，减少燃料损失。实验证明，最佳燃烧区域的过剩空气系数范围为1.2～1.3，过大或过小都会影响加热炉热效率。

（2）开展加热炉的清防垢工作[10]。

加热炉中的污垢，既有由于水质问题引起的无机垢，还有因设备腐蚀产生的硫化物，同时也会存在油垢。污垢的存在不仅会降低加热炉的效率，增加能耗，更严重时可能导致设备局部过热，引发安全问题。因此，加注防垢剂、安装除垢器、定时除垢，可以减轻加热炉结垢情况，提高加热炉炉效。

（3）进行真空加热炉更新改造。

真空加热炉利用真空相变换热技术提高换热效率。所谓真空相变换热，是指通过利用热媒在汽、液相变过程中放出的潜热进行换热。真空相变加热炉热效率高，节能效果明显。

（4）应用热管对老式加热炉进行改造。

热管是一种新型的高效传热元件。热管具有传热速度快、效率高的特性，可快速将高温烟气的热量传至水中，降低烟气温度，提高加热炉效率。

（5）进行负压蒸汽换热技术改造。

对于水套式加热炉，可以将作为传热介质的水换为气化潜热为水的2～3倍的传热合成剂。改造后的水套式加热炉实际变成了以新型传热合成剂为热媒的负压蒸汽换热器，其换热原理与相变换热相同。因此将大幅度提高了加热炉效率，节能效果明显。

（6）采用带有自控系统的高效节能燃烧器

高效节能燃烧器具有自动检测和控制功能，能够实时检测加热炉的炉膛温度、进/出口温度，以此调节燃料和空气的混合比例，保证燃料的充分燃烧，较大程度地提高了加热炉的效率。

除此之外，定期烟道清灰、烟管清焦，保持烟管干净，搞好炉体保温工作，减少不必要的热损失等，均是减少加热炉能耗的有效措施。

4. 天然气处理系统的节能降耗措施

天然气处理净化过程中的能量损失主要包含以下5个方面[11]：

（1）流体的流动阻力造成的能量损失；

（2）天然气节流膨胀造成的能量损失；

（3）热交换过程中温差造成的能量损失；

（4）非平衡的两相物流在设备中混合以及接触传质过程中造成的能量损失；

（5）因设备泄漏或者外排气体携带而造成的漏失。

4.1 脱水系统节能措施

对于常用的TEG脱水工艺，经过长期使用及反复实践，认为采取以下途径可以提高脱水效果，减小TEG消耗，降低脱水能耗。

（1）严格控制工艺温度及压力[12～14]。

（2）改善进入吸收塔的湿天然气分离状态。

（3）吸收塔内部设置补雾器。

（4）加注消泡剂。

（5）增强贫富甘醇换热[2]。

对于采用分子筛脱水的装置来说，可以通过再生气换热技术降低能耗。

分子筛脱水工艺包括分子筛脱水、吸附塔再生和吸附塔冷却三个阶段。一般情况下，吸附塔再生采用加热后的高温天然气反吹再生塔，吸附分子筛中的饱和水。吸附了水的再生气需要冷却之后进入下一步骤。为了降低再生气加热炉以及冷却器的负荷，可以将高温再生气同未加热的再生气进行换热，以这种方式回收高温再生气中的热量。

4.2 轻烃回收装置节能措施

轻烃回收是指采用特定的工艺分离和回收天然气液烃中的乙烷、丙烷、丁烷、丙烷/丁烷混合物、天然汽油和凝析液等组分的过程。轻烃回收过程中可采用下列方法节能降耗[15]：

（1）天然气增压单元使用循环水冷却器两用换热技术

天然气进入轻烃回收装置前，在压缩的过程中温度升高。所谓循环水两用换热，是指充分利用天然气压缩后温度的升高，在夏季循环冷却水用于降低天然气温度，而冬季吸收了热量的循环水可用于为生产或伴热管线提供热源。

（2）进料与塔底产品换热节能技术

以脱丁烷塔为例。为了减小脱丁烷塔的重沸器的负荷，可以在进料处增加一个换热器，使进料与塔底产品进行换热，利用稳定轻烃的热量加热进料。大港油田实际生产表明，此举可以将脱丁烷塔的进料提高约20℃，塔底产物降低约10℃。

4.3 低温SCOT工艺进行尾气处理

天然气处理厂的尾气只有经过尾气回收后才能达到相应环保标准外排。SCOT法或者类似的加氢还原方法是应用较为普遍的方法。而低温SCOT工艺，使用低温催化剂，将克劳斯装置后的尾气经再热器预热后进入加氢反应器还原，而后经急冷却塔冷却，进入吸收塔脱硫，其最大特点在于省去了加氢段前的预热设备[16]。

低温SCOT工艺具有以下节能降耗特点：

（1）由于使用低温催化剂，降低了加氢反应器的入口温度（与传统工艺相比大约可降低60℃），采用再热器取代了价格昂贵的在线燃烧炉和锅炉，因而在降低成本、节约能耗的同时，简化了处理工艺流程；

（2）低温SCOT工艺的采用可节约装置投资费用约7%，操作费用约20%，使整个尾气处理工艺的总操作费用降低14%左右。

5. 总结

5.1气田集输系统的节能降耗工作是一项系统性工程，应针对产生能耗的各个环节，从节能管理、节能技术改造等方面同时进行研究。

5.2对于井口节流来说，不同的压力等级对应不同的节能方法。对于节流压差大的新井，可采用井下节流装置；对于压差小的老井，需要适时拆除部分阻力元件。

5.3气田增压设备采用的原动机有电动机、燃气发动机和燃气轮机。利用变频技术可以大幅度提高电动机增压设备功率。燃气轮机由于其卓越的性能在长输天然气管道增压设备中所占比重越来越大。

5.4对于降低加热炉的能耗，提高其燃烧效率，可以通过调节空气量、加强清防垢以及进行设备改造等方面实现。

5.5天然气处理系统既是实现天然气价值的单元，也是集输过程中的能耗大户。在运行过程中，既采用新技术，又要合理控制温度、压力等工艺参数，还要注意充分利用换热器，加大热量的回收利用，达到节能降耗的目的。

参考文献：

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随着公众节能意识的提高和节能技术的改进，各国在节能领域都取得了相应的成就。我国作为能源消耗大国，其中建筑能耗占总能耗的30%以上，不得不考虑建筑节能措施。建筑电气节能作为建筑节能的重要组成部分，理应受到特别关注。

1. 我国建筑电气节能现状

我国经济的快速发展，加之人口数量的剧增，对电能的需求量越来越庞大，往往供不应求，用电高峰期甚至会出现电荒现象。特别是近些年来兴建了大批规模庞大的大型甚至特大型共建以及住宅小区，极大的增加了总用电量。然而，这些建筑在设计与施工的过程中，大多没有重视建筑电气节能，没有采取建筑电气节能措施，长此以往，必将造成新的、巨大的能源浪费。

例如：08年初冬，覆盖全国26省的国家电网半壁江山陷困顿，加之无法协调的煤电之争，多数省级电网拉闸限电，造成了“煤荒”与“电荒”的一次集中爆发。而全国范围内的天然气提价、空调与供暖能耗上升导致的电力、天然气供应不足早已成了不争的事实。 能源紧张已成为中国经济的命脉所在，威胁到国家的稳定与安全。能源已经成为制约我国经济进一步发展的瓶颈。我国建筑节能势在必行。

从建筑耗能来看，据相关资料统计，目前我国建筑耗能占总耗能的27.8%，是世界上同纬度国家的3倍左右。其中建筑电气耗能占用了主要份额，包括空调、水泵、照明等设备的用电耗能。从目前的形式来看，虽然国家以及相关部门已经开始意识到节能问题的重要性与迫切性，建筑电气节能工作不断开展与深化、节能技术与设计标准不断完善、公众节能意识也不断增强，但建筑电气耗能现象仍然比较严重，建筑电气节能迫在眉梢。

