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电气节能设计论文范文1
1.1工程概况
本工程为中山市某展览馆，层高2层，建筑高度为14米，总建筑面积为7713平方米。本工程电气节能设计立足于满足现有规范法规要求的前提下，运用科学创新的理念，将绿色节能与整个电气系统有机结合起来，务求使得整栋建筑无论从运营以及管理成本上都能得到不同程度的优化和提升。
1.2变配电系统
本工程的变配电房位于主体建筑的东南方向的副楼内，变配电房内设置两台容量为630KVA的户内型干式变压器。在其选型上，遵循总费用最低原则，即用变压器初始投资和其使用期间的损耗费用之和，通过比较不同效率和不同价格的变压器的总费用，用其中的最低值来选择变压器的方法。与此同时结合绿色节能的要求，确定选用非晶合金变压器。相对于目前国家广泛使用的低损耗卷铁心变压器S9型和S11型，非晶态合金变压器具有更加大的节能空间和性能上的提升。首先，其最大的特点是，空载损耗值超低、用电效率高。非晶合金变压器还具有运转温度低、使用寿命长、高超载能力以及具有较好的耐谐波能力，很大程度上满足绿色建筑的功能要求。从运行成本以及能源利用率来看，投资回收效益也相对较快。除选用高效节能变压器外，改善负荷功率因数也是很有必要的。为了能够降低供电变压器以及配电线路的损耗，在供电系统中合理增加无功功率补偿装置，改善供电质量，增大了设备利用率，使得供电效率明显提高。
1.3照明系统
1.3.1智能照明控制
本建筑主要功能为展示某新区规范建设的成果，建筑中心部位为一个面积将近900m2的展览区域，首层其他区域还有展示体验区、会议室及监控室等功能房间，二层主要为办公区域。基于建筑内大空间区域较多，采用智能照明控制系统更为合理以及管理更为方便。比较传统照明控制方式，智能照明控制系统具有以下特点：（1）系统回路简便，方便维修及管理，减少线材消耗，降低投资成本及维修管理费用。（2）运用先进的电力电子技术，不但可以实现多点控制，自动或手动控制，而且还可以根据不同需求设置不同的场景模式来自动调节。（3）系统采用软启动、软关闭技术，可使每个照明回路在一定时间内缓慢启动、关闭或者延时启动、关闭，有效避免冲击电压对灯具的损害，有效延长灯具的使用寿命。（4）系统具有开放性与兼容性，能够与物业管理系统（BMS），楼宇自控系统（BA）结合起来，以提高建筑的智能化管理水平。智能照明控制系统由输入单元、输出单元、系统单元组成。系统遵循国际通讯协议标准，且所有的单元模块均内置微处理器和储存单元，只需要一根信号线将系统各个输入、输出和系统支持单元连接成网络。外界通过输入单元输入指令，信号经过系统总线送达至指定的输出单元，再通过系统判断后控制相应照明回路。在首层主展览厅内以投光灯及局部装饰性射灯为主，系统可以根据设置不同的照明模式。如根据展览顺序，控制不同区域灯光的第次明灭或者亮度的强弱；根据展览时段及人流多少，控制整个展览区域的灯具开启数量。在会议室及多功能厅以筒灯及LED灯带为主，系统可以设定不同的场景，如入场、报告、研讨、退场等。根据不同场景的需求，调节灯管开启的数量和灯光的亮度。二层办公区域考虑到人数较多，分成若干个独立的照明区域，实现多点控制，在每个区域的出入口都能控制开启、关闭或调节整个办公区域的所有照明灯具。亦同时设置照明的自动开启、关闭时间，如早上上班时间自动开启，下班时自动关闭，若有加班时可手动控制。走廊、楼梯间采用红外移动控制方式，人来灯明，人走后延时关闭。
1.3.2节能光源
在满足照明设计规范要求的前提下，有效地控制单位面积灯具安装功率，优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。纵观目前照明灯具的发展趋势，LED灯具无疑是现有较为高效节能的光源。LED比节能灯更加节能，且光线质量较高，基本上无辐射，使用寿命更长，属于新型的绿色照明光源。在首层主展览厅内的沙盘局部展示照明，主要以LED射灯为主。会议室及多功能厅以LED筒灯及LED灯带为主。二层办公区域以LED线形灯为主要照明灯具，相较于传统镇流器的日光灯，LED照明减缓这种100HZ的频闪对工作人员做成的眼睛疲劳，克服了启辉时造成的亮度不稳定，创造了一个健康、舒适的工作环境，从而提升了工作效率。走廊、楼梯间等公共区域也选用了LED筒灯、埋地灯及LED灯带等装饰性照明。
