浅谈建筑电气节能与分析

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摘要文章主要阐述了建筑电气设计的节能原则并从照明、变压器、电动机等几个方面介绍了节能的主要措施及节能的目的和意义。

关键词建筑电气节能 功率损耗用 电负荷 照明节能

随着我国社会经济的发展，人民生活水平获得了极大提高，各类家用电器逐渐增多，特别是空调、大荧屏彩电等大功率电器进入普通家庭，使住宅设计由原来的纯照明向多功能的方向发展。节约能源、保护环境，是我国长期的重大方针，也是全世界所关注的重要问题，作为能耗大户的建筑耗能已成为危及我国是否持续发展的一个重要问题，由此可见，建筑节能是当前一项极为紧迫的任务，电气节能作为建筑节能的组成部分，已成为电气设计的重要内容。

1.电气节能设计应遵循的原则

电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此，电气节能设计应遵循以下原则。

（1）适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好的人工环境，提供必要的能源，为建筑设备运行提供必要的动力，按照用电设备对于

负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，出尽电能合理利用。

（2）实际性。要充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材料，使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

（3）节能性。英考虑采取措施减少或消除于发挥建筑物功能无关的消耗，如电气设备自身的电能消耗，传输线路上的电能消耗等，这应该是节能的着眼点。

2、照明节能

按《公共建筑节能设计标准》要求进行的建筑节能设计，在保证相同的室内环境参数条件下与未采取节能措施前相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。

3、变压器的节能

变压器作为输变配电的重要设备，其性能参数、节能、环保的优化，是电气节能的一个重要方面。

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分，变压器有功功率损耗有铁损和铜损，铁损又称空载损失，其值与铁心材质有关，与负荷大小无关；而铜损与负载率平方成正比，负载电流为额定值时的铜损又称短路损失。

变压器的有功功率损耗：

变压器无功损耗由两部分组成，一部分有励磁电流（空载电流）造成的损耗，它与铁心 而与负荷无关；另一部分是以、二次绕组的漏磁电抗损耗，其大小与负载电流平方成正比。变压器节能的实质是降低其损耗、提高其运行效率，具体有以下几项措施：

合理选择变压器容量和台数。

选用节能型变压器。目前，国内生产的干式变压器主要有两大类型，环氧树脂干式变压器（包括包绕式）和浸渍型干式变压器。环氧树脂浇注式干式变压器包括外晶式变压器和硅钢干式变压器，前者的铁芯采用超低损耗的外晶和全带卷绕而成，后者的铁芯采用硅钢叠片组成。

加强运行管理，实现变压器经济运行。

4、应该提高功率因数

提高功率因数的意义在于提高功率因数可减少线路损耗；减少变

压器的铜损；减少线路及变压器的电压损失；提高功率因数可以增加发配电设备的供电能力。

提高功率因数的措施如下：

条件允许时，用同等容量的同步电动机代替异步电动机，在经济合算的前提下，也可采用异步电机同步化运行。

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1.85~0.95.

用静电电容器进行无功补偿，其补偿原则为：高、低压电容器补偿相结合，即变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器来补偿，其余的无功补偿则需要按经济合理的原则对高、低压电容器进行分配；分散与集中补偿相结合，对距供电点

条件允许时，用同等容量的同步电动机代替异步电动机，在经济合算的前提下，也可采用异步电机同步化运行。

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1.85~0.95.

用静电电容器进行无功补偿，其补偿原则为：高、低压电容器补偿相结合，即变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器来补偿，其余的无功补偿则需要按经济合理的原则对高、低压电容器进行分配；

5.电气节能设计技术的合理利用

应建筑照明量大而面广，故照明节能的潜能很大。在满足照度、

色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下，照明节能设计应从以下几方面着手。

（1）采用复合要求的照度标准。各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度较高的场所尽量采用混合照明方式，突出重点。

（2）选用合理的照明灯具。选用效率高、易清扫和换灯照明灯具。加强对灯具与光源的清洁与维护工作，因为灯具与光源严重积尘会使照明度明显降低，导致电能浪费。

（3）充分利用太阳光。通过外窗利用天然光；适当部位采用太阳能等；利用太阳光技术。建筑物尽量利用自然采光，应将窗户适当开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。

（4）考虑照明环境。照明环境装修多考虑浅色、光泽的表面，可

增加光反射，无论天然光还是人工照明。均可提高照度。

（5）在满足照度的前提下，多选用只能控制装置和节电开关，实现对灯具光源的自如调控和点燃时间的控制。如声光控制延时开关对楼梯灯的控制，时钟和光电控制其对路灯和景观照明的控制等，能有效延长光源、灯具附件的自使用寿命和节约能源。

6.合理设计供配电系统及线路

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ing尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性而造成负荷变化，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。线路的电阻再通过的电流不变时，与线路的长度成正比。如在线路电流一定的条件下，减少导线的长度或增加其截面是减少线路损耗的两条措施，虽然可能增加初装费用，但减少了运行费用，综合考虑还是比较经济合理的。

7、节能技术

根据用电负荷量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供

电系统，是系统在最佳状态下运行，使供配电系统在运行中的损耗

减至最低，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。