2 建筑电气节能的意义

国际能源危机明显加剧，全球能源储备量日益减少。而作为人类生存的基础，能源更是掌握着国家甚至全球的经济命脉。中国更是一个能源紧缺的国家，据相关数据表明，我国人均能源占有量仅为世界平均水平的40%。面对如此能源现状，我们更应冷静、客观的面对能源问题。

从实测结果来看，建筑电气耗能占据了建筑耗能的较大部分。由此，引发的建筑电气节能受到广泛关注，建筑电气节能有着重大意义。

首先意味着资源的节约与排放的减少。能量不会凭空产生，也不会无端消失。对一次性的煤、天然气来说，能量的释放意味着环境的污染及资源的减少。提高建筑物电气节能标准，就是减少建筑用能，达到节约资源保护环境的目的。

其次，对节能技术有着促进作用。建筑电气节能技术是广泛的技术，从热源的产生、输送、利用等各环节，均存在较大的提升空间与需方市场空间。这不仅能够促进电气节能技术的发展，对整个建筑节能产业也有着推动作用。

另外，电气节能在一定程度上也推动着经济的发展。建筑电气节能所带动的产业可涉及节能型材料、节能相关设备、节能改造等等，这些在目前我国的发展较为落后，存在着极大的潜力市场，必将形成一个带动面广泛的产业，促进国民经济的发展。据资料显示，电气节能设施在初期建设资金投入与后期节能经济效果的对比后发现，电气节能不仅能带来可观的经济效益，更能带来良好的深灰效益。由此可见，建筑电气节能在建筑领域的运用有着必要性与紧迫性。

3 建筑电气节能未来发展趋势

目前，我国建筑电气节能的效果并不理想，除了建筑节能设计标准与规范中没有将电气节能系统的纳入之外，节能技术更是主要的原因。要想实现电气节能，就必须先满足技术层面的节能，同时要选用性能优良的产品。以下是建筑电气节能在为发展与实施过程中应当注意的一些问题。

3.1 供配电系统节能

尽管我国加快了电力建设的速度，提高了电力设备的运行效率，也增加了装机容量，但仍然会有很多地方在用电高峰期时出现电力缺口。其中一个重要的原因是，电能在变压器以及线路中传输的过程中会因发热而损耗大量能量。因此，要实现电源节能，就必须从降低变压器损耗以及电路损耗两个方面进行。就前者来说，主要措施是改变变压器位置，减少供电距离，同时选用能耗较低的变压器，并合理分配各变压器的负荷，达到减少无功线路损耗，提高功率因素地目的。而对于后者，则主要是优化电网结构以及选用电阻率较小的材质做导线等。

3.2 照明节能。

近些年来，天然光源的绿色照明受到广泛推崇。在保证照明适量的前提下，应大力推广节约照明用电。其主要方法有在设计中充分考虑利用天然采光、选用高效光源、合理选择照明方式等等。另外，适当保养灯具，进行高效的日常的维护管理，能够延长灯具的使用寿命，间接减少能量损失。

3.3 建筑设备电气节能。

随着自动控制技术、计算机网络和通信技术的发展，出现了一种新的建筑电气节能途径，即建筑设备监控系统。规模较大的及重要建筑物可采取自动化监测系统，从而对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全、可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。

3.4 利用可再生资源。

在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。

4 小结

建筑电气节能作为建筑节能的有机组成部分，有着极大的潜力，更是亿万群众的切身事业。因此，要正确认识其工作的重要性与紧迫性，调动各方的积极性，引导市场，优化资源配置，促进节能事业的发展。在建筑设计的过程中，电气设计人员应当肩负重任，精心考虑，多方案进行比较，选择合理的供配电方案，实施电网的经济运行技术。在节能设备的选择上，应多方面综合考虑，选择低能耗设备等，减少中间过程损耗，已达到真正节能的目的。总之，建筑电气节能是一项需要长期坚持的工作，我国正处于城镇化加速发展时期，在这个特殊的阶段推动电气节能，对扩大内需，推动经济增长具有积极意义。

参考文献：

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作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气 每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方 米建筑中的能源消耗约为发达国家的 2 至 3 倍。因此我国建 筑电气节能技术的发展空间巨大。 近年来，电气能源供需矛盾 激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节 能技术的发展迫在眉睫。 如大量使用节能产品，不仅每年可节 约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经 济与社会环境。

1、传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广 泛，而且产品的种类也很丰富，从某一个产品而言，技术发展成 熟，总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立，特别是 末端电器产品，缺乏相互联结，随着产品本身功能发展的复杂 化，人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高，所以传统的

电气技术存在诸多不足，主要方面包括：使用的繁琐性，建筑电 气技术非节能性，管理效率地下，安全性低。

2、主要的建筑电气节能技术

2.1 风力发电技术 风力发电机的运行方式包括独立运行方式，风力发电与 其他发电形式结合，或是在一处风力较强的地点，安装数十个 风力发电机，其发电并入常规电网使用。 在传统建筑电气节能 技术的应用过程中，我国主要开发研制小型的风力发电机，并 将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区 供电，所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。 但目 前的发展趋势表明，我国的风力发电机制造由小功率向大功 率发展，为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。 其次不再实 行独门独户的风力发电形式，而是采取联网供电，由村庄集体 供电等形式。 从长远角度看，风力发电技术的应用范围进一步 扩大，不仅单纯用用与家庭，更扩大到众多公共设施及政府部 门。

2.2 太阳光伏发电技术 在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念，这种 住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就 应用到了太阳光伏发电技术，在屋顶安装太阳光伏电池，当阳 光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求，并将剩余电量反存于电网，供用电不足时使用。 目前由于太阳 光伏电池的价格过高，我国仍没有大范围的推广计划。 据专家 预测，这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产，可于 2030 年后在市场上大规模出现，并对传统的建筑电气节能技 术产生冲击力和竞争力。

3、建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用，不能以 节能为目标损害了建筑的原本功能，更不能为了节能而忽略 其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须 要遵循以下原则。 首先，适用性。满足建筑物照明的亮度、色温，满足空间 的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物 内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须 要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能 源供应。 其次，实际性。 节能问题本身应从国情和经济条件角度考 虑，不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑，要对合 适的节能设备与节能材料进行性价比比较，使节能所增加的 时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。 最后，节能性。 作为建筑电气节能技术的必要条件就是其 节能性的考量。 必须要采用必要的措施，来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗，在未来的发展过程中，应着眼于建筑电气 设备自身电能消耗，传输线路上的电能消耗等问题。

4、建筑电气节能技术发展方向

4.1 利用天然光源 作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程 的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光 源的利用。 随着人们对能源的重视，建筑物中充分利用天然光 源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然 光源作为一种无限再生资源，在照明节能的实施过程中必须 要扩大应用。 制定一系列建筑物的采光标准和采光方式，并推 广于日常生活中。

4.2 太阳能照明技术 太阳能和天然光源一样，属于取之不尽用之不竭的无限 能源。 太阳能照明技术可以减少温室气体的排放，同时节省资 源，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术，可 以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶，这可以将其 最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3 能源综合利用 控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的 细节，此外还包括对风能等自然的，可再生的能源的综合运 用。 这就需要技术的革新发展，也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5、建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国 家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英 国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系， 在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和 准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技 术进行评估。 相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建 立，显示出了相对的不足性。 因此需要我国尽快学习先进国家 的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在 短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在 实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体 的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门 有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措 施和实施内容的规定。 近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同 气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数 据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问 题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各 项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动力的加大，使科研成果快速传换为大 范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。 在此基础上，国家可指定出操作性强、 实施审核简便的科学测 评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施 过程中加强管理，使建筑电气节能技术发挥实效，以取得长足 的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立 节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双 丰收。

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2建筑电气节能技术的具体应用

2.1变压器节能技术想要有效地降低建筑电气能耗，就必须选择节能型的配电系统。在建筑配电系统中，变压器的能耗所占的比例最大。为此，电气节能应从变压器节能做起。实质上变压器节能就是采取相应的技术措施降低其损耗，借此来提高其运行效率以达到节能降耗的目的。