1.4能耗分项计量系统
建立全面的能耗分项计量系统，依据各项用能数据分析，是建筑明确节能方向的重要手段。分项计量系统是指通过对建筑内各项能耗系统安装分类和分项能耗计量装置，通过远程传输手段等及时采集能耗数据，实现对能耗的实时监测和动态分析的系统。系统能够与楼宇自控系统（BA）兼容，采用总线制分布式架构，通过在现场装设的电子式电能表数据通过总线上传至终端处理服务器。在以下地方装设计量装置：（1）变配电房各出线回路。（2）制冷机房，生活水泵房等用能密度高、耗能大的设备。（3）室内照明分层计量。（4）空调末端设备分层计量。综合数据能够通过软件处理，用图表的方式向操作人员直观地展示出来。
1.5楼宇自控系统（BA）
系统本身主要对展览馆内各种动力设备进行全面的监控和集中管理。系统主要由各类传感器、执行期、现场控制器（DDC）及监控中心组成。由传感器现场监测得到各种的数据，如温度、压力、湿度及流量等，上传至每个现场控制器后通过系统总线远程传输至首层监控中心，经过系统分析判断后反馈控制指令。例如采集新风的温湿度、回风温湿度、CO2浓度监测等；还能通过与智能照明系统的兼容，结合窗磁感应和空调末端联动，实现办公室空间的灯光、窗帘、空调等综合智能场景控制。
1.6光伏发电系统
在展览馆天面安装容量为50千瓦的太阳能光伏发电系统，年发电量约为6万千瓦时，所发电力完全自行消耗，不并网售电。发电系统能与楼宇监控系统兼容，能够实施监控其发电量和历史发电量。
2结束语
电气节能设计论文范文2
关键词：城市建设；亮化设计；电气节能；分析
1 我国城市亮化的兴起
随着我国经济化的发展，城市亮化建设也在不断前进。在上世纪70年代之前，我国的城市照明主要以功能性为主，全是黑白色调，还称不上城市亮化。发展到了90年代，上海外滩的外景设计，标志着我国城市亮化进入新阶段。到了新世纪初期，在北上广和一些沿海城市的亮化已经初具规模。自从2004年我国提出“绿色照明”的节能减排策略，节能亮化的电气设计逐渐兴起，出现了一大批以“水立方”为代表的新设计。
2 建设城市亮化电气节能的原因
为了能给人们的生活带来提高，政府部门正努力创造一个良好的娱乐环境，城市夜景建设的不仅提高了城市的经济水平，还展现了一个城市的魅力，也给城市创造了文化气息。城市夜景亮化展示了我国商业兴旺、文化繁荣的、旅游发达的新面貌。
2.1 当前社会需求量大
随着人们的生活水平不断提高，城市灯光的作用不再只是照明，而是商业之间的竞争和社会的需求。所以城市亮化建设是必不可少的，能展现一个城市的文化丰富多彩，建立有质量、有品位的城市形象。
2.2 有利于社会经济发展
在现代社会中，各个国家的建设都开启了城市夜景的建设，不仅提高了社会的经济水平，也给个人都带来了不少利益，由于城市夜景的建设使商业区的经济也有了提高，有调查显示人们一天中消费最高点是在晚上，所以在夜间的消费比较大，而商家的营业额上涨意味着国家税收的增加，从而有利于社会经济的发展。
2.3 有利于城市化建设
城市亮化是城市化建设的条件之一，在现代社会生活中城市化建设越来越普遍，也是社会在不断发展的成果，城市亮化不仅仅是起到照亮城市的作用，通过对亮化工作的提升，对科技技术也有了改变，在现在能源缺乏的时代就要不断地开发与进步，使社会不断的发展。
2.4 缓解电力不足的需要
随着我国社会主义文明的建设，经济在快速增长，能源需求在不断增加，电力资源供不应求。现阶段，我国的供电需求每年都在增加，尤其在夏季用电的高峰期。电力负荷超标已经制约了我国经济社会的发展，照明设备电气节能化设计显得尤为重要。缓解这一问题，一般来说就是选用科学的照明技术和设备，节约电力能源。
