电气工程职称论文建筑电气节能及照明技术

　　摘要：建筑电气节能是一个系统工程，建筑电气节能设计充分考虑如何在满足建筑物的功能的前提下尽量减少设备使用时间以及提高设备使用效率。这个问题是节能设计的出发点，从这个出发点，我们才能够因地制宜地设计合适的节能方案。

　　关键词：建筑电气,节能,照明技术

　　1、供配电系统节能设计

　　合理设计供配电系统是供配电系统节能设计的核心所在。作为电气设计人员,应根据项目负荷性质、负荷容量、供电距离、用电设备等因素，合理设计供配电系统。供配电系统电气节能设计的一些基本原则：选择合适的供电电压等级;系统接线应简单可靠;变配电所应尽量设在负荷中心，缩短供电半径减少末端压降和线损;多个变电所之间宜设联络，可根据负荷变化投入或切换变压器，使变压器处于经济运行状态减少损耗;合理选择导线截面，也可减少线路损耗。变压器是供配电系统中一个重要环节。近年来，节能型低损耗变压器得到广泛运用。如何合理选择变压器的容量和台数，使之既满足使用避免变压器容量选择过大增加初始投资，同时又希望变压器能高效运行，最大限度的降低电能损耗从而节约长期运行费用，这是供配电系统节能设计的一个关键问题。民用建筑包括酒店、办公、商场、住宅、学校、医院等。近年来还出现大型商业综合体，如万达广场这样的 ShoppingMall 包含超市、商场、酒店、餐饮、办公、影院等。电气设计人员应注重数据收集和整理，认真做好类似项目的调研和分析，通过科学计算确定合理的变压器容量和台数以及整个供配电系统。

　　2、电气节能的方法

　　2.1千方百计利用天然光源

　　2.1.1照明节能中的一个非常重要的方法，就是如何千方百计把天然光源合理进行利用。在能源越来越紧缺和环保意识日渐增强的今天，在建筑物中如何尽可能地利用天然光源，以达到节约照明用电的目的，已经引起了人们的普遍关注。

　　2.1.2天然光源具有取之不尽、用之不竭的优点。在照明节能技术应用工程中，应当充分利用天然光源的优势，按照建筑物的采光标准和建筑的实际情况，确定适合建筑物实际个性的采光方式，做到采光与照明充分结合。

　　2.1.3白天时，应尽量地利用天然光源，让建筑物内具备充足的光照条件。同时，室内经过阳光的照射，既能大大节约能源，又能提高室内温度，具有使建筑能耗降低的重要作用。

　　2.2高效节能的照明控制设计

　　电气节能应用的主要方法有：导光管法、反射高窗、采光搁板和棱镜窗。高效照明控制设计与灯具、光源等一样，属于照明设计中非常重要的内容，是照明节能实施中不可或缺的组成部分，主要表现现在以下点：

　　2.2.1能营造不同效果的光环境。通过对光环境控制来划分空间，在同一空间中，可以根据需要创造出不同效果的环境氛围，能够增强照明环境多元化的适应性和舒适性。

　　2.2.2可以有效地节约能源。按照满足需要的原则，在这一基础上，使用者应该根据需要来开启照明灯具，尽量地减少不必要的照明时间，控制照明数量和过高的光照度，切实做好照明的节能。作为建筑电气节能设计人员，应充分认识到照明控制的重要性，并在设计中积极实施，尽量做好建筑电气的节能工作。

　　2.3科学合理地利用太阳能

　　2.3.1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。

　　2.3.2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。

　　2.4建筑电气设备的节能

　　空调系统。其主要内容包括：

　　2.4.1冷冻水与冷却水系统的优化控制。

　　2.4.2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。

　　2.4.3热交换系统温差与流量的优化控制。

　　2.4.4变风量系统等控制技术。

　　2.5给排水系统的优化控制

　　2.5.1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;

　　2.5.2电梯。包括电梯的合理选型、停层计划及群控策略;三是电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