2.1.1科学合理选择变压器台数和容量。在变压器的台数和容量选择上，应按照实际负荷情况，并结合投资及运行维护费用，选取容量与电力负荷相适应的变压器，这样有利于变压器始终保持在高效状态下运行。变压器的工作效率主要与损耗和负荷有关，同时也与功率因数相关。通常情况下，变压器的负荷率在30～75%这一区间内，属于经济运行区，其中负荷率为50～60%是最佳运行效率。因此，在负载一定的条件下，功率因数越大变压器的效率也就越高。

2.1.2选用节能型变压器。对于新建的建筑应尽可能选择节能效果较好的变压器，笔者建议可采用如下几种型号的变压器：SL7型、S9型以及SGB11-R型。其中SL7型变压器属于无励磁调压型，其能够有效地降低空载及短路损失。

2.2照明系统节能技术据有关调查结果显示，我国照明用电量约占全国总用电量的11%左右，目前有90%以上的居民仍在使用白炽灯照明，在同等条件下，白炽灯要比荧光灯多消耗电能75%左右，由此不难看出，照明节能的潜力十分巨大。对于建筑照明系统节能可从以下几个方面着手进行：

2.2.1使用带有声光控及定时调压的照明系统。建筑内的间歇性照明系统应使用声光控及定时开关；对于长时间需要开停，并按照人流量多少来调整照明亮度的场合，可以选择使用调压照明系统，并设定好几级调节。

2.2.2气体放电灯启动设备。就照明系统而言，其是由多个电器元件组成的，而人们往往只看重系统的整体，却忽视了一些外部附件。就气体放电灯的镇流器而言，该电器附件对于照明节能有着十分重要的影响。传统型的电感镇流器功耗约为灯管额定功率的20%左右，而电子镇流器由于具备启动电压低、无频闪、温升低等特点，要比传统型镇流器节省功耗50%左右，节能效果非常明显。站在理论的角度上讲，电子镇流器应当被作为首选，但是因其价格过于昂贵，加之使用寿命较低，从而严重制约了其推广应用。而节能型电感镇流器在经济性和功能性方面相对比较稳定，能够满足用户的使用需求，其节能效果也十分明显。

2.2.3合理选择照明方式。建筑应合理利用自然光进行照明，首先，对于靠近室外的区域应经常将门窗打开，并选用透光度较高的门窗，如玻璃门窗等，以此来达到对自然光充分利用的目的；其次，应确定合理的照明标准值，把握好照度标准的三档照度值；再次，尽可能少使用一般的照明系统，可以考虑采用照明均匀及混光照明等系统，这样能够使灯光的利用率最大化，进而达到节能的效果。

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一、充分认识节电节气工作的重要性

电力和燃气供需矛盾日益突出，随着经济社会快速发展。将成为制约我区经济社会发展的重要因素之一。近年来，全区节电节气工作取得了一定成绩，但消费结构、消费方式不合理等状况未得到根本转变，仍需运用经济、技术以及必要的行政措施来加强节电节气工作，优化配置紧缺的能源，引导社会各界科学、合理、有序使用电力和天然气。全区各级各部门要充分认识当前电力和燃气供需的严峻形势，高度重视节电节气工作，采取强有力的措施，推进本区域本系统的节电节气工作。

二、节电节气主要措施

一）以进一步优化工业结构和布局为契机，加快淘汰落后产能和设备工作。严格执行工业发展规划。逐步淘汰汽摩、医药化工、有色金属、矸砖建材企业高耗能设备及生产线。同时，区发改委、区经信委要从源头上遏制高耗能企业、设备和生产线入驻我区。

二）制定用电、用气投入与产出比标准，大力发展节电节气型产业。认真贯彻落实《某市某区“十二五”工业发展规划》大力发展电子信息、汽摩、装备制造等低能耗、高技术、高附加值产业。区发改委、区经信委等有关部门要严格执行固定资产投资项目能源评估和审查制度。严格禁止新建、扩建高耗电、高耗气项目，大力扶持节电节气型产业发展。

三）或达不到燃气设备运行效率限额标准的企业，严格执行超限额用电、用气加价收费政策。严格执行《某市单位产品超限额使用能源收费管理办法》区发改委、区经信委要对超过高耗能产品电力、天然气消耗限额标准。实行超限额用电、用气加价收费。

四）实施燃煤锅炉、供电系统、厂区照明系统、生产工艺等节电节气改造项目；区商委、区旅游局要组织商场、超市、酒店、宾馆，大力实施节电节气改造。区经信委要大力引导和组织企业。对大型电梯、空调、照明等设备设施进行节电节气改造；区文广新局要组织网吧、茶楼、歌舞厅等娱乐场所实施照明、空调节电改造；某供电局要采用先进的输变电技术设备，降低输电、配电等环节的电力损耗。

五）积极支持区内符合条件的合同能源服务公司向市政府和国家发改委申报备案。区发改委、区经信委要充分利用本部门外网政务平台，大力发展合同能源服务产业。认真贯彻落实国家和市政府有关大力发展合同能源服务产业的各项优惠政策。大力宣传区内节能服务公司经营范围，支持企业与节能服务公司开展合作，采用合同能源管理模式实施节电节气技术改造。区金融办要进一步引导和鼓励金融机构加大对合同能源管理模式实施的节能技术改造项目给予信贷支持。

六）对具有典型性、示范性、能普遍推广运用的节电节气技术改造项目给予专项补助。对企业通过技术改造，加大财政资金及相关政策支持。进一步增大区级节能专项资金额度。经核查实现了电力、燃气节约，或转移高峰用电负荷的电力、天然气供应紧张时，可在供应方面予以倾斜，适当优先供应。

七）科学合理地编制全区电力和天然气调度实施方案。工业企业、商贸流通、交通、建筑、行政机关、农村等领域主管部门要结合实际，加强电力和燃气调度。区经信委要组织电力和燃气企业在能源紧缺或特困期。分行业分系统地制订具体的节电节气措施，指导本系统内加强节电节气改造工作和进行错峰用能，确保经济社会稳步发展。

八）淘汰或更换高耗能电器产品。加大节能技术及产品的推广与运用力度。区经信委、区商委、区财政局要继续严格执行国家“节能产品惠民工程”大力开展节能空调、绿色照明、节能电机等高效节能产品的推广和审核工作。

九）广泛深入地宣传节电节气常识、节能产品种类、节能产品使用方法、家用电器不用时关闭电源等知识，广泛开展节电节气宣传。各级各部门要大力开展节电节气宣传活动。不断增强市民节电节气意识。同时，倡导在夏季用电高峰期（ 尽量使用电风扇，并控制好空调温度；冬天用气高峰期（ 尽量使用电饭锅煮饭或煲汤，炒菜时控制好燃气灶火候，同时减少地暖使用次数。

三、加强节电节气监督管理

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中图分类号：TU85 文章编号：1009-2374（2017）11-0143-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.073

1 建筑电气节能减排

1.1 建筑电气节能减排的必要性

随着科技的不断创新、时代的不断发展，全球的经济竞争也越来越激烈，对新能源的不断开发和利用也越来越多。作为人类经济市场竞争最为激烈的行业之一的建筑业，其每年新建造的房屋总面积比全球其他国家都要高出许多，而且建筑过程中电能的消耗更是逐年增加。针对这一现象，建筑行业只有将电气节能作为一个突破口，将节约资源和能源作为目标，对其采取必要的措施，才能在市场经济竞争中处于佼佼者的位置，永不凋零。目前，针对建筑电气节能方面，光伏新能源的应用最为广泛和瞩目，应用价值也非常高。

1.2 建筑电气节能的基本思路

1.2.1 选择最合适材料，节约循环利用。要想做到既要电气节能，又要经济增长，将经济与节能两手抓，就要做到不偷工减料，盲目追求电气的节能，而忽视了建筑的基础就是材料本身，所以应将最合适的材料应用于建筑中去。而且其应用之后的边角料和废品，可以通过变卖的方法来获取购买节能材料的费用。