3 城市商业区建设的节能技术
在现代城市生活中人们越来越注重对生活上的质量要求，商业区作为生活活动最为常见的地方，其发挥的影响是比较大的，不仅能给商业区的商户带来经济利益同时也增长了社会的经济。城市夜景亮化建设中运用的最多的也是商业区，商业区不仅展现了一个城市文化和魅力也体现出一个城市的经济水平，而在商业夜景建设中就更应该注重对节能环保的意识。
3.1 高层建筑的亮化建设
最能体现城市化的就是商业大楼，在城市夜景亮化的建设中商业区是重点，目前对于商业区的节能环保技术分为普通照明和特殊照明，普通照明是指路灯、景观灯等，在其材料上都应选用消耗量小的材料，而特殊照明是指对商业区内柜台展示区，比如服装店里的橱窗、商品等的照明。
3.2 不同区域的照明
在商业区分为不同的区域，对于不同区域采用不同的照明系统，比如在商业区内售卖的物品都是不同的，在售卖珠宝银饰的专柜就需要照明较强的系统，通过不同的区域进行色调和明暗上的分区，能降低消耗，更加节能。
3.3 商业建筑的照明
在城市夜景亮化建设中商业建筑的照明是消耗较大的一部分，所以在商业建筑上要有节能意识是非常重要的，利用较强亮度的光源来强化比较暗的地方，从而可以减少对照明系统的利用率。
4 城市灯光节能的解决问题
要在城市夜景建设中能更好地发挥节能还需要从多方面考虑，在城市夜景的建设中要加强对节能技术的深入研究才能从根本上解决问题，不仅有效加快了城市的发展还能节约资源。
4.1 选用消耗低的材料
在灯光建设中的材料应选用高压钠这类节能材料，白炽灯这类材料消耗较高，不建议使用。因为LED本身就有节能的效果，所以在灯光应用中应首选LED这种材料。
4.2 感应开关控制器
由于科技发展迅速，现在感应控制器的方式有很多，比如感应、声控、时控等等。这些方式能有效减少消耗，声控作为现如今控制开关比较常见的形式，在生活中的楼道里对于这类方式运用比较常见，而在城市夜景中可以采用时控的方法，比如在人流相对较少的时候设定时间关闭灯光，感应的方式是指在机器感应到有物体经过时自动开启灯光，这类方法是最有效的，但是相对来说成本就会提高，并且在城市建设中灯管属于公共设施不适用这类方法，但是可以设置在人流较少的公共场所。
4.3 设置节能器
由于城市夜景的建设运用的时间段是在夜间，但是在夜间的后半夜时使用率也随之减少，所以设置节能器能有效避免这一问题。目前城市的电力系统是比较稳定的，但是电量系统会不断提高，所以可以安装节能器，降低使用的频率，不仅有效降低了消耗还延长了灯具的使用年限。
4.4 选择合理的光源
运用合理的方式选择光源是城市夜景建设的重要工作，使用高光率的灯光是节约能源的有效方式之一，在光源的选择上，LED具有消耗小、光源强、节能等特点，是节约能源的首要选择，但由于LED的成本高、发光率小不适用到城市建设中，所以在城市亮化建设中选择光源也是一项非常重要的工作。
5 电气节能设计的原则
电气节能设计需要遵循以下几个原则：第一：安全性。电气节能设计要保证在进行安装、使用和维修等一列工作的人员和设备的安全，这是首要任务；第二：经济性。经济性就是保证节能设计时，所使用的电气设备的投资和运行维修的合理，不能因为节能设计增加经济投资；第三：灵活性。灵活性是指电气设备的结构简单，线路清晰，便于安装和维护操作，保障了运行的稳定性，提高了操作速率；第四：可靠性。可靠性就是保障供电用电的稳定和连续，在超出负荷的情况下，还能满足正常供电。
6 结束语
在社会不断发展中要运用到的能源会越来越多，要想适应社会发展必须要有研究并且在研究中不断发现问题解决问题。随着能源的缺乏要不断开发出新的能源，尽量使用可重复利用的材料，不仅节约了能源也降低了成本。坚持科学合理的城市夜景规划，来降低对社会的污染，合理利用有效的照明器材并对节能环保意识加强管理。
参考文献
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[4]尚辉，徐海亮.城市道路照明电气设计节能问题探究[J].电子技术与软件工程，2014，06：180.
