[摘 要] 目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30%（日本的能源利用率可达到57%）。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作潜力很大。节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾，是支持国民经济迅速发展的重要一环。
[关键词] 建筑电气 节能 控制系统
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。建筑电气节能设计方法有很多,不啻文中所列如提高电网功率,采用节能机电产品,智能化控制等,但万变不离其宗,总的原则仍然是既节约能源又满足建筑物功能的需要。
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。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。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。
2.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.
3.空调系统
（1）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。要求等技术原则。(6)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。
4.减少线路的功能损耗
当电网输送电能时,在电网中就产生有功损耗,单一线路有功损耗计算公式为,△P=I*I*R,式中△P为损失功率,I为负荷电流,R为导线电阻。线路上电流是不能改变的,因此要想减少线路的功能损耗,只有想办法减少导线电阻,电阻计算公式为,R=ρ×L/S,式中ρ为电导率,L为导线长度,S为导线截面积。我们不难得出,要在建筑电气设计中减少线路功能损耗有如下措施：
首先,选择电导率小的导线,铜线是比较好的选择。
其次,在设计中尽量减少导线的长度,尽可能使用直线,尽量少用或者不用回头线,要尽可能把配电箱放置负荷中心。
第三,增大导线截面。可按照正常需求的截面,加大一级导线截面,既能减少功能损耗,又能延长使用寿命,并且还能提高用电的安全性。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。（4）、减少照明系统光能损失。其一，要电气设计要与建筑设计配合。其二，要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。
5.合理选择变压器
变压器作为配电系统的基本设备，其损耗大约占总耗量的6%，主要分为铁耗和铜耗，铁耗又称为空载损耗，与负荷大小无关，仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关，故一般来说，最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关，故在选择变压器的容量和台数时，应根据负荷运行的时间性变化，相应的选择变压器的运行参数与台数，尽量减少不必要的损耗。
6.控制照明器的数量
在设计时要考虑建筑类型及功能的实际需要,按照我国照度标准确定最合适的照度,并且要结合房间面积确定照明器数量及布置。在这方面我们可以利用先进的照明设计软件,如Dialux,Lumen Designer,AGI32等做出精确计算,以确定灯具最为合理的布置,在满足舒适的前提下,最大限度减少灯具数量。
7.计量及运行管理的节能
建议变电所低压配电出线回路均设电能相关参数的显示装置，对所有干线的主要出线回路包括冷热源、生活水泵等均设置计量装置。各楼层建议按物管要求或按楼层、按系统设置计量装置，方便内部考核计费或管理。建议变电所采用智能化电能管理系统,对全部的电力运行情况进行全方位、全过程的实时电能质量的监视、分析、达到节能管理目的。建议选择合适的建筑设备监控管理系统,对建筑设备、电气照明及其他用电设备进行自动控制、实时检测,以实现最优化运行，达到集中管理、程序控制和节约能源的目的。
建筑电气的节能设计潜力很大，面对日益严重的能源问题，需要我们广大的电气设计人员在设计中精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标，满足功能需求的前提下，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
参 考 文 献
[1]GB50189-2005,公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]李宏毅,金磊.建筑工程电气节能[M].北京:中国电力出版社,2004.
[3]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社,1994.
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