电缆设计与电气节能（共8篇）由网友“如广瓴”投稿提供，下面是小编收集整理的电缆设计与电气节能，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
篇1：电缆设计与电气节能
【摘要】随着社会经济的不断高速发展，人类的精神文明以及物质文明也得到了质的飞跃和升华，在追求电气精美的层次上对于电气的节能要求也越来越高。
而电力以及电磁波的产生和传输以及应用都要采用电缆作为连接和传输的主要部件，电缆作为传输电能的唯一途径，为了能够使节能效果更佳的明显，加强对电缆设计变得至关重要。
由于电气节能措施大多数存在投资高、效果不明显的特征，投资收益达不到预期的效果，会使得开发商降低电气节能的应用程度。
本文针对电缆设计与电气节能展开了探讨和研究，通过实际的工程案例，阐述了在电缆设计中，选择合理电缆截面以及敷设方式，从而降低线路的电能损耗，从而达到节能的目的，仅供参考。
【关键词】电缆设计;经济电流密度;电气节能;应用
全球资源的紧缺已经成为社会经济发展的重要阻碍因素，而我国正处于经济发展的增长期，能源对经济增长的约束作用已经越来越明显，节能已经成为我国国计民生的大事。
社会的生产生活都离不开电力的作用，而电力的传输和应用都是以电缆作为传输和连接的部件，为了能够尽最大可能的实现电气节能效果就必须要对电缆进行科学合理的设计。
1. 工程概况
本工程是对某企业的综合楼设计，其总建筑面积约为35000O，其中地下两层，地上二十层，其工程主要有实验室、厨房、餐厅、会议室和办公室，而工程的设计主要有电气节能和电缆设计，相关专业人士已经对综合楼进行了评估和验证，此建筑工程属于一类高层建筑，属于一级负荷用户。
其具体的工程概况如表1所示[1]。
表1 某单位综合楼工程概况
序号 层数 功能
1 地下二层 变电所、库房、消防间、制冷机房
2 地下一层 厨房、餐厅、风机房、食品库
3 一层 餐厅
4 2～6层 多媒体教室、会议室、办公室
5 7～12层 员工宿舍
6 13～20层 实验室，仪器设备室、办公室
2. 电缆设计截面选择基本原则
2.1 机械强度原则
电缆在安装运行过程中会受到各种客观因素的制约性影响，电缆处于一种露天作业的环境，在设计的过程中就需要充分的考虑风、雪、雨、冰以及温度等自然环境因素对电缆的影响。
因此，为了能够保证电缆的安全运行，在设计过程中一定要对周边环境进行考察，机械强度要选择最佳的`导线截面。
一般情况下，用于低压架空线路的铝绞线和钢芯铝绞线的截面积不能小于16mm?，其中配电线路的每一相导体截面规格如表2所示[2]。
表2 导体最小允许截面
布线形式
线路用途 导体最小截面
铜 铝
电缆和绝缘电线 电力和照明线路 1.5 2.5
信号和控制线路 0.5 --
裸导体 电力线路 10 16
信号和控制线路 4 --
绝缘电线和电缆柔性连接 任何用途 0.75 --
特低压电路 0.75 --
2.2 经济密度原则
选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。
导线截面偏大，线顺就小，但会增加线路投资;导线截面偏小，线损就偏大，而且安全系数也小。
供配电线路在满足电压损失的短路热稳定的前提下，年最大负荷运行时间小于4000h，可按导体载流量选择导线截面;年最大负荷运行时间大于4000h但小于7000h，宜按经济电流密度选择导线截面;年最大负荷运行时间大于7000h，应按经济电流密度选择导线截面。
按经济电流密度选择导线、电缆截面的方法是经济选型。
按载流量选择线芯截面时，只计算初始投资;按经济电流选择时，除计算初始投资外，还要考虑经济寿命期内导线损耗费用，二者之和应最小。
当减少线芯截面时，初始投资减少，但线路损耗费用增大;反之增大线芯截面时，线路损耗减少，但初始投资增加，某一截面区内，二者之和(总费用)最少，即为经济截面。
电缆导体经济电流密度算法
2.2.1.推荐经济电流密度算法[3]：
(式1)
(式2)
(式3)
(式4)
(式5)
将式1代入式5得到：
式中A-与导体截面有关的单位长度成本的可变部分[元/(m・mm?)];
j-电缆导体经济电流密度(A/mm?);Imax-最大负荷电流(A);
N-电缆使用的经济寿命(年);Np-每回路相导体的数量;
Nc-传输同型号电缆和负载值的回路数量;P-电价(元);
D-附加发电成本[元/(kW・年)];F-定义的辅助量(元/W);
Q-定义的辅助量;r-定义的辅助量;ζ-年最大负荷利用小时对应的年最大负荷损耗小时h;Sec-电缆导体的经济截面(mm?)
2.2.2.计算时，一般取N=30年，D=252元/(kW・年)，现值系数[Q/(1+i%)】=11.2，公共建筑低压配电系统一般采用TN-S系统形式，Np=4，YJV-1kV(3+2)电缆平均值A=2.276，COSΦ=0.8.
以本工程建筑中的办公为例，其Tmax=4000h，ζ=2750h，该市非工经营峰-平段平均电价(10kV)P=0.79元/kWh，将上述已知参数代入上面公式F=108.6(元/W)
3. 电缆敷设的注意事项
3.1 敷设间距保证合理性，强化梯级桥架敷设
电缆在敷设的过程中，为了保证电缆运输的安全性，电缆应优先采用梯级桥架敷设。
由于桥架对电缆周围的空气流通所产生的阻力比较的小，而且散热效果较之于其他形式更加的良好，从一定程度上说电缆的额定载流量相对较大，能够满足电力供应系统的需求。
3.2 应用新型节能桥架，重视电缆排布规范性
由于工程施工过程中电缆敷设和电气节能的工艺要求比较严格，施工人员的技术水平不是很高，从一定程度上会严重影响工程的电缆敷设以及电气节能的效果。
电缆敷设可选择科学技术含量较高的设备产品，节能轻质高强电缆桥架是高科技产品的代表，其中具有节能、轻质以及高强耐腐的特性。
此新型节能是依据材料力学的原理特征，来变革传统的平板结构，从而提高桥架的机械强度，当电缆的内置环境温度达到标准的空间范围时，散热的效果会十分的明显，从整体效果上来看十分有利于提高电缆的载流量值。
3.3 建立温度检测系统，提高通风散热效果
由于建筑工程的风机房和食品库对温度和通风散热的要求比较的高，因此，在进行电缆敷设的过程中一定要注意有针对性的进行施工，保证整个工程施工的质量能够达到标准要求。
电缆安装过程中，需综合考量工程变电所以及电缆夹层的通风效果，针对工程中电缆相对比较密集的场所，其散发的热量主要集中在局部，为了能够使温度保持在一定的标准范围之内，就必须要采用机械通风的形式有效的降低局部温度，从而建立温度检测系统，提高通风散热效果。
4. 提高电气节能效果的对策探析
4.1 合理设计照明系统，提高照明节能效果
由于此工程是综合楼设计，每一个功能间对灯光照明的要求都不相同，会议室、多媒体室以及实验室和仪器设备室在施工中就需要提前做好电气节能的设计，对各功能进行综合分析来选择最佳的节能照明灯具。