电气节能设计论文范文3
电气设备的选型和采购工作对节能降耗具有较大影响,因此选择合适的电气设备能有效降低能源消耗，在进行电气设备的选择时,我们除了考虑技术领先外，还要考虑效益和节能优先的原则。目前，我国绝大多数设备都是通过电机驱动而进行运转的,所以我们就必须要选择高效节能的电动机，以充分的降低能源损耗，高效节能电动机具有十分显著的节能效果，但是和高耗能产品相比，其初期的成本投入比较高，这就会在一定程度上存在投资回收期问题。因此，只要具有充分的论证和科学合理的选型，就能够在一定的时间内将投资成本收回,从节省电费开支的长远状况来看,这是十分经济合理的。
2电气设备节能降耗的技术管理
2.1做好照明设备节能降耗管理
照明设备在人们的日常生活中是必不可少的设备,在日常的生产生活中要做到人在灯开、人走灯灭,积极提高照明节能的管理水平。其主要做法就是，积极提高相关负责人的节能意识,并有效采用较为先进的节能型产品来降低能耗。对于间断性的照明设备要采用声控和光控开关，这样就能有效实现人在灯开、人走灯灭的理想效果，将节约资源、降低能耗付诸于行动；对于那些使用时间较长的照明灯具，要使用节能技术比较成熟的节能型灯具，例如：节能灯、LED灯等较为节能的新型光源，以有效的降低电能损耗。虽然在购买时或者短期使用中不能有效节约成本，但是经过长期的使用能有效节约用电费用，再加上近年来半导体照明产品财政补贴活动的大力推广，新型的节能照明设备已在人们的日常生活中得到了全面推广，并对节能降耗管理产生了较为深远的影响。
2.2做好变配电设备的维护和技术改造
变配电设备对于任何一个单位来说，都是极为重要的设备,它能有效保障供电的安全稳定以及生产用电的安全性和可靠性。所以，为有效发挥变配电设备的使用功能，就必须对变配电设备定期的进行检修，并制定出科学、严谨、细致的检修细则，同时还要认真的贯彻和执行。另外，还要做好定期的巡查检修工作，有效利用各种检测设备、仪器，如：电压表、电流表以及温度仪表等，再加上感官经验，从而有效提高工作人员发现和处理事故的能力。尤其是在用电的高峰期，要积极加大变配电设施的巡查力度，以及时的发现配电设备中存在的安全隐患，以便及时的采取切实有效的处理措施，有效预防和降低重大事故发生的频率，进而有效减少变配电设备事故对人们生产生活造成的影响，并有效降低国家的直接经济损失。有些户在不同的季节用电负荷相差很大，因此，应根据季节用电特点切换不同容量的变压器。或采取在用电高峰季节用两台变压器并联运行，在用电淡季用一台变压器运行的方式，以减少变压器损耗，最终达到降低能源损耗的目的。
2.3做好电气设备的统一调配和资源共享
由于电气设备在实际的生产生活中都是相对独立的，对其使用的需求也会随时发生一定变化，单纯的购买不是节约的有效方法,所以可以在各电气设备之间进行调剂。像在日常的实际生产中不常用但又必须要存在的电气测量、试验仪器和仪表，可以对其进行统一的储备。努力将这方面的工作做好,就能有效的降低采购设备所需要的费用。修旧利废是节能的最有效方式，维修不仅仅是指元件的拆换，更为重要的是元件的修复。对于那些在电气设备中报废了的有用的电气元件要将其拆卸下来，用作电气设备的配件，坚持这样做下去,就能够有效的节省大笔的费用。
2.4重视电力计量并合理利用峰谷电力资源
用电计量在实际的用电管理是最为有效的管理手段，同时也是我们制订并有效实施节电措施的最为重要的依据。我们进行用电计量的主要目标就是要切实做到该计的不漏计，计量的不失准。在计量完成后，还要及时地分析比较计量的数据,并进行及时的反馈，从而制定出切实可行的措施，有效减少不必要的电能损耗，并使公司成本降到最低。同时，对于用电的高峰时段以及低谷时段,由于电价的不同,要采取分时段的计费方式来进行合理计量，充分利用低谷时段的电量来进行生产，以有效降低高峰时段的用电量，这样就能在一定程度上使电费开支得到有效降低。
2.5选用新型节能电气设备
现阶段，我国绝大部分的企业由于年代久远，其电气设备的使用时间也相对较久，电气设备的技术型号都相对比较落后，甚至是高能耗应该面临淘汰的设备，但是由于种种原因，这些高损耗的电气设备仍在继续使用当中，并且其中吸附了大量的灰尘、气体等杂质，严重降低了电气设备的散热性能和绝缘性能，为电气设备使用的安全性带来严重的安全隐患。所以，这种落后的电气设备特别是重要的低压电气设备尽管在维修后可以继续使用，但是仍然需要对其进行淘汰，从而有效实现电气设备的更新换代，选用更加新型节能的电气设备，以有效降低设备的能源损耗。加快对节能型电气设备的应用步伐，由于新型的电气设备具有显著降低本身能源损耗、散热性能较好、工作温度低等诸多优良性能，能有效的降低能源的损耗，真正达到节能的目标。另外，除了更换大型的电气设备外，还要更换电气开关，以达到对电气设备的自动化控制，有效降低不必要的能源损耗。此外，还要积极进行节能技术的改造和更新，技术人员要积极加强日常的维护工作，以充分保障电气设备的正常使用和运转，严格避免因部分故障而发展成为整体故障，造成故障升级，造成更大程度上的能源浪费。