1.2.2 合理控制施工用电。在建筑行业中，最为头疼的一个难题就是用电的问题。建筑在施工过程中，如果不对用电量进行合理的控制和使用，就会造成大量的电能损耗，所以应当对其进行合理的控制，但是前提条件是保证施工的正常进行。

1.2.3 加强对大型耗电量设备的管理与监督。在建筑施工过程中，一些大功率设备的耗电量巨大，如果不对其加以监督和合理的管理，很可能造成电量的不必要浪费。

简而言之，在建筑正常施工为基本条件的前提下，尽量减少对电能的耗损是建筑电气节能的基本思路及原则。

1.3 建筑电气节能的主要措施

1.3.1 配电系统的具体设计。建筑电气节能过程中，节能工作的好坏主要取决于配电系统的详细设计。一般情况下，配电系统都是根据建筑所需的用电量，负荷配电级数以及其分布等具体特点进行具体的设计，可以将其设计得更加简洁方便且配电级数不要太多，但是这些设计的前提条件就是保证建筑电气节能供电质量以及正常的进行。最后结合配电系统的设计，选择适宜的配电系统，例如环式配电系统等，降低电耗，提高供电质量。

1.3.2 选择适用的变压器。随着四季的转换，不同的季节所出现的用电频率和高峰也就不同，例如夏季由于空调使用的频率较高，用电量也随之不断增加，导致建筑电气负荷大。所以应当根据生活中的实际情况，对变压器进行更好的选择。

1.3.3 降低电量在传输过程中的损耗。在建筑电气节能过程中，降低电量在传输过程中的损耗是十分有必要的。然而一般情况下，都是通过选择电导率较低的电导材质，为减少迂回供电造成的传输过程中的电损耗，采取直线形式的电路供电方式以及合理的选用不同规格的电线电缆等方法对电量在传输过程中的损耗进行降低。

1.3.4 节能灯具的选择。在建筑过程中，灯具的使用是必不可少的事情。一般情况下，人们使用的照明工具都是便宜易安装的白炽灯，但是随着时间的变化以及长久的使用，其本身会慢慢发黑，造成光照不足，发光率低的问题。随着时代的进步，近年来各种节能灯的出现，很有效地规避了这一类问题的发生。在建筑过程中，只有顺应时代变化，选择合适的节能灯具，才能够使电量的利用率在建筑电气节能中得到提高。

1.3.5 选择合适的电压等级。由于建筑电气供电过程中，受需电位置的距离、耗电电器或是耗电仪器以及该地区总的使用电量的情况等因素的影响，所要供的电的电压也就不同，导致出现高压电和低压电这两种配置的电压，日常生活中，我们常常见到的小区高压电，其配电电压为10kV，电压很高，需注意安全。

2 光伏新能源发电技术

随着我国经济发展的越来越快，资源的利用和开发也变得越来越紧张。尤其是对于我国这样的人口基数巨大的国家而言，能源的使用要比其他国家多出很多，然而能源是不可再生的，所以国家想要长期稳定地发展下去，就要寻找能够替代这些不可再生资源的新能源，相对于石油、天然气等燃烧过程中产生污染物的能源而言，光伏新能源就是一种无污染可持续发展的新型能源，它是利用太阳能转化为电能的一种技术，可以应用于多个领域，尤其是在建筑电气节能方面的应用十分

广泛。

2.1 光伏新能源发电技术的基本工作原理

光伏新能源发电是通过太阳能电池组件对太阳能进行采集，然后将太阳能转化为电能，在通过光伏发电系统的逆变器将其转化为交流电，使用时用控制器进行控制和调节。并且具备充电蓄能的作用，白天利用太阳能进行发电，晚上利用蓄能电池进行供电。

2.2 光伏新能源l电技术的特征

2.2.1 光伏新能源相对传统的石油、天然气的发电技术而言，能够更好地对峰值进行可控制的调节，使得电网十分稳固。

2.2.2 相对利益和成本而言，光伏新能源无论是环保可持续还是其具有白天蓄电、晚上供电的功能，都进一步说明比传统石油等发电节省成本。

2.2.3 光伏新能源无论是在任何行业其利用率都要比传统方式高很多，尤其是在建筑行业，比其他行业的利用率更高。

2.3 影响光伏新能源的主要因素

2.3.1 太阳能电池板的倾斜角度。由于建筑过程中，其所在的地形地貌、气候和周围的辐射场都存在一些影响，所以只有因地制宜地算好电池板的倾斜角度，才能够使光伏新能源得到最大利用率的电能。

2.3.2 各组件之间电性不匹配。一般情况下，光伏新能源在建筑中应用时，都会出现组件电流或是电压不匹配的事情，那是因为建筑外墙在组建过程中所需要的平面其形状大小各异的原因导致的。所以要想避免这样的事情，就要对建筑外墙进行分区域统一电性或者是分区后使用不同的电池片来平衡。

2.3.3 光伏电池强度。由于光伏新能源在建筑中使用时，都是使用光伏材料作为建筑材料的，所以其强度的大小对输出的电量有着直接的影响。由于建筑过程中，光伏组件的使用范围广，而且使用的位置也不同，导致需要的光伏强度也不同，所以需要对不同位置进行不同强度的光伏组件使用，例如采光好的屋顶可以考虑使用强度大一些的光伏组件，这样采集到的太阳能的能量大。

3 光伏新能源发电技术在建筑电气节能中的应用及优势

3.1 光伏新能源发电技术在建筑电气节能中的应用

3.1.1 应用形式。光伏新能源发电技术在建筑电气节能中的应用形式有两种，分别是：第一种形式是光伏系统与建筑相结合。通过将光伏发电设备安装在建筑物的外墙或是屋顶，通过与其他组件的配合进行供电与蓄电，@种供电形式相对独立，可实现自给自足的供电模式；第二种形式是光伏系统的组件与建筑过程中的材料相结合共同使用。具体方法是将光伏发电中的一些组件通过特殊的制作方法与材料，制作为建筑所需要的屋顶、窗户等建筑材料，取代普通的建筑材料既省钱又方便，而且由于建筑物的材料里面有光伏组件，所以采集到的太阳能要比其他形式的光伏系统量大，所供电量也就更充足。

3.1.2 设备的安装与维修保护。光伏新能源在安装过程中，因为其工作原理是利用太阳能来转化为电能，所以需要将设备安装在无遮挡物且阳光充足的地方，确保设备能够采集得到足够的阳光。由于赤道附近的阳光能量最足，所以在安装时要保证将其方向冲着赤道方向安装，而且要算好设备安装时的角度，保证受热均匀，且要定期进行维护保养。

3.1.3 安装过程中的注意事项。首先，要确保安装时无障碍物遮挡阳光；其次，在安装过程中，为了保护光伏新能源设备的安全，安装设备的周围环境十分重要，要保证其不受到碰撞等事情的发生；最后，面对恶劣的气候和许多不可抗力的事故时要有相应的急救和预防措施，保证光伏新能源的发电正常进行。

3.2 光伏新能源发电技术在建筑电气节能中应用的优势

3.2.1 占地面积小。通常情况下，光伏新能源发电设备是安装在建筑物的外墙或者是采光比较好的屋顶等位置，占地面积不多，非常省空间。

3.2.2 来源广，绿色无污染。由于太阳能在地球的任何地方都有，其来源十分广泛，发电过程中完全不必为没有太阳光可以使用而担心。且资源在应用过程中，也没有像石油、天然气等传统发电过程中产生二氧化硫等污染气体，十分绿色环保。

3.2.3 耗电量小，减少能源浪费。由于光伏新能源发电是通过建筑之间集中并网发电的，为居民提供所需的电能。由于建筑体系完全可以对畅通无阻地对电能进行输入和输出的操作，大大地减少了电能的消耗，减少了能源不必要的浪费。

3.2.4 强化供电过程中的安全和可靠性。由于建筑电气在使用光伏新能源发电过程中，光伏系统将发电过程中产生的多余电量存储起来输送到了电网中，调节了电量的输出，强化了供电过程中的安全和可靠性。

3.2.5 外观美观，成本降低。由于光伏新能源发电所需建筑材料为光伏材料，即太阳能电池板，安装时可以按照喜欢的建筑形式进行设计，使其不仅实用性高且外形美观。最主要的就是光伏材料相对其他建筑材料以及安装时的人力物力而言，成本相对低廉。

4 结语

由本文可知，随着时代的不断发展，建筑业想要继续发展下去，就要在节约能源这方面进行深入的研究和技术的开发。光伏新能源发电在建筑电气节能方面毫无疑问可以说是一个大的发展趋势，这也说明其重要性。然而在生活中，光伏新能源在建筑行业的应用还存在着许多问题需要去解决和了解，本文通过对其在建筑电气节能中的应用进行探讨，为其未来的应用和研究提供一些有价值的参考与借鉴。

参考文献

[1] 夏荣华，王平.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用[J].科技传播，2012，（9）.