照明消耗的电能在电力总消耗量中的比重十分高，由于工程建设过程中，照明电能需求十分大，为了能够保证照明的质量，有效的实现电气节能效果可充分的利用电能以及太阳能资源，从而力求最大限度的减少照明系统中的能源损耗，相关的技术工作人员可根据工程的实际需求和功能对照明的光度、色温以及显色指数进行科学合理的设定和调整。
为了能够保证照明系统设计的科学合理性，必须针对工程建筑的不同面积和高度的房间来选择照明灯具，通过专业计算来选择灯具的最佳配光值，从而来提高光的利用率，达到电气节能的效果。
针对不同灯具的性能以及建筑的使用功能来选择性价比最高的照明系统，实现节能效果[4]。
4.2 优化电气系统设计，加强审核监管力度
由于综合楼工程施工过程中，每一个施工工序的要求都会存在一定的差异性，从一定程度上来说会导致整个之间的连续性不够强。
因此，为了能够全面控制整个工程节能效果，就必须在施工之前要进行整体的系统设计。
为了能够尽最大可能的实现电气节能的效果，相关的设计工作者需不断的强化工程的电气节能工作，对各项电气设备采取有效的节能措施，科学合理的设定电力系统节能方案。
节能设计方案一定要具备极强的合理性和实用性，必须以保证电力运行的安全性和可靠性为根本标准。
相关的设计工作者在优化系统设计方案时，需及时的与业主进行有效沟通，结合工程具体情况，根据符合的特点以及建筑的使用功能进行全面综合的考虑，从而确定出最合理的设计方案。
政府职能部门也要不断的提高对电气节能设计的审核监管力度，对电气节能的设计图纸需不断的审查，一定要达到国家的电气节能标准。
4.3 提高变压器规范性，降低电能损耗
在综合楼工程施工中，不同楼层在进行变压器安装的过程中，必须要根据实际的用电需求进行变压器的安装。
变压器是电力运行的重要基础性设备，由于变压器本身就存在着阻抗，因此，在运行的过程中会存在大量的消耗和浪费电能的现象。
为了能够使变压器实现节约电能损耗的效果，需根据工程具体情况来适当降低变压器的负载率，尽最大可能的降低变压器的有功功率损耗，从而来提高变压器的运行效率，降低不必要的电能损耗现象。
为了能够使变压器在运行的过程中所产生的负载率尽最大可能的接近最佳负载率，就必须要根据实际状况来寻找最佳的变压器容量，从一定程度上能够有效的提高遍野器的经济效益，同时还能够提升变压器的节能效果。
相关的技术工作人员需根据符合的实际大小来合理安排变压器运行的台数，以求达到变压器最小的自身损耗。
结束语
综上所述，对电缆设计与电气节能进行分析具有极高的研究价值，在电缆设计过程中一定要重视截面原则，尤其要注意电力电缆经济选择，并选择合理的电缆敷设方式，从而降低线路损耗，实现节能目标。
为了能够有效的提高电气节能效果，相关的工作人员需要根据工程实际状况来对电力系统节能方案进行设计，不断的优化照明和变压器系统，从而降低整个电力系统的能源损耗。
参考文献：
[1]黄伟，牛铭，王斐等.超导电缆应用于铝厂节能的可靠性分析[J].现代电力，，27(3)：25-30.
[2]王自立.关于高层建筑住宅楼电气设计中节能措施的探讨[J].城市建设，2010，11(13)：277-278.
[3]上海现代建筑设计(集团)有限公司.建筑节能设计统一技术措施(电气)[D].中国建筑工业出版社，，09：34-35.
[4]亢旭红.某医学院科教楼照明系统及电缆的设计与研究[D].长安大学，，02(23)：106.
篇2：建筑电气节能设计论文
这些年来，国家和有关部门已经深切了解到节能问题的主要性与紧迫性，建筑节能工作已经全面开展并持续深化，建筑节能技术持续进步，建筑节能的设计规范也在持续地完善。为了提高资源运用效率，电能资源节约使用，在建筑建设过程中要采用电气和照明节能设备，提高电能运用率，降低建筑用电量。在设计照明设备时，要尽量减少线路上的电能耗费量，提高系统功率，开发照明设备中的节能空间。为此，要特别重视建筑设计经过中要对照明节能设备的利用。
1降耗节能在建筑电气设计中的重要性
在最近这些年，随着持续增加的人口，中国资源目前开始比较紧缺，因为人们生活水平持续提高，也加快了工业化发展速度，导致中国的环境污染相对严重，而现实可以运用的能源其效率也在慢慢下滑。依据有关资料认识，中国花在建筑施工工程上的能量消耗在整个社会中的能量消耗总和占30%左右，而且在建筑行业在每年中还在呈一个上升趋势的所需要能量消耗，而建筑施工作业中，占整个建筑能量消耗一大部分的是电气能量消耗。对着社会主义经济的发展，在建筑行业对用电的需求也在持续地增加，由于电网供电和发电机的供电能力都达不到一个合理的程度，造成在建筑施工作业中持续的增加电力设备的数目而且远远超过了一部分发电设备的数目，这就让在建筑施工作业中发生电能源供应不足的情况。在中国大区域的位置都有出现拉闸限电的状况，这就需要人们在建筑电气设计中要把节能降耗作为工作中的重中之重。
2实现建筑电气照明节能设计重点方法
2.1合理拟定照明设计方案
优良的方案是完成照明节能要求的前提。为完成照明设计方案的优化，设计人员在实施照明设计时要关注两点：①建筑的照明设计要具有优良的实用性，不可以只重视形式的新颖，而疏忽了现实的照明需求。比如，在有空调的房间内，照明方式就要选取普通照明、部分照明与混合照明相结合的形式。而对于某些采光效果相对好、房间颜色相对浅的房间，要充分运用自然光，达到节能减排的目的。②建筑的照明设计一定要跟有关的行业规范与国家法规相符，其中最关键的参考规范为《建筑照明设计规范》。全部的建筑照明设计都要在符合这一规范的基础上，依据现实的建筑构造与功能特征，拟定出科学、可行的照明设计方案。
2.2在设计经过中运用高光效光源
选择的光源对照明效果有直接影响，所以在设计照明设备时要全方位思考光源的选择。结合建筑周边的精准状况与现实照明选择适合的光源。在选择过程中要尽量满足人们的照明需求，选择一些比较好的、高发光率的高效光源。一般状况下，如果灯具安装高度相对低的位置要使用荧光灯，而高度高的位置会用金卤灯。假如是一些高度高并且不利于保护的区域，主要选用高频无极荧光灯，例如酒店和大厅等诸多公共场所。在选择灯具时，最好选择灯具的种类是起速快、显色好、光效高。这样才能满足人们的需要，达到建筑节能的效果。
2.3照明灯具设计
灯具的概念是重新布局一个或几个光源的光，或转变其光色的装置。照明灯具的选取对于发挥照明光源的最大潜力起着重要的作用。灯具有很多类品种，常用的有控照型与带保护罩的格栅式、透明式、棱镜式、磨砂式等各种类别，效率均不一样。磨砂或棱镜保护罩式仅有55%反射率，格栅式为60%，透明式为65%，控照式（或开敞式）是75%。相同型式的灯具反射板使用不同的材料，其反射效率也都是不一样的。高效节能照明灯具关键功能特征（和一般灯具对比）：
①照明质量提高了，提高1～3倍的照度；
②高效节能，为37.5～50%的节电率；
③应用寿命是一般灯具的双倍以上；
④光污染较低，紫外线和紫光仅有5%的反射率，是一般灯具的1/8；
⑤减少光衰，长期应用反射率只降低3～8%，远低于一般灯具。
2.4降低照明线路上的电能损失