3结语
电气节能设计论文范文4
关键词：电气设计论文；强电弱电论文；电气节能
中图分类号：F407文献标识码： A
引言：
随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说，采用节能材料和节能设计方案，有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者；而对于用户来讲，具有节能设施的建筑物更能让他们长期的节能，同时安全环保。
1.现代建筑电气设计
建筑电气设计要点主要体现在以下几个方面：
1.1设备用电负荷的精确计算，包括变配电所的设置，线路计算，设备选择，负荷确认等。而负荷计算是否准确对合理选择设备，确保设备安全可靠和经济运行有决定性作用。
1.2建筑供电高低压配电系统的设计，主要是要保证建筑物用电设备的供电电源可靠性及合理性。通过分析现阶段的供电系统和其远景发展情况；确定用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；备用容量和备用电源供电的方式。在设计中对于一般建筑物中一二级用电负荷应采用双电源供电。而对于高层建筑而言，必须全部采用双电源供电方式，具体接线布置应视负荷大小及当地电网条件而定。两个电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还装设应急电源，如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内对于高层建筑的供电一般采用10kV变压器供电。部分超高层建筑根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级电压等级进行供电。
1.3终端照明设计。照明设计既与节能环保密切相关，而且与建筑装饰美观程度有着直接的关系。由用户电表开关箱向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。
1.4防雷和接地设计。高层建筑的日渐增多，雷击风险也在日增长。防雷设计与配电系统的可靠性和安全性的关系随着高层建筑的越来越多而显得日益密切。
2.实现建筑电气节能设计的途径
要现实电气节能就要首先满足技术层面的节能，然后是选用性能优良的产品。建筑电气节能的方式有很多，本文认为可以通过以下四个途径实现。
2.1电源节能。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，增加了装机容量，但是还有很多地方在用电高峰期出现电力缺口。电能在传输的过程中在变压器和线路中因为发热会损耗很多能量，目前，我国的线路率和发达国家相比还有一定的距离。要实现电源节能主要从降低线路损耗和变压器损耗两个方面进行。降低线路损耗的方法主要有优化电网结构，避免迂回供电，选择最经济的供电线路；选用电阻率较小的材质做导线，降低线路电阻，在线路绝缘水平允许的情况下，将线路进行升压。降低变压器损耗的方法主要有，变压器的放置靠近负荷中心，通过减少供电距离，减低线路损耗；选用耗能较低的变压器，合理安排不用用户的用电时间，提高变压器的负荷率，当同一个变电站选用多台变压器并联运行时，合理分配负荷，减少无功线路损耗，提高功率因数。电线或者电缆的载流量选择问题，应当保持与低压断路器的电流相互配合，使线路受到断路器的保护，这是每个建筑电气设计中都能够遇到，且应当保证的基本问题。总之应当充分考虑各种可能会发生的情况，在进行设计时严格按照《低压配电设计规范》，才能够确保用电的安全性。
2.2照明节能。在各类建筑中照明是一项基本的系统工程，近些年来利用天然光源的绿色照明得到重视，在保证照明质量的前提下，大力节约照明用电，照明节能的主要方法有：选用高光效的光源、充分利用天然光源、合理选择气体放电灯的启动设备、根据应用场合选择光通量维持率好的节能灯、根据照度的变化选择照明控制方式、根据照度标准的不同合理安排照明方式，例如通过流明衰减补偿，可以节省12%-25%的电能，最后适当保养灯具，进行高效的日常维护管理，延长灯具的使用寿命。
2.3动力节能。在当今社会，电动机负荷占到总负荷的70%左右，因此，动力节能是建筑电气节能中的重要因素。动力节能要遵循系统改造电动机及其他相关机械设备的原则，其主要措施有：根据使用场合的不同选择最经济的电动机，通过优化控制方式提高电动机的使用率；根据电动机铜损和铁损的不同特点采用相应的措施减少电动机的损耗，提高电动机的运行效率；选择低噪声节电型电动机；合理保护电动机，延长其使用寿命；把变频器应用于水泵、空调、电梯和风机等设备中，实现交流电动机调速，不仅能节约能源，还可以提高设备的控制灵活性。
