概述建筑电气节能的几个有效途径

　　摘要：在当前我国能源形势日趋严峻的情况下，本文介绍了如何从建筑电气专业设计源头做起，针对电气设计中的几个问题，深入贯彻建筑节能理念，减少电能损耗，最终促进低能耗绿色建筑工程的实现。

　　关键词：建筑电气,电气节能,电气设计,节能减排

　　一、引言

　　能源问题始终是关乎经济发展、社会稳定和民生提高的重大问题。近年来，我国能源领域所出现的突出矛盾，正日益成为制约我国经济发展的\"瓶颈\"。在这些能源问题中，由于电力供应不足，导致工农业生产能力不能充分发挥作用，在一些对电力依赖较严重的经济发达地区尤为明显。这不仅限制了经济发展，也导致了能源消费结构的不平衡。为了缓和我国电力能源供应紧张的局面，应坚持开发与节约并重的方针，把节约电力能源放在优先地位。

　　二、电气节能存在的问题

　　长期以来，尤其在建筑、工业领域，电气设计人员往往按照前人的经验来选择照明、动力和电源等设备，设计理念中考虑节电较少，项目审批中对节能环保也要求不高，直接导致了建筑竣工交付使用后，某些部分出现无谓的电力消耗，但因整改成本太高，只能任其存在，以至造成长久的电能浪费。如何通过一系列有效、系统的措施，从细微之处做起，从设计源头做起，厉行节能，持之以恒，提高电能的使用效率，已是势在必行。

　　三、建筑电气节能的原则

　　建筑电气节能就是从最初的建筑电气专业设计开始，运用一系列措施和方法，提高建筑物用电设备的电能利用率，有效地减少建筑物的电能消耗。建筑电气节能的原则如下：

　　1、安全实用原则——必须保证安全性和可靠性，满足建筑物所需的各项功能，满足使用的舒适性，比如照明的亮度，空调的温度，特殊功能要求等等。

　　2、经济合理原则——建筑电气节能不能因为节能而使得项目投资过高，应该按照用电负荷的需求来考量实际的经济效益，并兼顾长久发展。

　　3、技术先进原则——积极采用先进的技术、材料和设备，以最大限度地降低与建筑物有关的电能消耗。

　　四、建筑电气节能的途径

　　(一)设计流程

　　传统的设计方法并不强调建设工程各方的前期介入。如果改进设计的方法和流程组织，在初期形成建筑方案的阶段，增加相应程序，由业主、各专业设计师、施工单位、设备供应商、物业公司等各方参与并共同制定方案，或对设计院已有的初步设计方案进行研讨，进行必要的软件模拟，来进行设计方案的比选和优化，这样更有利于后续的整个建设工程的最佳设计和施工。从这个角度讲，实现低能耗绿色建筑工程的关键除了技术层面，还有设计的管理流程。通过这种方式，可以促进实现建筑的低能耗，以及降低工程造价和成本。

　　(二)设计内容

　　建筑电气专业的设计人员应综合考虑建筑物的具体功能和设计标准的要求，合理进行供配电、电气照明、建筑设备及系统的控制设计，确保设计的安全可靠、经济合理和高效节能。以下主要从建筑电气专业设计中的两个方面来阐述降低建筑物电耗的具体途径。

　　1、无功补偿

　　建筑物内的用电设备中，有许多根据电磁感应原理工作的设备，这些设备在工作中，不仅消耗有功功率，而且需要一定数量的无功功率。无功功率不仅降低了建筑物内各供配电设备的输配电能力，而且带来了电网和用电设备的附加有功损耗。但无功功率又是电力系统中一种不可缺少的功率，如果无功功率欠补，将造成建筑物变电室内高压配电母线的供电电压下降，这必然增大建筑供配电系统中的有功损耗，降低用电设备的效率。目前供电部门要求用户的月平均功率因数达到0.9以上(指总用电负荷在100kW以上的用户，下同)，而电气设备的功率因数普遍低于0.9，因此建筑供配电系统应装设必要的无功功率调节设备，以维持系统的无功功率因数在合理的范围内，达到保证系统电压、降低线路损耗、提高设备利用率的目的。

　　普遍的做法是首先根据建筑物用电负荷的统计和目标功率因数，经过计算确定最大补偿容量，然后在建筑物主变电室的高压(10kV)母线上安装动态无功功率补偿装置，对建筑物供配电系统进行集中补偿。此类设备的工作原理是根据建筑供配电系统的无功功率和电压的波动实时自动跟踪、补偿无功功率，使电网功率因数达到0.9以上，并可以稳定电压波动。选用这种设备宜同时配置滤波通道，可有效滤除电网的高次谐波，降低高次谐波带来的附加损耗。该种方式具有安装简单，运行维护方便，有功损耗小等优点，得到了广泛的应用。

　　2、照明系统

　　充分利用自然光源。由于建筑物的照明面积非常大，设计过程中，在满足《建筑照明设计标准GB50034-2004》对照度要求的前提下，充分利用自然光源进行采光(在对日光要求较高的场所利用主动式导光系统;一般场所利用被动式导光系统)，通过计算和模拟，减少不必要的灯具数量，将照明功率密度控制在目标值，不仅可以节电环保，而且还减少了项目投资，这是行之有效的节支降耗方法。

　　选用高效节能型光源和反射罩具。自镇流节能灯、T8和T5荧光灯、紧凑型荧光灯(CFL)、高压钠灯、金属卤化物灯、半导体发光二极管(LED)以及电子式镇流器正广泛地被应用。T8的节电量可达10%，T5比T8的节能效果还要好;紧凑型荧光灯(CFL)节能效果好，比普通荧光灯的寿命长，并且安装简便，非常适合在家庭或其它室内场所安装;高压钠灯代替高压汞灯，可节约电能37%;金属卤化物灯代替高压汞灯，可节约电能30%;半导体发光二极管(LED)的光转换效率高，寿命可达50000~100000小时。这些光源都可以在满足照度要求的情况下，有效降低照明电耗。同时还须根据所选光源合理配套相应的出光口反射罩具，提高照明效率。

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