因为电阻存在电线上，因此当电流经过的时候电力大部分被损耗。因此在选取电线的同时，有必要选择电阻相对较小的电线进行施工，况且，要减少经过导线长度与导线的截面增加两个方法来使线路减少损耗，减小导线长度。首先，要尽量往直线的设计电路方向发展，避免弯路与特殊形态的路线，以减少导线的长度，而且回头的线路少走，以减少电能的损失。其次，令变压器尽量挨着符合中心近点，以减少供电的间距。再次，要让低压配电室尽量与竖井靠近，而且各个竖井的干线由低压配电室供应，就不会发生支线沿着干线倒送的事情。增大导线截面
：①对于相对长的线路要增大导线的截面，以减少年运行款项，能源消耗节省；
②多运用季节性负荷的线路，在用户不方便的时候，能够长期供应用户作为供电线路应用，达到减少线路与电阻的作用。
2.5引进先进技术
在建筑电气照明系统的节能设计中引进优秀的科学技术无疑是最容易简单最可以起到效果的方法。通常包含两个方面：
①经过应用数字的形式实施远程的控制，这种形式就是经过数字化的解决方式对照明的亮度实施调节的方式。关键是要建设一个平台要能够对于一些信号做出相关的处理，可以调节亮度和光的颜色等方面，才能够展开后续的工作，要不在计算机上辨识出这些信息，才可以实施处理。
②经过运用电流导通技术的形式来最后达到节能的结果。对于二极管可以调节光的亮度的形式是在调节正向电流的形式来实施的。经过阻碍线路的内部所通过的电流量来控制光的亮度，这样达到良好的效果。后经实验发现，单单经过这一方面的方式实施调节不能真正起到作用，因此一定要配合别的方式实施调控，我们对于这方面的研究需要不断加强，已达到想要的效果。
3结束语
中国对能源的需求量变大，直接导致了中国能源紧张的局面。随着中国可持续发展战略的进行，建设资源节约型社会的举措至关重要。建筑电气照明节能设计要充分思考选取高效率的节能设备，运用先进的设计技术，依照节能规范实施设计，为人们供应健康、舒适、安全的居住、工作与活动空间。另外，还要增强对现代科技方法的应用，科学地运用天然光，优化人们的生活工作的环境，把节能效果提高，加强人们的舒适感，增强对人们视觉的保护，保证人们身体健康，从而起到节能作用。
篇3：建筑电气节能设计论文
根据能源界近三十年研究得出结论，普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大，最为直接有效的方式。尤其是大型公共建筑，其用电量为现在住宅用电量的10倍（不含采暖），大型公共建筑中空调用电约占50~60％，照明用电约为25~35％，其余为办公电器及电梯等用电。随着国家能源紧缺问题进一步突出，节约能源，降低能耗工作成为建筑行业一个重要议题。在建筑电气设计过程中，设计者应该对建筑电气节能设计有正确的认识和理解，采取切实有效的措施，在具体设计过程中，笔者认为应该满足以下三个方面的原则：
1满足建筑物的功能要求
节能首先应该以满足建筑物内各种电器设备用电要求为前提，满足电气照明的照度，色温，显色指数等要求，节能不是不耗能，而是在保证经济发展条件下的环境条件和舒适度的前提下，最大限度的减少不必要的能源耗费。
2考虑各种经济效益
节能应该按照国情的要求考虑实际的经济效益，不可因为节能而过高地增加投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资能在较短的时间内或者在几年时间内低于因节能而减少下来的运行费用。
3减少各种电器设备的运行消耗能量
节能的着眼点应该是节省无谓的能量耗费。即在正常的电气设备运行情况下，减少能源的损耗如变压器损耗，线路损耗，镇流器损耗等等。具体到电气设计过程中来，本人认为在建筑电气中的节能设计应该解决好以下几个方面问题：
（1）减少变压器的有功功率损耗变压器运行过程中变压器损耗包含空载损耗和负载损耗。变压器的空载损耗又称为铁损，是变压器运行过程中铁心消耗的能量，跟变压器的负载率无关，只要变压器投入运行本部分损耗即存在，铁损由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成。由变压器铁心材料和制作工艺组成，变压器制成后及不变。减小变压器铁损的措施需选用空载损耗小的变压器，如干式变压器，S11型油浸式变压器等。按照新出台的强制性国家标准《三相配电变压器能效限定值及节能评价标准值》，本人认为选用满足此标准的变压器及可看为节能变压器。负载损耗又称为铜损，是变压器传输功率过程中产生的损耗，及变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组的电流大小，与变压器的负载率β的平方成正比。减少变压器的负载损耗，首先是选用变压器负载损耗低的变压器，在确定变压器型号后，减少铜损的措施是合理确定变压器的负载率，变压器的最大效率是负载率为50％，可按此标准，变压器的初投资将增加较大，综合变压器的初投资，变压器的运行电费，本人认为变压器的运行负载率在70~85％比较合理。另外，在建筑电气设计过程中，应该合理确定需要系数，计算有功功率，确定合理的变压器容量及台数，本人认为变压器台数应确定在2台及以上。可以根据季节性负荷如季节性空调容量，供暖锅炉房负荷的运行情况确定投入运行的变压器台数，以减少变压器的有功损耗。
（2）减少供配电线路中的能量损耗，由于线路上存在电阻，有电流流过的时候就会产生损耗，在线路的传输功率一定的情况下，通过线路的电流是不会改变的，要减少线路的损耗，只有减小线路的电阻，所以在设计过程中可采取以下措施：
①选用电导率较小的材质做导线。结合我国现阶段的国情情况，选用铜芯作为导体是最合适的材料。
②变压器应设置在负荷中心，以减小供电线路路径，节约导体并降低线路损耗，一般情况下供电半径控制在250m范围内（各地供电部门要求有所差异，应调查清楚）。
③减小供电线路的长度，一般情况下供电线路应走直线，如低压配电房在竖井附近，可减小导线长度。
④在导线截面选择过程中，按照经济电流选择导线截面，即在电缆导线寿命范围内，线路初投资和导体损耗费用之和最小的使用截面，使综合投资最小。按照我国国情，如果能全面推行按经济电流选择电线、电缆截面，将减少35~42％的线路损耗。在图书馆的设计过程中，所有电线电缆均选用铜芯导体，整个建筑物长宽为97.7×41.7m，变配电设备房设置于一层前端37m处，大楼配电竖井仅与配电房隔一走道，这样的布置保证了所有电气管线能在最短的距离到达用电设备处，最大限度的减小了线路损耗，导线选用过程中按照经济电流对照表格选用，较大限度地减少电路损耗。
（3）减少线路照明中的能量损耗。因为建筑照明量大而面广，因此照明节能潜力很大，按照《公共建筑节能设计标准》要求，公共建筑照明的节能设计应执行《建筑照明设计标准》的要求，在具体设计过程中，本人认为应该从以下几个方面入手：
①采用高效光源和灯具。在建筑照明设计过程中优先选用光效高的光源，如T5，T8管细管径荧光灯，金卤灯，高压纳灯，紧凑型荧光灯等光源。灯具的效率，敞开型灯具效率不低于70％，格栅式不低于60％，带保护罩灯具不低于55~60％，在设计过程中，应根据不同的场所选用不同的光源和灯具，尽量避免选用白炽灯，隔栅灯具及带保护罩，一般办公场所优先选用开敞式T5，T8荧光灯支架，光源及灯具的效率比较高，在保证照度的前提下，用电量最小。
