韩琳
北京城建集团有限责任公司100000
摘要：
随着人们对建筑节能的不断重视，建筑电气节能已经成为建筑电气设计的重要内容。本文主要结合笔者多年工作经验，根据实例阐述了建筑电气中的强电节能设计。
关键词：建筑；强电；节能；计量；照明；变配电
前言
在建筑方面使用能够节约电气的节能设计，能提高能源利用效率，降低能源消耗，使建筑实现电气系统的整体经济运行。因此，在建筑电气设计时需要从电气使用的实际情况出发，结合当地的供电情况，综合考虑各方面技术实施，在使用功能完整的前提下，对电气的使用进行节能设计，实现建筑的低耗能、高节能。
1.建筑电气节能设计原则
在建筑电气节能设计过程中，实现节能设计方式有多种，不管采用哪种方法，在开展设计时应用好设计节能原则是提升设计质量的关键。常见的建筑电气节能设计原则有以下3个方面。
1.1满足建筑物的功能需求
实现电气节能要以建筑基本功能为前提，不能一味追求电气的节约而破坏和牺牲建筑的实际效能。因此，在建筑电气节能设计中，要追求实际功效，满足建筑功能需求，设计出符合实际建筑要求的节能方案。
1.2 符合经济效益原则
建筑在进行电气节能设计时要符合实际的经济投入和消耗，以实际的经济原则为依据，对实际需求以及经济运行做实际的设计，选择最科学、经济的设计方案。如果过于追求电气节能而实行高投入，则违反了经济原则。这种“伪节能”现象，反而会消耗更多的资源。
1.3 尽可能减少无谓的能量消耗
在建筑电气设计中，节能设计就是针对电气减少多余的、无作用的消耗，所以，需要在实际情况中多使用自然光代替电气照明，选择与实际相匹配的照明光度、色温、显色指数的照明灯具，形成能够减少无作用耗能的低耗能建筑电气系统。
2.工程概况
某建筑用地东西长约 240m，南北宽约 84m，东西向为斜坡地有 6m 高差，用地面积为 19178m2，总建筑面积 154457m2，计容面积 111732m2，不计容面积 42725m2，其中主塔楼 A 座建筑 高 度 148.2m，B 座 建 筑 高 度 81.6m， 容 积 率 5.5， 绿 地 率35%。 本工程建筑电气强电节能设计应该在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。 本工程建筑电气强电节能设计综合考虑建筑物供配电系统的节能、电气照明的节能、建筑设备的电气节能等。
3.建筑强电节能设计要点
3.1 供配电系统的节能
本工程变电所有当地供电部门设计施工， 拟选择 4 台1000kVA 高效低耗的 SCB11 干式变压器 ， 变压器装 置指标103.7VA/m2。 另设 1 台 500kW 自启动风冷柴油发电机组。 本工程设计根据建筑规划将变配电房尽量设置在负荷中心，减少低压侧线路长度，降低线路损耗，至末端配电箱最长供电距离约 120m。本工程选用的变压器为 D，yn11 接线。单相负荷尽可能均衡地分配在三相上，使三相负荷保持基本平衡，最大相负荷不超过三相负荷平均值的 115%，最小负荷不小于三相负荷平均值的 85%。 本工程容量较大的对季节性负荷容量或专用设备（如空调冷冻机），集中设置专用变压器，以降低变压器损耗。
本工程在变配电所的低压侧设集中无功自动补偿， 采用自动投切装置，要求功率因数保持在 0.9 以上。 如果用电设备容量比较大并且负载稳定， 同时满足长期运行和功率因素低的条件那么应该采用并联电容器就地补偿。 对谐波电流较严重的非线性负荷，无功功率补偿考虑谐波的影响，采取抑制谐波的措施：安装无源吸收谐波装置（电容器串接调谐电抗器）。
3.2 电气照明的节能