2.4建筑设备监控系统。随着自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的发展，出现了一种新的建筑电气节能途径，即建筑设备监控系统。该系统通过全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑物基本功能的前提下，提供了一种更为科学高效的方法。
2.4.1供配电监控系统。供配电监控系统由计算机、控制设备和通信网络组成，是基于现场总线技术，通信网络将供配电系统、计算机、控制设备中带有通信接口的所有开关连接起来，通过检查电力系统中的电压、电流、有功功率、设备运转情况、功率因素等，然后管理人员根据监控的具体情况在计算机上进行管理和操作，从而确保供配电系统的安全运行和节能降耗。
2.4.2照明监控系统。在一些大型的公共建筑中，照明产生的耗电量通常极大，但是为了满足建筑照明的功能性需要，又不能为了节能而减少照明的数量的照度，照明监控系统的出现为科学的进行照明节能提供了条件。照明监控将不同地点、不同时间的照度转换成数字形式进行存储，然后把预定值和实际值进行比较，从而控制照明灯具的数量和照度，达到节能的目的。照明监控系统的应用不仅起到节约电量的目的，还延长了灯具的使用寿命，从而节省了运行成本。同时变化的照明控制方式还增强了建筑物的视觉效果，提升了建筑物的整体价值。
通过上述对建筑电气节能设计可以采取的节能措施可知，电源节能、照明节能和动力节能是实现建筑电气节能的重要手段，三者相辅相成、相互联系，在具体的应用中要把三者结合起来。同时要结合建筑监控系统，尽可能地合理利用节能产品和新型节能技术，更好地提高建筑电气节能效率，从而减少环境污染。
3.结束语
建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。
参考文献：
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电气节能设计论文范文5
【关键词】建筑电气；照明；节电技术
近些年来我国经济不断发展，生活水平不断提高，人民变得更加富裕。同时建筑领域的电能消耗快速增加，但也带来了电能利用不合理的现象。建筑电气中照明部分占用电耗高达20%左右，而照明电气设计及照明设备选用不合理都导致耗电性大大提高。特别是在我国沿海地区，在夏季常常出现用电紧张的情况。就目前建筑照明电气而言，有必要对其进行分析探讨。本文将从节电设计技术与节电设备选用两个方面进行分析，探讨提高民用建筑电气照明节电性能的技术。
一、民用建筑电气照明节电设计
在民用建筑电气照明设计中，要遵守绿色照明的原则。但我国建筑电气设计往往都是参考发达国家做法，缺少完善的技术措施。就目前而言我国在针对节能方面设计的力度还不够，尚有较大的提升空间。照明部分在民用建筑电气耗电量中占有较大比例，而实际中部分照明耗电并是不消耗在有价值的地方。为降低电力能源的无谓消耗，且保证不影响照明的要求下，应当从照明节电设计进行改进。在实际照明节电设计中还应当考虑经济费用问题，且不可为节能节电而大大增加造价费用。在照明电器节能设计的同时还要做到照明电器安全有所保障，经济造价合理适当。笔者提出以下几点技术措施可用于作为民用建筑电气照明节电设计的参考。
1.合理设计照明线路
在民用建筑电气照明设计中线路的合理布置是决定电耗的重要因素。在线路设计中要按一定规范要求，保障电器安全的情况下来实行电能的节约。照明系统的电能消耗并不是全部用于发光，而是有一部分消耗在电能传输的线路中，此时线路的完善布置能减少线路中的电能消耗。导线材料的选择对照明线路也起着较为重要的影响，合理的导线材料在降低电能消耗的同时还能满足发热量小的要求以，此来保障供电安全。
1）导线材料选择
在选用导线时要从节能、用电安全和经济三个角度综合考虑。就目前而言，大多数民用建筑的线路铺设采用暗敷形式。这种形式可以提高建筑内部的整体性，但是同时带来了不易检查的缺点。所以在民用建筑线路的铺设时，要合理选择导线以避免不必要的返修。在普通电气设计时，大多数情况都注重动力负荷方面的计算，而将照明负荷通过相应的经验公式计算得到。但是在就民用建筑照明系统的设计中，应当重视照明负荷计算，将该计算作为选择导线的重要依据。不然在选择导线的时候容易造成导线截面不满足要求的情况：一旦在选择导线截面时大幅度超出计算值，会造成材料的浪费而提升工程造价；如果遇到导线截面过小，在遇到较大的电流时，导线容易发出大量热量，甚至破坏线路的绝缘而引起火灾。如有需要可采用足够强度的阻燃性PVC管来保护导线，防止导线在外力撞击中损坏造成漏电事故的发生。
2）照明线路的优化
据相关部门统计，至少有5%的电能损耗发生在线路中。减少照明线路中的电能消耗是民用建筑电气照明节电技术的重要难题。根据线路的电阻R=ρ*L/S，它与导线电阻率ρ、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。可以通过以下途径对照明线路进行优化：合理选择布置线路缩短路径及适当的增加导线的截面积，这两措施都能减少导线电阻，从而减少导线上的电能消耗。为减少电压损失，可以在照明电源的设计中采用三相供电系统。在满足使用的前提下要尽量做到三相负荷的平衡，达到减少电能损耗的目的。