②确定合理的灯具控制方式。每个照明开关控制的光源数量不宜过多，一般办公场所应按照跟窗户平行的方向的控制方式，有利于充分利用天然采光，大开间办公场所宜采用区域控制方式控制灯具，较少人员工作时可按区域控制灯具的启闭，楼梯间等场所应采用节能自熄式开关，以节约电能，大型公共场所采用智能控制方式控制灯具，根据场景需要控制照明灯具。
③提高线路的功率因数。优先采用电子镇流器及节能电感镇流器加电容补偿，提高线路功率因数，减小线路电流，降低线路功率损耗。另外，照明设计过程中应执行《建筑照明设计标准》中应注意照明功率密度值的强制性条文的要求。在秦皇岛外国语学院图书馆设计过程中，除甲方有特别要求外，均按照无吊顶布置照明器，如自修室，阅览室等处均布置T8管荧光灯，采用开敞式灯具，走道等处选用紧凑型荧光灯光源，均最大限度地保证了光效；荧光灯均选用带电子镇流器，另在低压柜内集中带电容补偿装置，减少了线路的损耗；灯具布置与外窗平行，尽量考虑天然采光；大开间办公区，阅览区采用分区控制照明灯具的方式，中小开间办公区采用面板开关控制，走道、楼梯等处选用节能自熄型开关；均体现了节能设计的考虑。降低变压器损耗，线路损耗，照明损耗是建筑电气节能设计的关键点，而上述措施都是在设计过程中能够通过精心计算，优化设计方案解决的问题。建筑电气设计中的节能设计是整个电气设计过程中很重要的一部分，设计师应该本着认真负责的态度认真为业主设计出电气节能的建筑物，为国家节能工作贡献自己的一分力量。由于笔者的水平有限，以上论述难免有不足、错漏之处，还望各位专家、同仁多多批评指正，共同探讨与完善。
篇4：建筑电气节能设计论文
随着我国经济的持续发展，能源短缺问题已经越来越突出，在我国的“十一五”发展纲要中，就把“节能减排”作为一个主要的约束性指标进行实施。除了工业方面的节能减排工作以外，民用建筑作为建设工程领域的重要组成部分，它的节能工作与每个人息息相关。在民用建筑的节能工作中，除了提倡使用清洁能源之外，最主要的还是在建筑的设计阶段和施工阶段，进行规范的节能设施的建设。这其中最主要的就是建筑的电气系统，它的节能设计和建设，对整个建筑的节能工作起到了决定性的作用。
1供配电系统的节能分析
供配电系统的节能主要是在满足电能的使用前提下，通过减少供配电设备本身的能耗来实现节能。为了达到这一目的，除了使用节能设备之外，还有就是要考虑整个配电系统的合理性，以采取行之有效的方法来减少设备能耗。供配电系统损耗主要是由线路损耗和变压器损耗两方面构成的，而依照损耗的变化情况，又可以细分为固定损耗和可变损耗两种。固定损耗主要是线路上的电器介质损耗和变压器的铁损，损耗大小跟整个系统的频率和电压相关，并且只要接通电源，固定损耗就会一直存在。所以降低固定损耗的方法就是选择合适的节能设备。可变损耗又可以称为铜损，是电流通过变压器和导体的时候所产生的损耗，它的大小与线路的阻抗有关。因此想要降低可变损耗，主要是通过降低线路阻抗来实现这一目的。
2供配电系统的节能措施
2．1合理配置系统变压器的容量和台数
实现系统变压器的容量和台数的合理配置，主要是通过负荷计算实现的，它是整个供配电系统中用来确定变压器的容量和台数的主要依据。根据我国的用电水平和相关标准，各类建筑类别的变压器的容量和台数应该按照《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇》中的规定指标进行。变压器装配指标如表1所示。
2．2减少低压线路长度
减少低压线路长度，能够降低系统的线路损耗。而要实现这一目的，首要的就是要将变压器设置在负荷中心，并尽量采用高压线路。在一些民用建筑选择供电中心时，设计者往往只从减少设备房的面积、管理方便或者是减少投资等方面进行考虑，这样造成的结果就是供电中心的变压器容量大、台数多，不仅造成管理困难，而且也形成了能源浪费。
3照明系统的节能措施
照明系统是民用建筑工程中不可或缺的一部分，因此，实现民用建筑工程照明系统的有效节能是建筑节能工作中的决定性因素之一，而实现照明系统的节能工作，主要可以从以下几个方面入手。
3．1采用合理的照明灯具
选用高效的节能灯具是实现照明系统节能的`手段之一，因为节能灯具的发光效率更高，可以实现电能的利用最大化，下面就对比白炽灯、节能灯和LED灯的功率大小和成本，以此来说明节能灯具选择的重要性。在不同的建筑场所中，灯具的选择也应该合理。比如在商业类的建筑中，为了实现有效节能，在一些楼层不高的场所中，应该使用直管型荧光灯;而在一些楼层较高的场所中，可以选择高压钠灯或者是大功率的细管径荧光灯。在居住类的建筑中，应该采用紧凑型荧光灯，不仅节能而且光通量是普通白炽灯的5倍，并且LED灯也开始逐渐由室外装饰照明发展为家用照明，所以还可以使用更加节能的LED灯。而在一些公共场所中，应该选择更加耐用的日光灯或者是荧光灯。除此之外，一些户外场所需要发光率更高的灯具，所以高压钠灯是很好的选择。
3．2更加科学的灯具控制方式
根据不同的建筑场所，灯具的控制方式也应该不同，但是总的原则是科学合理，避免造成能源浪费。在走廊、楼梯间等公共场所的照明，应该采用集中控制，或者是按照建筑的自然采光和不同季节，来进行合理的分区和控制。在较大的公共场所中，也应该采取集中控制的方式，方便人员管理。而像酒店宾馆的客房电源就应该设置成节能控制型的总开关，以保证旅客离开后客房能够自动切断电源，避免了电能浪费。
3．3使用智能灯光节电器
智能灯光节电器主要是利用微电子技术对照明系统的电能质量进行优化处理，它是在不影响照明设备正常使用的前提下，输出一个最优照明度，以实现节约用电和延长照明设备的使用寿命的目的。根据我国变配线路长，距离远的现状，为了减少输电线路中的损耗，供电部门的初始供电电压都高于额定电压，这样才能保证供电线路末端能够达到额定电压，但是过高的电压不仅会缩短设备的使用寿命，而且还会产生额外的电费开支，因此使用智能灯光节电器就非常有必要。
4配电线路的节能设计
在经济条件允许的情况下，配电线路一般推荐高导电率的导体，也就是铜芯电线比铝芯电线更好。因为铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1．68倍，因此铜芯电线比铝芯电线允许通过的最大电流高30%左右。并且由于铜芯电线的电阻率低，在同截面流过相同电流的情况下，铜芯电缆的电压较小。因此，同样的输电距离，能保证更高的电压质量;或者说，在允许的电压条件下，铜芯电线的输送电能能达到更远的距离，也就是供电的覆盖面积更大，有利于供电网络的规划，减少供电点的设置数量，达到节约资源的目的。而在配电线路的设计中，应该尽量走直线，以减少配电线路的长度，提高功率因数。这样的设计不仅能够降低线路损耗，而且还能提高供电质量。另外在电线界面的选择上也适宜按经济电流来进行，这种方法能够减少配电线路中的电能损耗，延长电线的使用寿命，达到节能目的。当然，除了以上的一些节能措施之外，民用建筑的配电线路设计还应该遵循以下原则:1)要充分满足建筑物的功能要求，即不同建筑场所的显色指数、照度和色温要求;满足医疗建筑、体育场馆、餐饮娱乐场所和酒店的电气设备的用电需求;2)要充分考虑实际的经济效益，不能因为要节能降耗，就不考虑必要的投资消耗。所以节能也要进行有效的经济效益评估，经过合理的比较分析，科学的选择节能设备，这样才能达到真正的节能目的;3)减少无谓的能量消耗，这是节能的关键。