本工程照明设计符合《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）所对应的照度标准、照明均匀度，统一眩光值、光色、照明功率密度（简称 _PD）、能效指标等相关要求。 本工程照明设计采用高光效光源，在满足眩光限制的条件下，优先选用灯具效率高的灯具以及开启式直接照明灯具，室内灯具效率不低于 60%，要求灯具反射罩具有较高的反射比。 灯具平行主采光窗布置及开启。 设计在满足灯具最低允许安装高度计美观要求的前提下，已尽可能降低灯具的安装高度，以节约电能。 商场的照明光源采用高显色性荧光灯或节能筒灯。 办公室等场所采用高效节能的 T5 细管直管型荧光灯，荧光灯采用电子镇流器。根据本工程特点主要选择的是电子镇流器， 镇流器自身功耗不大于光源标称功率的 15%，谐波含量不大于 20%；荧光灯单灯功率因数不小于 0.9；金属卤化物等气体放电等设无功单独就地补偿，单灯功率因数不小于 0.85，所有镇流器必须符合该产品的国家能效标准。 在对照明控制设计中，需要依据建筑的功能、标准、特点和使用要求等情况，保证照明控制系统的经济性和合理性。 本工程地下室车库照明预留 3A 接口，在其他部位，如果每个房间中灯开关的数量为 2 个或者以上，那么必须尽量的减少每个照明开关所控制的光源的数量。
照度标准参照《建筑照明设计标准》（GB50034-2013），各照明场所参考表 1 标准进行设计。
表 1 照度标准
3.3 建筑设备的电气节能
空调系统设备的电气节能措施：①冷冻水，冷却水及热交换器系统：检测冷水机组或热交换器、阀门、水泵、冷却塔风机等设备的状态，供回水的温度、压差及流量。 控制冷水机组、水泵、冷却塔风机等设备的启停及投入的运行台数，并进行调速控制。 ②通风及空气调节系统：监测空调和新风机组等设备的风机状态、空气的温湿度。 CO2浓度等。 控制空调和新风机组等设备的启停、变新风比焓值控制和变风量时的变速控制。 ③中央空调的变流量系统： 对制冷机房的空调设备进行集中节能控制，它是一套完整的节能控制系统。 采用模糊控制和变频技术， 主要由变流量控制器将定流量系统转变为变流量控制系统。
给排水系统设备的电气节能措施有：对生活给水、中央及排水系统的水泵、水箱（水池）的水位及系统压力进行监测。 根据水位及压力状态，自动控制相应水泵的启停，自动控制系统主、备用泵的启停顺序。 对系统故障、超高低水位及超时间运行等进行报警。
电动机设备的电气节能措施有：55kW 及以上的交流异步电动机采用变频启动，改善启动特性。 在满足工艺要求、运行可靠的前提下，电动机采取变频器调速节电措施。电梯在订货时应采用群控智能节电控制方式。
3.4 电能计量
为了有效进行电能计量、管理，本工程为超过 2 万 m2的公建，因此设能耗监测系统。 电能计量装置应选用经计量检定机构认可的用电计量装置。 计量监测管理的电能计量装置的检测参数，包括电压、电流、电量、有功效率、无功功率、功率因素等。 除应急出口或有安保需求的场合，房间无人时应关灯。昼光充足的区域应关闭照明灯。
结束语：
综上所述，电气强电设计作为电气设计的重要组成部分，其节能设计对于整个建筑电气节能设计具有重大的意义。 在建筑强电节能设计中，主要从变配电系统、照明系统、电能计量等方面出发，在满足基本使用要求的同时，达到节能效果，不断的提高建筑电气节能设计水平。
参考文献：
【1】李保强.建筑电气设计中电气节能标准的应用[J].中国标准化,2017(6):88-89.
【2】晁小鱼.谈民用建筑电气设计的节能措施[J].智能城市,2019(5):14-15.
【3】王迪.城市智能建筑电气节能设计问题与对策探究[J].科技创业,2017(9):127-129.
【4】吴凤禄.浅谈建筑电气设计中存在的问题与处理[J]. 智能城市,2016(10):145-146.