[2] 李楠，陶炳坤，濮霞.建筑电气设计中的节能措施[J].现代建筑电气，2012，（7）.

[3] 金千.浅谈太阳能光伏发电技术在建筑电气节能设计中的应用[J].价值工程，2012，（26）.

[4] 宋兆岩.建筑电气节能减排措施和光伏新能源的应用[J].山东工业技术，2016，（9）.

[5] 韩雪，谢煜斌，陆伟.建筑电气节能减排措施及光伏新能源的应用[J].科技经济市场，2014，（11）.

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一、建筑设计常见的问题

1、TT系统配电线路接地故障保护问题

众所周知，室外照明灯具安装在室外， 需要承受种种因素的影响， 如风吹、日晒、雨淋等， 很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生，它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡的危险性。

2、负荷计算问题

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》，（以下简称《民规》）3.4.2.3条规定用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法进行负荷计算，一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

3、用电设备接地问题

《民规》14.1.3条：用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。许多设计者在作功能性接地设计时， 往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜PE母排接地线截面不应小于其PE母排截面。

二、电气节能的方法

1、充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有:(1) 导光管法。(2) 采光搁板。(3) 反射高窗。(4) 棱镜窗。

2、高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面:(1) 能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。(2) 可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。3. 科学合理地利用太阳能照明技术与产品

3、太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。 其二、 太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

4、建筑电气设备的节能

(1) 空调系统。其主要内容包括: ①冷冻水与冷却水系统的优化控制； ②冰蓄冷系统的优化控制，现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究，对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率，促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义； ③热交换系统温差与流量的优化控制； ④变风量系统等控制技术。(2) 给排水系统的优化控制。(3) 电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。(4) 电梯。包括电梯的合理选型(如速度、载重量、调速方式等) 、停层计划及群控策略。(5) 电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

5、能源的综合利用

(1) 太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。(2) 冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

另外，一些其他节能方法还可以利用：（1）、减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。（2）、减少线路能量损耗。在一个工程中，线路纵横交错，使用的导线及电缆不计其数， 所以在线路上消耗的有功功率相当大， 必须减少线路能耗。（3）、提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多， 应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

三、结语

我国加入WTO 后，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。建筑电气节能设计潜力很大， 应精心考虑设计方案， 选择高效节能设备， 应用先进的设计技术， 按照节能标准合理设计。

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目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30%。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作潜力很大节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾，是支持国民经济迅速发展的重要一环。本文对有效的建筑电气节能技术措施作了探讨。

一、照明系统的节能措施

1、充分利用天然光源

照明节能工程中一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源，随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视，天然光源是取之不尽，用之不竭的能源，在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来，白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件 同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义

目前应用的方法主要有：①导光管法， ②采光搁板，③反射高窗，④棱镜窗。

2、高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具，光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：

①能营造良好的光环境，通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性

②可节能，使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间 数量和过高的照度，以有利于照明的节能 虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。

3、科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一，太阳能是“无处不有，取之不尽，用之不竭”的清洁能源，太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境，科学合理地利用太阳能照明在节能，环保方面具有重大的意义，其二，太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

二、合理设计供配电系统及线路

根据负荷容量及分布、供电距离，用电设备特点等因素，供配电系统应尽量简单可靠，配电级数不宜超过三级。

由于一般工程的干线、支线等线路总长度动辄数万米，线路上的总有功损耗相当可观，所以减少线路上的损耗必须引起足够重视

①选用电导率较小的材质作导线。铜芯最佳，但又要符合节约用铜的原则。在负荷较大的一类，二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线。

②减少导线长度L。变配电所应尽量靠近负荷中心，低压配电室应靠近强电竖井，缩短线路供电距离，减少线路损失。

③增大线缆截面。对于比较长的线路，在满足载流量、动热稳定、保护配合，电压损失等条件下，可根据情况加大一级线缆截面。一般来说，当线缆截面小于70mm ，线路长度超过100mm ，增加一级线缆截面可达到经济合理的节能效果。在供配电系统的设计，积极采取上述各项技术措施，就可能有效减少线路上的电能损耗，达到线路节能的目的。

三、提高系统的功率因数

供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。当用户的自然总平均功率因数较低，单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，应装设必要的无功功率补偿设备，进一步提高用户功率因数。

在线路的电压U 和有功功率P 不变的情况下，改善前的功率因数为COφ1，改善后的功率因数为COSφ2，输电线路导线每相电阻为R，则三相回路实际减少的功率损耗为：

另外，提高变压器二次侧的功率因数，由于可使总的负荷电流减少，变压器的铜损减少，并能减少线路及变压器的电压损失。提高系统的功率因数，使负荷电流减少，相当于增加了变配电设备的供电能力。

影响功率因数的主要因素有：民用建筑中风机、水泵用异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备，改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。

设计中通常采用以下两种做法，一种是在变配电所设置集中低压补偿柜，对系统前端进行补偿，虽能满足供电部门对并网功率因数的要求，但对以下各级分支电路不作补偿，因此低压配电线路中无功电流大，从而造成线路截面和配电开关容量不能减小，且不能保证整个低压系统的供电质量；另一种做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独进行补偿，这种方式效果较好，对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备比较适用，但对于大型商场，办公等民用建筑来说，补偿投资成本太大，性价比低，安装分散，造成后期维修量大、维修困难，且电容器利用率低，实际应用并不理想，所以很少采用。

在目前低压补偿电容器技术和制造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下，在这类民用建筑的配电系统中分组设置补偿电容，即根据建筑使用功能分区，用电较集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置电容补偿装置较为适宜。

对于电梯，自动扶梯等不平稳的断续负载，不应在电动机端加装补偿电容器。因为负荷变动时，电机端电压也随之变化，补偿电容器没有放完电又充电，产生无功浪涌电流，电机易产生过电压而损坏。

通过无功补偿，提高系统功率因数，可以节约用户电费开支，提高设备利用率，还可以改善电压质量。

四、变压器的节能措施

即减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ为变压器的有功损耗(KW)；Ρo为变压器的空载损耗(KW)；Ρκ为变压器的短路损耗(KW)；β为变压器的负载率。

1、Po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、Pκ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。βPκ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。

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随着中国经济的发展，船舶运输业迎来了大发展的时代。与传统的蒸汽机相比，船舶所装载的柴油机以其自身效率高、能耗低以及大功率的优势得到广泛应用。但是，由于船舶柴油机的污染随着应用范围的扩大而对环境的破坏愈加严重，与国家提出的“节能减排，推动经济可持续发展”的理念严重不符。因此，开展船舶柴油机的节能减排技术研究就具有十分现实的意义。因此，本文着重对新形势下如何改进船舶柴油机节能减排技术的相关问题进行研究与探讨。

1 尾气排放控制技术分析

根据有关资料显示，船舶柴油机的在运转过程中燃烧是比较充分的，其废气中的一氧化碳与碳氢化合物是比较少的，其主要的有害物质主要为PM、SOx，因此，针对船舶柴油机尾气的处理技术主要是对PM以及SOx的控制。