5其他设备的节能措施
在民用建筑供电中，空调用电占了很大的一部分，因此设计出更加节能环保的空调系统也非常重要。一般来说，假如民用建筑采用的是中央空调系统，那么就可以采用自控管理系统来进行控制，从而达到节能的目的;如果采用的是分体式空调，那么应该设计一个专用开关，来控制它的用电插座回路，减少空调的待机损耗，从而达到节能目的。除了空调以外，在民用建筑中，冰箱、电视等等常用的家用电器也可以使用插座回路来减少其待机损耗。另外，在不少的公共建筑中风机和水泵设备的使用范围也是比较广泛的，并且据有关的数据显示，风机和水泵的节流损失费占到了整个维修成本的7%，所以对于这类设备也应该进行节能降耗。
6结语
节能降耗是经济可持续发展战略的重要目标之一，作为能耗大户，民用建筑也应该进行节能降耗工作，而电气节能就是主要的措施之一。据估算，到所节约的建筑电气能源可以媲美4座～5座三峡发电站的发电量，因此这笔资源是非常可观的。现在，国家正在大力发展节能设计，所以建筑电气节能设计的发展潜力很大，这也为所有的建筑电气工程人员提供了机遇。
作者:程青 单位:山西一建集团有限公司
篇5：建筑电气节能设计论文
建筑行业的快速发展和建筑理念的革新，使建筑物内部的设备和系统结构更加复杂。随着生活观念的革新，人们逐渐提升了建筑电气设备节能要求。近年来，我国建筑电气技术取得了快速的发展，建筑电气节能系统的施工技术和施工工艺也取得了相应的革新。设计人员对建筑电气设备进行电气节能设计过程中，要对建筑工程的综合节能问题进行考虑和分析，更加重视设备选型问题，并对建筑电气节能进行合理应用，进而将建筑工程能源消耗降到最小。
1建筑电气概述
近年来，我国能源消耗逐渐增加，各类能源浪费问题都比较严重。随着城市化进程的加快，住宅小区和公共建筑的数量逐渐增多，电气系统成为建筑施工过程中的重要组成部分。但是从设计、施工单位及相关部门对建筑电气节能认知不足，导致电气节能设计仍然存在诸多问题，面临着资源消耗和浪费。
2建筑电气节能设计原则
首先，适用性原则。建筑电气节能设计要确保为人们提供基本能源，并促进建筑设备的良好运行。其次，经济性原则。结合建筑工程实际情况，进行电气节能设计，将其投资降到最低，从根本上提升电气节能设计的性价比。最后，设计人员要结合建筑物的实际情况和功能，以及能源消耗的地方性特征，选择适当的节能措施，以确保将建筑电气设备日常应用过程中的能耗降到最低。
3建筑电气设备的电气节能设计方法
3.1变配电设备节能
（1）结合建筑电气实际情况，对供电电压进行合理选择。同样供电背景下，供电电压越高，其电能损耗就越小。
（2）合理选择供电方式，优化供配电系统，减少变压级数，根据用电设备的工作状态，合理分配与平衡负荷，使用电均衡。单相用电负荷应均匀分配在三相网络。
（3）正确选择和配置变压器容量及台数。变压器是配电系统中不可或缺的重要组成部分，其能量损耗包括铁耗和铜耗两种。铁耗情况是由铁芯材料和工艺决定的，不受负荷因素干扰。铜耗受到负荷大小影响，设计人员在变压器选择过程中要对负荷运行规律进行综合考虑，进而对变压器台数和运行参数进行确定，将能耗降到最低。选择低损耗节能型变压器。实现变压器的经济运行。
（4）降低线路能量损耗。线路电能损耗受到线路长度和和负载大小的影响。其应用原理是提高整体功率系数，合理设置集中或就地无功补偿设备，减少导线电阻，进而对线路电能损耗进行降低。设计时要对线路路径进行控制，使其呈现直线走向，减少导线长度；合理选择导线截面。变配电室宜设置在负荷中心。
（5）加强管理，变配电设备配置相应的测量和计量仪表。
3.2照明系统节能
照明系统在建筑物中应用广泛，其是电气节能的重要组成部分。照明系统节能设计要符合照度、色温和显色指数相关要求。
（1）对建筑物照度标准进行综合考虑。设计人员要结合《建筑照明设计标准》对建筑物照明系统进行设计。针对照明要求高的场所，可以采取混合照明措施，对其进行主次划分，以减少不必要的电力能源浪费。
（2）建筑照明设计中应用高效光源。如选择三基色T5、T8直管荧光灯、金属卤化物灯及LED灯；使用低能耗性能优的光能用电附件，如电子整流器、节能型电感整流器、电子触发器等。合理选择照明控制方式，如采用节能型开关。
（3）照明设备的选择过程中，要对其便利度进行考虑。确保其容易更换和清扫。
（4）自然光源应用。在日常建筑物照明过程中，应用自然光源，能够实现节能环保，减少能源浪费，也能够让人们得到身心的充分放松。
（5）周边照明环境的应用。设计师可以在建筑物装修过程中，选择浅色调或者具有光泽的装修材料，并借助光的反射原理，增强室内照明效果，最大程度降低电能消耗，实现电气设备节能。
3.3空调系统节能
空调系统能源消耗在建筑总能源消耗中的比重比较大，其具有相应的节能空间和节能优势。设计人员要从系统接口处进行设计施工。同时各专业要相互配合，以实现各系统的优化，进而达到电气节能目的。系统接口处设计涵盖的要素比较多，包括：参数检测和传感器选择；风阀门、水阀门和蒸汽阀门管径计算；电动调节阀流量选择；独立运行控制系统通信口设计。设计时要注重对水平控制和节能进行同等把控，从四个方面进行空调系统节能设计。
（1）对机电设备实施启停方案。可采用变频启动、软启动等。
（2）控制变风量和变流量系统。宜采用电动机调速运行的方式进线调节。
（3）结合季节要素，进行水泵控制。
（4）低温送风系统优化设计。
3.4电动机节能
电动机是建筑电气设计过程中的重要组成部分。在日常应用过程中，电动机会产生较大的能耗。设计人员要采取相关措施对其能耗进行控制，并最大程度提高其工作效率和运行质量，达到建筑电气节能设计目的。
（1）设计人员要对电动机的相关负荷要求进行评估，根据电动机的负荷情况，选择与之相匹配的电动机型号及规格。
（2）注重选用效率比较高的电动机，进而避免电动机应用过程中，出现过多的空载消耗和负载消耗，以确保电动机的工作质量和效率，进而达到节能目的。
（3）对电动机实施新型控制模式，进而提高其运行质量和效率。同时，设计时对功率在50KW及以上的电动机独立配置电压表、电流表，监测电动机运行参数。功率在200KW及以上宜采用高压电动机，可减少用铜量和线损，具有显著的节能效果。
（4）合理选择无功功率补偿方式，降低线路损耗。
3.5太阳能
太阳能光伏发电系统节能应用是通过太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组合实现的。可以将太阳能应用到建筑物部分用电设备设计中如太阳能灯具可用作道路照明和体育馆等公共基础设施照明中。设计人员要从以下几个方面对太阳能光伏发电系统节能进行综合考虑。
（1）设计人员要结合电气节能的实际情况，对用电负荷性质、用电大小和工作时间进行综合考虑；
（2）对系统输出电压等级进行设计；