2.优化照明控制系统
目前建筑照明的控制方式种类较多，应当针对具体建筑要求要合理选择，充分利用到不同控制系统的特点。
1）控制方案的选择
建筑照明的控制可以采用单灯控制、多灯控制，在要求较高的建筑中可以采用楼宇自控制系统或者智能控制系统等。在照明线路设计时，应当对建筑特点进行分析，选用较为合适的控制方案。若建筑分区较多，可增设必要的照明开关，方便随手关闭不用的照明灯具。比如在建筑楼道中设置延时自动关闭开关；在卧室床头设置可调节开关，在正常使用的范围内，对灯进行调节降低用电的消耗；像学校教室、体育馆等公共集中场所可以采用控制室集中管理，在人员散场后可以一并关闭，从而减少相应人力资源；在较高档的酒店住宅可以采用自动控制系统，根据对室外室内的光线采集分析，适时调控照明系统，以减少电能消耗。
2）控制设备的优化
在建筑电气设计中，为提高照明线路的可靠性，应当将照明线路与插座线路严格的分开。插座线路上使用的电器设备较多将导致负荷加大。相对于插座线路，照明上所连接的为灯具，所需要的负荷恒定且较小。将这两个线路分开有利于提高照明线路的稳定性，从而延长照明灯具的寿命。在将照明线路与插座线路分开的同时还需设置高分断能力的空气开关，这种开关能较好的保护线路。一旦发生漏电及过负荷现象，可以自动断电来保证线路的安全，还能达到节约电能的作用。
民用建筑电气照明设计时，要参考按规范要求选择适当的照度。在实际生活中，建筑物中并不是所有地区都有较高照度的需求，通过控制设备适当的降低这些地区的照度，可以减少电能的消耗。比如在较为大型的超市中可以选用一般照明和局部重点照明两种方式；在地下停车场，可以采用停车位与车道分区照明控制；普通道路在夜晚时可以采用半夜灯的照明形式。
3.提高系统的功率因数
设备在使用时需要消耗电能，功率大的设备消耗的电能自然也大。但是功率又分有功功率和无功功率，有功功率是设备在利用电能时所必要，但是无功功率是设备将电能进行转换时所占有的，降低系统中无功功率可以实现减少额外电能消耗的作用。民用建筑照明系统中存在较多能产生无功功率的设备，这些设备中都具有电感元件。电感元件是一种储能元件，并不直接参与到电能的消耗中，但是在存储和释放电能时还产生一定的损耗。电感元件主要存在于变压器、镇流器等设备中。提高功率因数能将无功功率消耗降低。依靠这个思想，可以通过一定的技术措施来降低无功功率，提高功率因数。例如将补偿电容器安装在电感镇流器回路中，以此来抵消镇流器的功率因数。而在变压器容量的较低的设计中，变压器高低侧两端可以选用集中电容来补偿，从而将区域变电站到用户处的线路上的无功功率降低。
4.充分利用自然光
在建筑照明设计中应当参考规范要求，相应国家节能号召，充分选用绿色照明技术。在建筑设计时可以增大采光面积，让更多的自然光能进入室内，从而到达节约电能的目的。自然光能改善居住者的生活方式，必要的光照能保障人体健康。在实际的建筑设计中，可以采用将窗户面积增大的措施来达到正常的使用需求 。但是对日光有较高要求的建筑中，可以采用主动式导光系统。这种系统由无电照明系统和管道天窗系统组成，首先将自然光中的热量和对人体不利的光线在采光器中去除，然后通过光导管传输到建筑中。依靠这种技术可以减少白天照明时间，增加人体必要的日光照射相对于传统建筑设计中的天窗及采光罩，光照明系统可以将光引导到它所不能达到的建筑位置。这种自然光照明系统可以用于地下停车场，地下通道，高档酒店等建筑构筑物中。
二、民用建筑电照明气节电设备选用
为达到民用建筑电气照明节电的需求，可以选择节能型的照明设备：
1.节能光源的选择
由于科学技术的发展，如今的民用建筑照明系统中已广泛采用节能灯。节能灯的高效性是照明系统能耗降低的重要因素，下面将介绍其中的两种节能灯：
1）荧光灯
相对于传统的照明灯，荧光灯的能耗较低，同时还具有寿命长的特点。荧光灯的种类很多，主要分为紧凑型荧光灯、直管型荧光灯及T5型荧光灯等。紧凑型荧光灯主适用于装有设备监控的房间，而直管型荧光灯主要适用于卧室、普通房间等。T5荧光灯时近些年被广泛应用的荧光灯，相比于前两者，它的优点更加突出。由于加工技术的进步，该荧光灯管径只有16mm。与传统的荧光灯相比，它可以做到减少存储运输的成本。在相同的光通量时，T5具有更低的电能消耗，能节约将近20%的电能。
2）HID灯
HID是指通过激活高强度气体放电来达到发光的灯。HID灯主要种类有钠灯和金属卤化物灯。由于采用的是高强度气体放电技术，所以HID灯具有亮度高、使用寿命长、消耗电能少及不容易结锈等特点。因其突出的高亮度，被广泛用于是室外，例如广场公园、码头、火车站等公共场所。