1.1 关于PM的排放控制分析

对PM的研究发现，PM作为船舶柴油机的主要成分，对人体的伤害也是比较大的。当下，针对此污染物主要采取在柴油机运行过程中进行控制之外，采用机外净化处理控制与其相结合的处理技术。在机内控制方面主要提高油品质量，减少次品油的使用次数。而在机外则普遍采取微粒捕集器进行技术上的处理。微粒捕集器采用在排气系统上之后，通过利用氧化器以及燃烧器等设备的应用，对PM进行降解处理，可以有效使PM的含量降低。不过，捕集器的使用会导致船舶柴油机的排气背压提高，从而造成功率下降。另外，还需要使用微粒捕集器再生技术对沉积在自身上的微粒进行处理。

1.2 关于SOx的控制排放技术

SOx的排放中，关键一点在于燃油中的硫含量。在船舶柴油机运转过程中，燃油中的硫几乎都能被充分燃烧，从而形成二氧化硫以及三氧化硫。对于硫的处理，一般包括使用天然气以及生物燃料，这些燃料中硫的含量是比较低的。另外，也可以采取SOx的后处理技术。其中，后处理技术中，主要包括以下部分：湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术以及干法脱硫技术。而在船舶柴油机系统中，对SOx的处理使用的是海水洗涤系统。海水中含有大量的CO32-和HCO31，海水的洗涤系统利用这两种化学元素将气体排出在海水中，从而使这两种化合物与SOx产生化学反应，从而达到清除的效果。此种方法费用是相对比较低廉的，并且排出的物质对于海水也没有污染，不会造二次污染。

2 共轨燃油喷射技术

通常，为了使燃料能够在船舶柴油机中进行充分的燃烧，也为了更好地节省燃料，对于喷入燃烧室的燃油量进行控制是柴油机节能减排技术改进的重要工作内容。电控共轨喷射技术，最近一些年来得到了较为广泛地应用。其与传统燃油喷射系统相比较，在外观结构上都有很大的不同。其中，对于凸轮轴以及高压油泵采取了简化处理，从而进一步使得电子伺服调速器也得到简化。另外，其还对燃油泵齿条进行了处理。电控共轨喷射技术重要的一点在于采用了共轨技术，在实际运转中，只需要使用两个或者是三个齿轮进行共用驱动高压油泵，另外由两个齿轮驱动伺服油泵。

电控共轨喷射技术的工作原理为，通过电控单元的控制，将高压油泵所产生的高压，使燃油通过公共油管之后再进入到高压油管。然后再通过喷射器的作用，使燃油到达燃烧室内进行充分燃烧。在电控共轨系统中，还需要运用到传感器系统，以检测发动机的实时运转状态。因此，通过对电控共轨喷射技术的应用能够有效减少对燃油的使用，从而起到降低污染物的作用。

3 对燃气可燃混合气节能技术分析

在船舶柴油机的运转过程中，对于换气质量要有着良好的保障。例如，及时进行排气管道的清洁，加强对进气压力以及温度上的控制，并对进排气进行调整，确保定时的准确性。同时，保证气缸中有着良好的热状态，进而检查压缩终点的压力、冷却状态以及活塞环工况。同时，对喷油的质量进行严格要求，对油品进行严格检查以及进行妥善处理，实现良好的燃烧室清洁。最后，对冷却空间的水垢进行清洁。

4 新型替代清洁燃料技术分析

当下，清洁能源已经被广泛运用到多领域中，其中常见的如植物油、氢、醇类燃料以及天然气等二次能源。其中，这些燃料与传统化石能源有着巨大的优势，其开采范围广、资源丰富，更重要的是能够有效降低对环境的污染。

当前，在船舶柴油机的类型中，应用比较广泛的有双燃料发动机、生物燃料发动机以及气体燃料发动机。本文主要针对双燃料发动机进行分析。

与传统船舶柴油机相比较，双燃料发动机可以在柴油与液化天然气之间进行切换使用。混合燃料的使用极大降低了污染物的排放，具备了一定的灵活性，同时也保证了柴油机的输出功率。2014年，由我国某公司牵头承研的ACD320双燃料/天然气发动机样机概念设计，在经过多种程序验证下，通过了专家组评审，标志着我国在自主研发道路又前进了重要一步。ACD320双燃料/天然气发动机样机开发项目在过往经验的基础上，借鉴国外先进的技术，以产、学、研相结合的模式，开展对双燃料发动机关键技术的深入研究。ACD320双燃料/天然气发动机样机开发项目在突破高效燃烧系统优化技术研究等共性关键技术方面，逐步形成双燃料发动机自主研发能力，进而缩小与国外在大功率双燃料发动机关键技术研究与产品开发方面的差距，实现我国双燃料/天然气发动机研究史上的突破。

5 结语

随着社会对节能减排技术开发的日渐重视，船舶运输业作为能源消耗的大户，必须船舶柴油机进行改革，以促进节能减排目标的实现，以减少对环境的污染，实现行业的可持续发展。

参考文献：

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中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0164-02

0 引言

目前，世界建筑电气的能源消耗量很大，已经占据了整个社会能耗总量的40%，所以实现全球的气候目标，关键是降低建筑电气能源消耗。应用大规模的节能减排措施，使建筑电气节约的能源总量和全球运输行业使用的能源总量持平。节能与减排是经济社会发展的必要前提。近年来，由于对建筑电气节能的要求越来越高，太阳能光伏发电被广泛的用于现代化建筑中。下面主要对建筑电气节能减排的主要措施和光伏新能源的应用进行简单的介绍，这对提高整个工程项目的安全性、可靠性有重要意义，在国内的建筑电气节能减排、应用光伏新能源的发展潜力巨大。

1 建筑电气节能减排的主要措施介绍

1.1供配电系统的设计

供配电系统的设计应该简单可靠，且配电的级数不要过多。根据用电负荷等级、容量以及分布，使变压器进入到负荷的中心，而且配电系统宜采用环式的，以减少电能损耗，提高供电的质量。

1.2电压等级的选择

根据供电距离、用电设备的特性、计算容量及当地的用电现状等因素总和考虑用电单位的供电电压。一般情况下，高压的配电电压采用10kv，而低压的配电电压采用220/380v比较适宜。

1.3变压器的选择

建筑电气在使用上会产生季节性负荷。季节性负荷是冬天取暖，夏天空调用电量大导致的。在设计时，如果季节性负荷大，则应使用专用的变压器。

1.4提高自然功率因数

自然功率因数是在供配电系统没有放入无功补偿装置时，有功功率和现在功率的比值。用电设备具有电感，通电以后易产生滞后的无功，这时需要引进超前的无功与其抵消，使得有功在传输过程中的损耗降低。

在负荷的有功功率维持不变的前提下，提高功率因数，可以减少负荷电流与无功功率，降低线路损耗。但是在实际应用中，并没有达到节能的目的，只是减少了被电力部门罚款。

1.5降低电能在线路的传输中的损耗

首先导线要选择电导率比较小的材质；其次线路要避免迂回供电，尽可能是直线，使损失在线路上的电能最少，变压器离负荷中心也要近些；最后是电线电缆的使用规格，要合理选择。

1.6照明部分的节能

在过去，普遍使用的是白炽灯，因为它不仅价格便宜，而且易于安装，但是发光率比较低。近年来，随着科技的提高，照明技术也日渐完善起来，LED逐渐被人们接受，其具有寿命长、低消耗以及高效率的优点，在很多领域都收到了不错的效果。在建筑物内，用自然采光比较好，但应考虑采光度，而在照明设计中，采用高效的光源和高效的灯具，设计成自动控制开和关的方式，实现照明节能的母的。

2 光伏新能源的应用

2.1光伏新能源发电技术

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，现代的建筑对石油、天然气等天然能源过于依赖，耗能高且效率低的建筑不仅使能源消耗增加，而且严重的污染了环境。太阳能是一种无污染又可再生的洁净能源，资源丰富，对环境无任何污染，是世界各个国家竞相开发的一种新型能源。