（3）使太阳能应用过程中不受外部天气因素干扰；
（4）对建筑物所在地的太阳能情况进行考虑。
3.6建筑设备自动化管理控制系统应用
计算机技术和网络技术，以及自动化控制，为建筑电气设备自动化管理提供了应用空间。其能够对建筑电气设备能源消耗进行有效控制，进而满足节能要求。设计人员能够应用建筑设备自动化管理控制系统，实现对建筑内部的给排水系统、空调系统、送排风系统及公共场所照明的控制和管理，最大程度降低建筑电气设备运行过程中的安全隐患，并将能源消耗降到最低，达到电气节能目的。
4结语
建筑电气节能设计是当前社会经济背景下的必然，其能够提升能源的利用率，将建筑电气设备的经济效益和社会效益发挥到最优。随着日常生活理念的革新和环保意识的增强，人们逐渐认识到电气节能的重要性，其为建筑电气节能设计提供了广阔的应用和发展空间。建筑电气设备在节能设计过程中，要对相关设计要素进行综合考虑，并注重对新型节能技术的应用，以满足资源节约型社会发展要求。
篇6：建筑电气节能设计论文
1前言
近几年，随着我国经济的快速发展，相关部门对节能问题的紧迫性和重要性的进一步的认识，同时建筑节能的设计已全面开展，建筑节能设计在不断发展、不断深化，不断对建筑节能设计的标准进行完善。电能作为我国应用广泛的重要能源，是我国能源消耗的主要部分。在对照明设备进行设计的过程中，将线路上电能的消耗尽可能的减少，并且要对系统的功率进行提高，充分开发照明设备的节能潜力。综上所述，建筑节能设计工作是一项既艰巨又复杂的工作。
2建筑电气节能的设计原则
在进行建筑设计时，本着绿色照明的原则，对电气设施、照明设施的节能的相关问题要提高关注。重视人们对照明的需要，同时还要实现照明节能的目标，满足人们工作、生活、生产等需求是绿色照明的基本要求，提供给人们更高的工作、生活质量。故在照明过程设计的进行过程中，将照明设备的位置进行合理布置，全面对建筑周围的环境进行考察，既要满足人们的日常照明需求，又要尽量降低用电量。在电气和照明设计时，要对照度水平和光的特征进行全面考虑，做到资源节约，真正实现建筑节能的目标。
3建筑电气节能设计
以供电距离及分布、符合容量、用电设备特点等因素为建筑电气节能设计的依据，合理设计供配电系统，使系统尽量可靠、简单、易操作。负荷中心应尽量离变配电所近点，从而缩短配电半径，达到减少线路损耗的目的。对变压器的容量、台数、型号合理的选择，实现经济运行，使轻载运行中不必要的电能损耗尽可能的减少。当有电流通过线路时，因线路上存在电阻，必然会功率的损耗现象。所以，电能利用率低的一个重要原因是由于线路传输上的损耗。若想减少这类损耗，应从以下几个方面着手:
(1)尽量选择电导率小的材料作导线;
(2)减少配线长度;
(3)尽量使导线横截面积增大;
(4)对季节性符合进行合理调剂。提高电动机的功率因数和工作效率是减低电动机电能损耗的主要途径。在进行设计时，应以负荷特性为依据考虑更节电的电动机，明确负荷是否连续是其关键之处。要是泵和风机等平方递减负荷特性，那么，轻载过程中打开风门和阀门，通过调速电动机低速运行对建筑电气系统节电。要是在轻负荷时电机不能停止工作，因此需考虑使用调速装置;而在低速运行时，则需对使用其他方式或者逆变器变频装置调速进行考虑。
4电气照明系统的节能设计
照明节能设计过程中充分利用天然的光源一项主要的内容。随着人们对环境和能源的保护意识越来越强，在建筑物中如何充分采用天然光源，对节约照明用电的广泛重视。天然光源是用之不尽、取之不竭的能源。在进行照明节能工程的施工过程中，应对其进行充分利用，对采光标准进行合理制定，确定采光的方式，有机的将照明和采光相结合，使建筑物内的光照条件稳定。当照明质量满足时，应选用LED灯具、紧凑型荧光灯、细观径直管荧光灯。在灯具悬挂较高的场所，通常采用金卤化物灯、高压钠灯、镇流高压荧光汞灯，其不仅视觉质量高、综合费用低，又能节约能源。
4．1设计节能的合理方案
若要实现建筑电气照明节能要合理的对设计方案进行选择，全面对照明设备的安装方法和标度进行考虑。在设计时要全面考虑周围的环境及建筑物，以实际情况为依据选择适当的照明方式。设计时不仅要重视形式，更重要的是重视设备的实用性，进一步提高照明设备利用的效率。在条件允许的情况下，可以将空调设备和照明设备进行组合，合理的利用资源。同时，设计时还要区分一般照明区和混合照明区，在需要进行强光照射的地区要采用混合照明的方案，而在进行室内设计时，要尽量降低用电能耗，合理采用自然光。在进行建筑照明方式的选择时，要对结合实际情况来选择。在设计照明设备的过程中要尽可能对自然光合理使用，从而使灯具的功率降低，减少照明设备的数量，从而资源节约。可以在采光较好的地方采用自然光来满足照明需要，对电能的资源有效的节约。在进行夜晚照明设计时，要全面的考虑照明的舒适度，以提高人们的生活质量。
4．2高光效光源的应用
光源的选择对照明效果有着直接的影响，所以在照明设备的设计时要对光源的选择进行全面考虑。将建筑周围的具体情况与实际照明需求相互结合，进行合适的光源选择。在进行光源的选择时，要选一些发光率高、性价比高的高效光源，尽量满足人们对照明的需求。通常来说，在灯具安装高度较低的地方应选择荧光灯，而在安装高度较高的地方应选择金卤灯。在不利于维护且安装高度高的地方应采用高频无极荧光灯，如酒店大厅。近两个选择光效高、显色好的灯具，既要对人们照明的需求进行满足，同时又要实现建筑的节能。
4．3高效节能灯具的选择
进行照明设计的过程中，将灯具和光源有机的结合在一起，使其真正发挥照明设备的作用。所以，选择高效节能的灯具是实现照明节能的一个基础。经过调查发现，在进行照明设计时若灯具选择不当将会损失三到四成的光源，增加了很多照明设备的耗电量。因此，在进行照明设计时要选择合适的灯具，同时对室内的环境进行全面考虑。
4．4照明技术和产品种类的创新
在照明技术和产品种类的创新过程中，光纤照明和天然光照明就是使用最多的照明方法，这节能设计的过程中起着重要的作用。天然光的作用具体体现在顶部或侧面有大量玻璃的建筑，白天可以代替照明灯管起到照明的作用，且可通过自动控制幕帘对光纤的强度进行调节，达到人们需要的光照要求。室内没有自然光的时候光线照明才能得以体现，通过光纤对室外的阳光进行采集，转化为照明光进行照明，充分的对阳光进行利用。日前，随着我国科学技术水平不断的增长，对新的照明设备和照明技术科研人员在不断努力，将其成果有效的应用在建筑照明的设计中。在科学技术的日新月异和行业不断的发展下，照明设备和照明技术将会取得更好的开发利用，更高效的照明产品和光源会相继出现。随着时代的飞速发展，关于节能的法规和政策也越来越多，使得建筑电气照明节能的发展有坚实后盾，并且技术人员不断的更新进行技术，同时满足人们对建筑照明设计和电气设计的需求，为新的建筑物营造低碳、绿色、环保的氛围。
5结语
新一代建筑电气技术正尝试解决能源浪费问题，对传统电气设备采用各种先进的方法进行有效的控制。虽然近几年在建筑电气方面有所成就，但在技术方面仍然存在着巨大的发展潜力和上升空间。
篇7：建筑电气节能设计论文
1基本概念