由于科学技术的发展，以钠灯为代表的HID灯正在被逐步推广。钠灯主要分为高压、低压两种。相比于传统白炽灯，钠灯的亮度是其8倍以上，且在正常使用中寿命长达1万小时以上，这些特点都是白炽灯所不能及的。因钠灯具有高效地将电能转换为光能的能力，所以再节能方面也比较突出。
2.结合光源情况选择相应的灯具
光源是民用建筑照明系统中主要耗电因数，而灯具是配套于灯源决定其能耗的次要因数。灯具的作用是将光源在物理原理下再次分布。选择较好的灯源将更有利于节能。相关数据显示灯具选择不合理将间接导致电能消耗增加25%以上，选择合理的灯具将提高光源的利用率从而达到节能地目的。在建筑照明系统设计中应当按照规范要求进行必要的计算，结合建筑性质的不同来推算房间及其装修后的反射系数，从而作为灯具选择的重要依据。在民用建筑照明灯具布置时一般采用非对称的布置方式，这种方式可将反射眩光降低，减少人在房间中的眩晕感。合适的灯具能将灯源充分发挥，将其反射到所需要的位置，在减少光不必要的损失时到达节能地效果。
3.采用新型光纤维技术
在民用建筑照明系统中可以采用光纤维照明技术，适合于地下室等自然光不然进入的场所。该技术一般分为两个部分：第一部分是安置在室外的自然光收集系统，通个这个收集系统可以就室外的自然光收集。第二个部分为光线传导系统，通个这个系统可以将自然光传递到室内。光纤维技术最大特点是不消耗电能，从本质上减少电能的消耗。
总结：
在建筑电气系统中，照明系统所消耗的电能较高。就目前我国民用建筑照明系统的状况，进行照明节电技术的推广是很有必要的。按照国家相关规范要求，通过照明系统的合理设计及照明设备的合理选择，将有利于提高照明系统的节能性。
参考文献：
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[6]付继铭.建筑电气设计中的节能措施[期刊论文].福建建设科技，2005（4）
[7]巴图孟克.电气节能设计需关注的几个问题[期刊论文].中国高新技术企业，2007（6）
电气节能设计论文范文6
[论文关键词]：建筑电气；节能；TT系统；控制系统
随着我国经济的飞速发展，能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题与新能源的开发则更显得重要。我国大约有建筑面积五百多亿平方米， 能源消耗比世界平均水平高出1-2倍， 而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气节的能源消耗是大势所趋。而新能源的发展可以解决能源危机、通货膨胀、环境问题等许多社会问题，帮助构建社会主义和谐社会。新能源的快速发展中，与其配套的各项管理与技术内容不可或缺。
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。当采用一系统供电时， 由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时， 其故障电压沿线传至其它灯具上， 在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统， 为户外灯具专门设置接地极， 引出单独的线接灯具的金属外壳， 以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验， 低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生， 为了提高低压断路器的灵敏度系数， 所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上， 尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。
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。
4. 漏电开关极数选择问题
漏电开关极数选定应遵循下列原则：第一、单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器；第二、三相三线式380V电源供电的电气设备， 应选用三极式漏电保护器；第三、三相四线式380V电源供电的电气设备， 或单相设备与三相设备共用的电路， 应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。
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
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。
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。
参考文献
[1] 陈众励， 赵济安， 等. 建筑电气节能技术综述[J]. 楼宇自动化，2007.4.