太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。由于其无污染、无噪声、易于维护等有点，在城市建筑、美化工程等领域广泛应用。

光伏新能源发电技术主要包括太阳电池板、控制器以及逆变器三个主要部分。

2.2光伏新能源发电技术的主要工作原理

太阳能发电系统所发的电能通过逆变器把直流电转换为交流电，再由控制器对电能进行调节和控制，主要是通过光电效应产生电能。在光照条件下，太阳电池组件产生电动势，通过充放电控制器对蓄电池进行充电。到了晚上则由蓄电池组在逆变器的作用下，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，再由配电柜的切换作用进行供电。

2.3光伏新能源发电技术的特点

1）调整电网峰值，提高电网末端电压稳定性，有效地消除电网杂波；

2）有效减少蓄电池组的使用费用；

3）光伏电池与建筑完美结合，使资源充分利用。

2.4光伏新能源发电技术的应用

2.4.1安装和维护安装

安装要求在周围无高大物体遮挡阳光和光照比较好的地方，如果是较大面积工程，要适当拓宽安装场地，这样有利于避免太阳电池板遭遇碰损。太阳电池板应朝向赤道，充分地利用太阳能。最好按倾斜角度放置，这样使得使太阳电池板能给比较均匀地接受全年太阳辐射量。

2.4.2安装过程中主要的注意事项

1）光伏板前不能有高大建筑物等遮蔽阳光，最好用指南针确定方位；

2）光伏幕墙都能有效防雷、防火等措施；

3）严禁碰撞、敲击，以免损坏其元器件；

4）每年至少检查两次做常规性检查含光伏幕墙、屋顶，时间最好安排于春、秋季；

5）应及时采取有效防护措施如遇到狂风、暴雨、冰雹和大雪等天气。

3结论

一份关于建筑电气能源效率的报告曾指出，到2050年，减少60%的建筑电气能源使用量，是全球的气候目标得以实现的关键所在。因此，应用大规模的节能减排措施，使建筑电气节约的能源总量和全球运输行业使用的能源总量持平，是一项重要的工程。节能与减排是经济社会发展的必要前提。在国内，建筑电气节能减排、应用光伏新能源的发展潜力巨大。

参考文献

[1]梁贵才,陈浩,何纯涛.单晶体太阳能光伏发电幕墙在节能建筑中的应用[J].施工技术，2009.

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(三)运用税收杠杆助推质量效益升级1.税收能源消耗挂钩制度。针对全县陶瓷行业均是中小企业且税务监控难的实际,由两税、统计等部门深入企业、气、电等能源供应部门调研,广泛收集企业产能、产值、总能源消耗等数据,测算出行业平均气、电、煤等单位能耗产值,结合行业实际分产品大类,将产品单位能耗作为税收的重要参考,促使企业采取措施降低能耗。2.节能项目税收优惠制度。企业从事节能项目所得,自项目取得第一年生产经营收入所属纳税年度起,前三年县级企业所得税全部返还,第四年至第六年企业所得税减半返还;企业购买并使用《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》规定的节能设备,该专用设备投资额的10%可以从企业当年的应缴纳税中抵免;当年不足抵免的,可以在以后5个纳税年度结转。3.节能研发税收抵扣制度。企业为研发新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费,未形成无形资产计入当年损益的,在按照规定据实扣除的基础上,按照研究开发费用的50%加计扣除;形成无形资产的,按照无形资产成本的150%摊销。

二、三大特点凸显节能减排成效

(一)走出了一条政府多种手段调控能耗的新路子1.节能降耗初见成效。2008年1—6月,全县130家模以上企业,总能耗76万吨标煤,规模以上万元工业增加值能耗5.285吨标煤,较去年同期下降8.08%,节约标煤6.687万吨。2.环境保护力度加大。率先在四川省施行环保信誉考核制度和乐山市在建立乡镇环保办,企业环保信誉考核制度和约见谈话制度不断巩固,网格式环境监察不断扩展,新万兴公司投资566.55万元,治理喷雾干燥塔5座、压制生产线5条和磨边生产线5条,每年可减少粉尘排放911.2吨。2008年1—6月,全县削减二氧化硫1021吨,完成全年任务的184.96%。3.生态环境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000亩,四旁植树35万株,森林覆盖率提高0.6个百分点,全县城区环境质量好于二级天数占总天数的93%。2008年1—6月,全县财政投入140万元,撬动企业和社会各界投入3.5亿元投入节能环保技术改造。

(二)走出了一条企业主体作用充分发挥的新路子1.开展废料循环利用。建辉、新万兴等21家陶瓷企业建成废水处理循环利用设施,抛光线日耗水从2000吨/条减为600吨/条,工业用水重复利用率达71%;全部陶企废水沉淀物压滤干化后再次用作陶瓷生产坯料,减少原料消耗和废物排放;峨佳、峨顶水泥厂每天使用陶瓷废渣200—300吨,年产熟料水泥20—25万吨。2.实施工业窑炉节能。推广陶瓷窑炉一次烧成技术、窑炉内堂涂节能材料及加长燃气喷枪、改造风机和烧嘴脉冲助燃,威尼陶瓷改传统的二次烧成为一次快烧,年节约天然气达150万方以上,节能率达20%;明珠陶瓷改单层为双层燃气生产线,下层煅烧窑炉的热能直接作用于上层干燥窑炉,综合能耗下降20%,产能提高30%。3.实现余热余压利用。重点在陶瓷行业推广窑炉尾气余热复用喷雾塔技术和陶瓷辊道窑余热发电技术,东泰陶瓷厂利用蒸汽发电机余热发电,可满足企业自身50-70%的生产用电,年可发电250万度,度电成本仅为0.05元;米兰诺等企业利用窑炉尾气余热复用喷雾塔,可节省喷雾塔原煤或天然气耗用,尾气利用率达到30%,节能率达13%。4.推进机电系统节能。以电力电子技术传动方式改造机械传动方式,采用交流调速取代直流调速,重点推广高效节能电动机、稀土永磁电动机和软启动装置、无功补偿自动投切装置、计算机自动控制系统等;合理匹配电机系统,消除“大马拉小车”现象。5.推广能量系统优化。重点在陶瓷行业通过系统优化设计、技术改造和改善管理,提高能源系统效率。近两年,新中源、新万兴、米兰诺等企业投入技改资金达7亿多元,科达陶瓷在省内陶企业中首家通过ISO10012:2003测量管理体系认证,西部瓷都陶瓷产区实现煤渣固体垃圾的零排放。

(三)走出了一条切实转变经济发展方式的新路子1.企业竞争力明显增强。3家企业进入了全国建陶行业销售收入30强,2家进入“四川省行业领先中小企业”200强。2.自主创新能力显著改善。组建四川省建筑陶瓷工程技术研究中心,高档红坯陶瓷共性技术研发取得初步成果,研发出“玉晶石”系列产品,利用钒钛矿渣生产有色仿古砖技术得到突破,企业新获专利授权3件,建辉公司被命名为四川省建设创新型培育企业。3.品牌战略实现突破。目前全县已有中国驰名商标1个、四川省著名商标3个、省级名牌2个和16个国家免检产品。新万兴年底将建成中国名牌产品,建辉、米兰诺将获得中国驰名商标。

三、四位一体建立节能长效机制

(一)完善行政问责制进一步明确县乡政府节能减排责任,对本行政辖区内节能减排考核结果实行四挂钩。1.跟政绩挂钩。将节能排污总量指标分值和经济增长的分值实行同等权重。2.跟职务任免挂钩。实行节能减排一票否决,被评为差和较差的不予提拔。3.跟评先评优挂钩。节能减排差的取消评先评优资格。4.跟执行纪律挂钩。对监管失职、渎职、发生重大环境污染事故或造成区域环境质量恶化的给予纪律处分。