电气照明技术，其具有基础性和综合性的特点，所涉及到的学科知识也非常广泛，其中包括光学，电学，建筑学，生理学等等。并且，这些学科的基本概念和原理也各不相同，为了实现照明节能的目标，提升电气照明效果，就应该仔细分析基本概念，深入研究原理，只有这样，才能实现节约能源，降低消耗的目标，针对电气照明节能，应从以下几点考虑：一是电光源。依照能量转换原理，光能的形成，是由其他能量转换而成，将这一原理应用到照明装置上，实现照明效果，这种装置被称作光源。光源的主要原理很简单，即电能转换成光能，用以满足照明需求，这种类型的光源就叫作电光源。科学技术持续发展的今天，电光源的种类逐渐增多，建筑照明对电光源的需求渐渐得到满足，并且安全性能大幅提升，使用寿命也在逐渐升高，这些改变促进节能降耗工作的顺利开展，具有十分重要的意义。因此，对电光源进行深入研究，以寻找节能效果最好的电光源为目标，积极推动建电气筑照明节能技术的发展。二是灯具。灯具的作用是对电光源的全部组件以及与电源连接中的路线进行保护和固定，灯具还有另外三种作用，即可以透光，可以分配光源，可以改变光源分部。因此，在灯具的选择以及性能方面，进行深入研究是十分必要的。三是评价方法。从耗能角度分析，电光源不仅在光效上要求很高，而且在使用寿命方面也是具有高要求的。高光效的应用，可以提高电光源能量转换效率，此过程主要受发光效率制约，即电光源能量转换效率与发光效率在一定程度上是成正比关系。
2节能设计原则
2.1完善建筑功能
建筑物功能繁多，照明系统的设计上，一定要根据建筑物不同功能进行合理规划。例如，针对娱乐场所，往往要求照明效果要醒目，因此建筑物的照明面积要足够大，光亮程度也要足够大；针对住宅类建筑物，要求照明效果要尽量温暖柔和，往往倾向温馨悦目。综上所述，针对不同功能的建筑物，要充分考虑建筑物的实际需要，以发挥建筑物的功能为目标，在设计光照系统方面要尽量满足实际需要。
2.2符合经济发展
目前照明市场上，充斥着各种各样的电气设备，有的价格非常昂贵，有的价格却非常低廉，因此，在选择照明设备时，要始终坚持以经济实惠，照明效果好为原则，不仅满足用户需求，同时更好地提高使用效率，促进整体效益提高。为了实现上述目标，要求设计人员要从经济角度合理布局，掌握经济元素，对建筑物电气照明设备进行合理选择，精心设计，进而实现经济发展的整体布局。
2.3坚持绿色原则
绿色照明，是指在满足用户生活、学习、工作等基础照明需要的前提下，还应实现节能效果，同时还要降低不必要的能量消耗。但是，在对建筑物电气照明节能进行设计时，不应过分注重节能降耗的效果，而忽略人们的现实需要，应该从实际，以此为基础进行建筑物电气照明节能设计，这样既符合绿色原则，又不影响人们的正常生活。
2.4降低无谓消耗
建筑电气照明节能设计，其最根本的目标是实现能源的高效利用，提高使用效率，因此，降低无谓能耗就显得格外重要。在进行设计规划之前，要发现出建筑电气照明中哪些是无谓能源，然后针对这些无谓能源，设计人员要采用对应措施进行解决。
3节能设计措施
3.1合理制定设计方案
根据建筑照明设计准则，设计人员在进行设计过程中，必须讲求实效性，绝不可以仅仅为了满足形式主义，而忽略了整个照明系统要符合实际需要，满足用户需求。照明类型不可以千篇 一律，要实行分区设置，比如在空调房间内，照明系统应与空调系统组成联合系统，并对用电指标进行严格把控。采用多个光源，用来实现高照度，进而满足用户需要。有的场所需要改变光的颜色，这时可以采用混合照明法，在方案的选择上，应该选用光源利用系数高的。
3.2合理选择节能灯具
在照明设备的选择上，要根据使用场所实际需要，建筑工程性质，建筑照明数量，人员视觉要求，以及建筑照明质量等因素，合理选择光源。光源的选择要满足启动时间的要求，显色性的好坏也要作为选择依据，要满足三个特点：一是发光效率高，二是使用寿命长，三是性价比要高，满足这三点的光源是首选目标，其还具有方便快捷，启动可靠的特点。室内灯具选择方面，灯具应满足两点，即控光效率高，发光效果好，从而有效节约了电能。除此之外，灯具配光曲线也是重点选择依据，减小单位面积耗电量，降低运行与投资费用。通过对灯具相关数据进行计算，确定光束宽度和利用系数，结合数据，选择正确的节能灯具。一般情况下，普遍选择直管荧光灯，因为其发光效果高，性价比较高，显色性能好，使用寿命较长。针对高大厅堂等场所，由于维护较为方便，一般选择高频无极荧光灯，可以使用寿命很长时间，显色性能好，方便快捷，安全可靠，耐用性强。
3.3利用先进照明方法
在进行设计时，应该以使用天然光和光纤照明为基础，结合现代科学技术，合理设计照明线路，控制开关也要尽量符合节能要求。针对写字楼等高大建筑，这些建筑玻璃普遍比较大，设计者要充分意识到这一点，利用天然光线取代电源设备，运用折射原理，将自然光引入到室内，从而无需人工照明的参与，完全可以具备足够照明，改善工作环境，有利于工作者的健康。除此之外，自动控制帘幕也应有效利用起来，其能够调控光线强弱，使光线更适合人们需要。对于地下室照明，要选用光纤照明方法，原理是利用光采集袋，将自然光传输到室内，此方法不消耗能源，降低用电成本，还可以通过设计，创造不同艺术效果。
4结论
建筑电气照明节能设计，是一个非常复杂的过程，而节能降耗一直以来都是各国重点研究的问题，因此，在设计过程中必须遵循节能标准，合理设计节能方案，选用适合的照明设备，运用现代技术，实现节能降耗的最终目标。
篇8：建筑电气节能设计论文
住宅建筑电气系统的节能设计应该从整体上考虑，结合建筑电气工程特点与供电条件，优化供配电系统的网络结构，合理选择供配电方式和照明形式以及电气设备。以各项功能用电的要求和设计规范的要求为依据进行电气设计，设计做到经济、实用、节能原则的同时，能够最大化地保证居住者的舒适度和居住质量。本文就住宅建筑电气中的供配电系统的节能设计和照明的节能设计问题简要进行分析。
1供配电系统的节能设计
供配电系统功率损耗主要包括三相线路中有功及无功功率损耗，电力变压器的有功及无功功率损耗等，因此供配电系统的节能设计主要集中在变压器的节能设计、提高系统功率因数、降低配电线路损耗三个方面：
1.1变压器的节能设计
配电变压器是整个建筑电气系统中的核心设备，供配电系统的节能设计主要通过它来实现。民用建筑中大都采用干式变压器，干式配电变压器具有高效节电、绿色环保、安全可靠等优点，应优先选择SC（B）10、SC（B）11等节能变压器。设计变配电所时如果选用两台及以上变压器，可根据负荷类型情况在两台变压器中间增加联络柜，设置联络柜既提高了供电的可靠性，又可以根据电气设备的负荷的运行情况的，投入变压器的运行台数。在变压器运行时，变压器的铁损即空载损耗是不随负荷变化的，铜损即负载损耗与通过电流平方成正比，如果工程项目需要做绿建时，配电变压器应选用能效等级高的变压器，变压器应符合规范《三相配电变压器能效限定值及能效等级》（GB20052-2013）的能效等级要求，变压器的空载损耗和负载损耗为衡量变压器等效等级的两个主要参数，变压器的负载率应在75～85％较合理。
1.2配电电缆或电线损耗的降低