　　3、照明系统的节能设计

　　照明系统是供电系统的重要组成部分，也是整个建筑电气系统当中耗电量最多的部分，做好照明系统的节能设计对于降低建筑能耗具有重要意义。

　　3.1采用高效节能光源

　　随着科技的发展，各种节能灯具越来越多，节能灯的出现为建筑照明系统的设计提供了重要的节能途径。现在建筑照明系统中，常用的白炽灯虽然价格较低，安装维护比较简单，但是发光率低、能耗高。因此，在照明系统设计当中要尽量使用节能灯，减少白炽灯的使用，只有在建筑当中有艺术照明或高频光谱照射等特殊需要的地方，或者内声光控场所才不会优先考虑使用节能节能灯。不同的照明需要选择的节能灯也有所不同，如路灯和广场照明对颜色失真度等方面没有特殊的要求，因此可以选择低压钠灯和高压钠灯，虽然色温低、光色偏暖，显色指数仅仅为40~60，但是能够满足露天和广场照明的基本需要;工厂和体育馆等需要大范围照明的建筑，一般选择高显色性钠灯，可与汞灯组成混合灯;候船室、候车室、候机室等建筑的照明，可以选择显色指数高、颜色失真小的金属卤化物灯。现在，很多建筑物在节能灯具选择上逐步理性化，能够根据不同的需要在有效满足照明需求的基础上，选择不同的节能灯，这一点在发达国家的应用中最为明显，国内建筑尤其是高层建筑、行政建筑在节能灯具使用上与发达国家相比还存在较大的差距，利用率还比较低。

　　3.2其他照明节能设计措施

　　除了灯具之外，在照明系统的节能设计中还应该注意其他几点，在功率密度值上，要满足现在建筑照明设计标准，尽量不要超过这一标准。在镇流器的选择上，使用高效电子镇流器，或者是节能电感镇流器，既能满足照明系统的需要，又能减少电能的浪费。在建筑物内部楼梯间、走廊、庭院等人流量相对较少的照明场所，在照明控制上可以采用声空开关，只有人员走动和使用的时候才供电，不使用的时候可以不供电，这样可以最大限度地减少电能的消耗。在公共照明系统设计上，可以采用集中控制或者楼宇自控的模式，高级会议室、宴会厅可采用智能照明控制管理系统，以达到定时开关、时钟控制、调光控制、多场景的效果。现在这些节能措施已经在很多建筑中得到了应用，如在酒店、大型写字楼、住宅建筑等场所，节能灯的应用更加明显。智能照明控制系统借助各种不同的预设置控制方式、控制元件、光线感测控制，能够对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，从而实现节能。预置场景的参数一般存贮在EPROM当中，便于进行信息的更换与重新设置，所以使用起来比较灵活。不仅如此，智能照明控制系统还可改善环境，延长灯具寿命，降低运行费用，提高工作效率，减少维修费用等，为用户节省运行及管理方面的费用。

　　4、电动机节能设计

　　建筑中电动机广泛应用于风机、水泵、压缩机、电梯等设备。 据统计电动机的用电量约占全国总用电量60%，因此电动机节能有着非常现实的意义。降低电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。首先要根据负载情况选择合适容量的高效节能电动机，避免大马拉小车。其次根据负荷变化选择合适的调速方式也是降损节能的有效方法。变频调速具有自身损耗小、效率高、 调速精度高的优点，是理想的调速方法，尤其适用于高层民用建筑中水泵、风机、电梯等电机的调速。另外通过提高控制技术减少电机启动、制动次数也可有效降低电能损耗。

　　5、谐波治理与电气节能

　　随着人们对节能的重视，非线性负荷、变频器、紧凑型荧光灯等节能产品的广泛应用，随之也在电力系统的各个环节出现了严重的谐波问题。非线性负荷产生的谐波不但严重危害供配电系统的安全可靠运行，而且也是系统损耗产生的重要原因。谐波电流在导体上产生的集肤效应又加剧了导体发热，长期运行将加速导体的绝缘老化。谐波分量不仅是衡量电能质量的指标也是重要的能耗指标。抑制谐波主要采用滤波技术，通常采用有源滤波器和无源滤波器。有源滤波器效果最好，但成本较高。通过测量各次谐波分量，选用有源滤波装置可以抑制吸收大部分谐波分量，起到净化电源、保护设备、节约电能的功效。

　　6、结语

　　近年来我国对能源的需求越来越大，各类能源都处于供不应求的状态，但是能源的浪费又是一个很普遍、很严重的问题。特别是有一大批大型、特大型公共建筑和规模日益扩大，造成了能源的巨大浪费。在此同时，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。