摘要：電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑的能耗。遵循電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則，重點(diǎn)從照明節(jié)能、變壓器的選擇，供配電系統(tǒng)及線路設(shè)計(jì)、提高系統(tǒng)功率因數(shù)等多個(gè)方面，論述了建筑電氣節(jié)能技術(shù)該如何應(yīng)用，以達(dá)到有效節(jié)能的目的。
　　關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能；合理應(yīng)用
　　人口增長、工業(yè)發(fā)展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急劇增加。目前，我國建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的27%左右。而節(jié)約二次能源——電能，如何降低損耗、高效利用，如何將節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程項(xiàng)目當(dāng)中，已成為建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。
　　一、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
　　電氣節(jié)能設(shè)計(jì)既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價(jià)，也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：
　　（一）適用性。就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力，按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。
　　（二）實(shí)際性。節(jié)能應(yīng)考慮國情以及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽非蠊?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，而是應(yīng)該通過比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加節(jié)能方面的投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
　　（三）節(jié)能性。應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗，比如變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低。
　　總之，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)”的原則。具體說來，可重點(diǎn)從以下多個(gè)方面采取節(jié)能措施，將節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到實(shí)際工程中。
　　二、電氣節(jié)能技術(shù)的合理利用
　　（一）照明節(jié)能
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國年照明用電量占總發(fā)電量的10％左右，而且以低效照明為主，節(jié)能潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下，照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從下列幾方面著手：
　　1．采用符合要求的照度標(biāo)準(zhǔn)。各類建筑按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。照度太低，會(huì)損害工作人員的視力，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。不合理的高照度則會(huì)浪費(fèi)電力。
　　2．合理選擇照明方式。在滿足照度的條件下，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。例如工廠高大的機(jī)械加工車間，只用一般照明的方式，用很多燈也很難達(dá)到精細(xì)視覺作業(yè)所要求的照度值，如果每個(gè)車床上安裝一個(gè)局部照明光源，用電很少就可以達(dá)到很高的照度。
　　3．使用高效光源。采用T5、T8細(xì)管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光節(jié)能燈、金屬鹵化物燈及高壓鈉燈等。
　　還有一種新光源LED——發(fā)光二極管，在國外使用非常普遍。相比傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品，它具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。
　　4．充分利用太陽光。合理設(shè)計(jì)照明開關(guān)，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墻面的反射系數(shù)可達(dá)70％～80%，同樣能起到節(jié)電的作用。
　　5．有效的照明控制系統(tǒng)。照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮照明的分區(qū)效果、與天然采光的配合、照明場景變換等，根據(jù)需要關(guān)閉部分燈具或降低相應(yīng)位置的照度來達(dá)到節(jié)能目的。
　　新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進(jìn)的控制方式對(duì)傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制。C-BUS智能照明系統(tǒng)，就是這樣一種真正的智能照明管理系統(tǒng)。通過光線感應(yīng)可根據(jù)環(huán)境光自動(dòng)控制燈光回路的開閉，當(dāng)環(huán)境光變亮?xí)r，可自動(dòng)關(guān)閉部分燈光；通過人體感應(yīng)可自動(dòng)控制燈光的開關(guān)及空調(diào)的啟停，可做到有人開燈、開空調(diào)，無人關(guān)燈、關(guān)空調(diào)；當(dāng)有人將窗戶打開時(shí)，可自動(dòng)將空調(diào)關(guān)閉；通過光線感應(yīng)，在夏天太陽光線強(qiáng)烈時(shí)，可自動(dòng)將遮陽卷簾放下，防止室內(nèi)溫度溫升過高，從而最大限度地節(jié)能。
　　6．合理選擇照明線路照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右，影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。
　　（二）變壓器的節(jié)能
　　變壓器節(jié)能的實(shí)質(zhì)就是降低其損耗、提高其運(yùn)行效率。
　　1．合理選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)。若變壓器選擇容量過大,長期低于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率,會(huì)造成有功損耗的上升,因?yàn)槠滂F損并沒有減少。相反,容量過大,鐵損增大。為減小變壓器損耗,當(dāng)容量大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí),在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù),選用大容量的變壓器。例如需裝機(jī)容量為2000kVA,可選二臺(tái)1000kVA,不選四臺(tái)500kVA。
　　2．選用節(jié)能型變壓器。變壓器鐵損是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,如SL7、SLZ7、S9等節(jié)能變壓器。
　　（三）供配電系統(tǒng)及線路設(shè)計(jì)
　　根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心位置，可以節(jié)省線材，降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量。合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。
　　低壓線路上的電流是不能改變的,要減少線路的損耗,只有減少線路電阻。線路電阻R=ρL/S,即與線路電阻電導(dǎo)率ρ成正比,與線路截面積S成反比,與線路的長度成正比。因此,減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面考慮：
　　1.應(yīng)選用電阻率ρ較小的材質(zhì)作導(dǎo)線,如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之；
　　2.減小導(dǎo)線的長度,首先線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長度;其次低壓線路應(yīng)不走或少走回頭路,以減少來回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離；
　　3.適當(dāng)增大導(dǎo)線的截面,對(duì)于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓降要求所選定的截面外,可適當(dāng)再加大一級(jí)導(dǎo)線的截面,這樣可以延長導(dǎo)線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災(zāi)危險(xiǎn),而且提高了供電質(zhì)量,并為負(fù)荷的發(fā)展留有余地。
　　（四）提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
　　1.限制電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)中對(duì)空載率大于50%的電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)，可安裝空載斷電裝置；對(duì)大、中型連續(xù)運(yùn)行的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，可采用空載自停控制裝置；對(duì)大型非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的異步籠型風(fēng)機(jī)、泵類電動(dòng)機(jī)，宜采用電動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量的自動(dòng)控制方式，以節(jié)省電能。
　　2.條件允許時(shí)，采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)，在經(jīng)濟(jì)合算的前提下，也可采用異步電機(jī)同步化運(yùn)行。
　　三、小結(jié)
　　總之，建筑電氣的節(jié)能潛力很大，設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)空間，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
　　[2]天津市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)