为了降低配电电缆或电线的损耗，应在满足其敷设规范的条件下，敷设最近的路由到配电点。变配电房尽量接近负荷中心，宜靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。根据需要配电负荷的密集度确定变压器的配电半径，变压器的配电半径不宜超过200m，配电的负荷比较密集时不宜超过150m。合理设置配电电井或者配电间，划分配电范围，对于同层面积大的建筑物，根据防火分区和配电形式等情况，应电气竖井尽可能设在中部（或两端），强电井的配电半径距离一般是不大于50m，弱电井的配电距离一般是不大于100m，以便减少水平电缆敷设长度。配电电缆和电线的材质宜选用电阻率ρ较小的铜芯材质，消防配电线路、密集的公共场所以及重要的居住建筑、机房等需选用铜芯材质，铝线的电阻率ρ比铜线的电阻率ρ大。对于较长的配电路径，在满足载流量热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，设计时加大一级选择电缆或电线的截面，降低电缆或电线电阻，从而降低电缆或电线损耗。尽管增加了电缆或电线的截面增加了初期的投资费用，由于节约了电能，减少了年运行费用。对没有计费要求的负荷进行分类配电，动力、照明、消防负荷和非消防负荷等同类负荷由一条主干电缆供电，同样大的干线截面可传输更多的功率，减少线路的损耗和节省投资。
1.3系统功率因数的提高
供配电系统中一些用电设备，比如水泵、电梯的电动机、家用电器灯具的镇流器等很多为电感性负荷，电感性负荷在电网中会产生无功功率，增加了电缆或电线的功率损耗。无功功率的存在既影响变配电系统中的电压质量，也增加了变配电系统总的供电容量，更增加了变配电系统中的的线路损耗。为了减少无功功率在线路上的流动，通过提高用电设备的工作效率，提高配电系统中的功率因数来改善电压质量，同时也达到节能目的。一方面可通过集中补偿与就地补偿来提高功率因素，通常10（6）kV及以下的无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿，且低压侧的功率因数不宜低于0.9，高压侧的功率因数指标，应符合当地供电部门的要求；容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿；另一方面电气动力系统的电动机应结合电机具体运行工况，通过控制方式如电动机的软启动、变频节能调速等控制技术达到节能的目的。在工程设计中应选用高能效的电动机，电动机的具体性能参数在工程中通常体现在水专业和暖通专业以及建筑专业的设备说明里，由设备制造商统一供应的。例如：项目生态园的电动机性能要满足规范《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2012）、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762）中节能评价值的要求，应在水专业或者空调专业的设计说明中表述电动机参数的节能要求。电气专业设计说明中注明非消防类、风机、水泵、电梯等动力设备采取变频启动等节能措施；消防类、风机、水泵等动力设备小功率采用直接启动，大功率采用星三角降压启动，电梯采用群控方式等节能措施。
2照明的节能设计
合理选取照明灯具和照明形式，满足《建筑照明设计标准》（GB50034－2013）中照度标准和照明功率密度的要求。照明灯宜选用三基色细管荧光灯、紧凑型节能荧光灯和LED等高效源，气体放电灯选用电子镇流器，单灯功率因数不小于0.9，应急疏散指示灯采用LED光源。在满足眩光限制的条件下，优先采用灯具效率高的灯具及开启式直接照明灯具，室内灯具效率不低于70%，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下，尽可能降低灯具安装高度，以节约电能。对于住宅，设置一般照明后，根据具体使用要求可设置台灯等局部照明灯具。公共走道、楼梯等场所除应急照明外的灯具，采用红外感应延时自熄开关控制。有天然采光的场所，将靠近窗的灯具与远离窗的灯具分组控制，尽量利用自然光，减少灯具开启数量。室外公共照明根据季节变化，并结合天空亮度变化，采用光控和时间控制相结合的智能控制方式。室外公共照明采用分区、分组控制，以节约电能。例如：项目生态园的各房间或场所照明功率密度值不低于现行国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034－2013）中的现行值规定，车库、室外照明、公共走道照明、厨卫采用LED灯具，住宅内采用三基色T5环形荧光灯，电梯前室、楼梯间采用声光控延时开光等。
3某住宅小区供配电系统的节能设计实例
小区规划总建筑面积为45623m2，建筑单体共6个，其中商业、住宅楼3栋，商业、办公楼1栋，商业楼1栋，地下车库1座，住宅总户数为326户，其中商业建筑面积为7381m2，办公建筑面积4500m2，地下车库建筑面积为8886m2，住宅建筑面积24856m2，住宅总户数为326户，共设置三台800kVA变压器（变压器型号为SCB11），一台柴油发电机300kW。其中一台住宅负荷用电变压器，负载率83%，总安装功率为1796kW；一台商业用电变压器，负载率75%，总安装功率为778kW；一台商业办公及其公用用电变压器，负载率80%，总安装功率为932kW。三台变压器均采用低压柜处集中补偿，补偿后功率因数均达到0.9以上。变配电室设置在地下室，放射式向位于地下室四周的塔楼配电，变配电房设置方便布置进出线，离用电量大的其他设备房近，以及考虑要求车库的使用情况、变配电房的位置设置要求，发电机的进排风等要求，变配电房设置在一号商业、住宅楼的附近，变配电房的至最远需要配电的塔楼电井的半径在150m内。三级负荷住户用电、商铺用电、办公用电分类分区采用大电缆配电，一级负荷消防负荷风机、水泵按防火分区及栋分别供电，一级负荷平时车库总照明、各栋平时总公共照明以及车库应急总照明、各栋应急总公共照明设配电总回路，一级消防负荷消防泵房、消防控制室以及一级负荷生活水泵房、弱电机房等采用专用配电线路。根据建筑性质合理选择电气设备，减少输配电中能耗；选择电缆、电线根据相关标准，重点考虑电缆如电流密度、机械强度、电压损失及发热等性质，并且对防雷等要求进行考虑。照明设计除满足现行国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034－2013）中的规定外，车库灯具采用按车道和车位分回路配电和控制，公共走道采用节能三基色T5环形荧光灯等照明节能设计。
4结束语
综上所述，电气设计是一项多个设备与小体系的系统工程，优化电气设计能够有效降低电能消耗，提升电能使用率。这离不开广大电气设计工作者的努力，设计人员应有节约能源的使命感与紧迫感，严格遵循电气节能的原则，时刻更新设计理念，实现环保节能的长久目标，为我国住宅建筑电气设计行业的发展作出更大的贡献。
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