(二)完善能效准入制1.制定目录。根据国家、省、市产业政策以及夹江县资源供给、环境容量及产业发展的现状,加快制订夹江县限制和淘汰制造业落后生产能力目录。2.能耗审核。固定资产投资项目的可行性研究报告(项目申请报告)必须包括合理用能的专题论证或节能篇(章);固定资产投资项目的设计和建设,必须遵守合理用能标准和节能设计规范。3.能效标识。严格执行国家能效标识管理办法,加强对强制性能效标识制度产品的监督检查,积极推动节能产品质量认证。

(三)完善激励约束制1.奖励机制。坚持和完善财政专项资金“以奖代补”新机制,对重大节能技术和产品推广应用、城市污水处理设施配套管网建设等关系节能减排成效的关键领域和关键环节,采取财政专项奖励资金与节能减排量挂钩办法,多节能减排,多奖励,并在气、电、运等要素配置及项目申报上给予优先考虑。2.约束机制。加强对企业节能降耗的政策调控,对不认真实施节能管理,能源使用效率低下的企业,在调峰错峰时将首先限制其用电,在生产要素配置、项目申报和享受有关优惠政策方面不予支持,并依照有关法律、法规予以相应处罚。

(四)完善监察督导制1.网络监察。重点抓好县乡两级自动监测联网建设,主要搞好重点节能减排企业、污水处理厂、主要饮用水源地、小集镇和工业集中区五个方面的在线监控设施建设。2.强化执法。建立以企业节能环保自查与执法人员现场监测检查和日常执法监管与专项行动相结合的节能环保监察制度,提高节能环保执法能力和水平。3.挂牌督办。坚持以查促改,对突出的节能减排问题进行挂牌督办,县发改、环保、工业、监察、统计等部门密切配合,限期解决。4.责任追究。全面落实节能减排法律法规,严格节能降耗和环境污染行政责任追究,确保查处整改到位、责任追究到位。5.能耗公示。每周通过电视台、西部瓷都网站等媒体公布一次主城区的空气质量预报,每季度向县“四大家”和县级各部门通报一次全县节能减排状况,每年底对节能减排“责任书”执行情况进行考核。

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能源问题已经成为一个国际性的话题。目前，我国是世界上第二大能源生产国和能源消耗国，能源问题已经成了社会经济可持续发展一个刚性约束问题。在能源消耗项目中，建筑能耗占一国总能耗的30％～40%左右。

1、建筑节能

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋的规划、设计、建筑改造及使用过程中，保证提高建筑舒适性的条件下，尽可能降低能耗，提高能源利用效率。

建筑节能主要技术途径就是减少能源总需求量和探索、利用新能源两大方面。在设计、建设、改造和使用建筑的时候，要执行节能标准，采用节能型的技术、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率。同时，利用可再生资源，在保证建筑物舒适性的前提下，减少能源消耗。

2、我国目前建筑电气能耗现状

中国是一个发展中国家，又是一个建筑大国。从改革开放之后，国家城市建设高度发展，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。新建和改建建筑每年需要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，自然环境的破坏。而建筑物需要采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源。与国外发达国家相比，我国我国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度。目前，我国每年从国外进口大量石油和天然气。面对这种现状，国家部门及相关人员必须研究建筑电器节能的措施，缓解资源紧张。

建筑电气节能是指在建筑材料生产、房屋的规划、设计、建筑改造及使用过程中，对电气的生产、使用和传输进行技术开发和改善，减少电气能源的损耗。多年以来，我国政府、各企业单位及个人节能意识薄弱，忽视了优选节能设施和日常的节电教育。而电气人员一直按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备，从而造成能源使用的严重浪费。近几年，许多城市随着季节性的变化出现拉闸限电的现象，甚至断电断气，严重阻碍了国民经济的发展和人民生活水平的提高。

3、建筑电气节能措施

建筑电气节能措施要遵循满足建筑物本身的功能，充分考虑实际经济效益和利用先进技术三个原则。

3.1充分利用自然光源

天然光源是取之不尽用之不竭的能源，充分利用天然光源是实现电气节能最好的方法。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。目前，建筑利用自然光源主要应用于太阳能照明、太阳能采暖、太阳能空调和太阳能热水器等领域。

3.1.1太阳能照明

用导光管照明。导光照明系统即是自然光线系统，通过采光部分接收光线，然后，通过导光系统进行导光，最后采用特殊制作的漫射器，使自然光进入室内更加均匀柔和，光损耗小、利用率高且便于制造模具。

3.1.2太阳能采暖

是用集热器、蓄热器、管道、风机及泵等设备来收集、蓄存及输配太阳能的系统，系统中的各部分均可控制而达到需要的室温。比如，由太阳能集热器加热的热水或空气直接被用来供暖，或者用集热器加热的热水温度通过热泵提高后再供暖。

3.1.3太阳能空调

利用先进的超导传热贮能技术，集成了太阳能，生物质能，超导地源制冷系统的优点，高效节能。

3.1.4太阳能热水器

是利用集热管把太阳能转换成热能，将水从低温度加热到高温度。

3.2在建筑电气设备上进行节能

建筑物内的用电设备基本上分为照明灯具、电热用具及各类电动机。

3.2.1选择节能的照明灯具

照明用电量占我国用电总量10%%左右，建筑照明在其中又占有相当大的比例。所以，要选择高效节能的灯具，比如使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、冷反射单端照明卤化物、混光灯以及LED、发光光纤、太阳能灯具等新型光源，尽量少用一般照明。

3.2.2合理使用变压器

选择节能型的变压器，以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。选择节能型变压器主要依据有：可采用S9,SL9,SC8型变压器，降低空载损耗；采用铜芯变压器，缩小绕组阻值；从理论上来说,β=50%时,变压器的能耗最小,由于Po值是固定的,因此此时减少的是PK值,实践证明,80%的负载率最经济节能。

3.2.3其他设备选择

对于变流装置，采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组､汞弧整流器等直流电源设备；对空载率大于50%的电动机和电焊机, 安装空载断电装置，对大､中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置；对大型非连续运转的异步笼型风机､泵类电动机,宜采用电动调节风量､流量的自动控制方式，以减少能耗。荧光灯可采用高次谐波系数低于15％的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到0.85～0.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。

3.3降低电气的损耗

3.3.1减少线路的功能损耗

功率损耗的公式为P＝3IΦ2R×10－3KW），其中IΦ――相电流（A），R――线路电阻（Ω）。要减少线路损耗，就要减小线路电阻。其方法有：在线路设计中尽量减少导线的长度,使用直线，少用或者不用回头线,要尽可能把配电箱放置负荷中心。按照正常需求的截面,加大一级导线截面,既能减少功能损耗,又能延长使用寿命,并且还能提高用电的安全性。

3.3.2减少电机轻载和空载运行

采用用变频调速器，调节水泵流量，当流量变小时，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的三次方下降，从而 减少电机轻载和空载运行。

3.3.3合理使用电气设备

在公共走廊和楼梯间采用声控灯；对于面积小的房间可采用一灯一控或二灯一控,面积较大的房间采用多灯一控的方式；室外道路、景观照明采用光控、时控方式；采用光电控制的自动调光装置以随天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱,保证室内照明的稳定。

对于空调，采用楼宇自控系统，根据室外温湿度和季节变化的情况，改变室内温度的设定。通过对空调设备的最佳启/停时间的计算和控制，缩短空调启／停时间，达到节能的目的。

4、结语

目前，我国能源利用效率与世界先进水平相比，存在很大的差距，但是这些差距也说明我国爱节能上存在巨大潜力，建筑电气节能也是其中重要组成部分。本文主要对建筑电气节能措施进行论述，积极响应国家节能减排的号召，实现的可持续发展。

参考文献

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[3] 中国建筑设计研究院机电专业设计研究院、五洲工程设计研究院. 电气照明节能设计[M]. 中华人民共和国建设部,2007.1

[4] 朱英. 建筑电气节能设计方法[J]. 科技信息化，2007.2.