邹晓棣
景森设计股份有限公司广州分公司 广东省广州市
我国经济建设的飞速发展，电能的需求量一直在急剧增长。目前我国还是一个电力资源缺乏的国家，可以说节约电能就相当于一种能源开发，可以缓解用电的紧张程度。另一方面，电能是各种能源中最为昂贵的一种，有资料表明电能的费用大约是煤的8倍、煤气的6倍，所以节约电能还可以获取可观的节约资金。再者节约电能可间接地减少用于发电的其他能源的污染。因此，作为电气工程设计人员，我们有责任在工作中做好节能设计。本文章从电气节能技术的相关概念、原则、应用现状、对策等几个方面进行分析。
一、建筑电气节能设计的基本原则
建筑电气工程设计节能做到安全可靠、技术先进、经济合理；并应保证供电质量，减少运行过程中的电能损失，满足节能要求。
（一） 调整负荷，选取合理的设计系数
参照电气相关规范下，提高负荷率和设备利用率设计时尽可能合理调整负荷；选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率，达到节约电能的目的。
（二） 合理提高设备运行效率，减少电能直接或间接损耗
满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗。做到选用补偿无功、减少线路损耗、降低运行、均衡负荷、节能设备与维护费用，提高能源的综合利用率。
（三）满足电气用电需求的原则
满足电气用电需求，这是建筑电气节能设计应遵循的一项基本原则，要求建筑楼在电气节能设计时满足电气各项功能用电的需求，对于照明电气要满足照明的亮度、色温、显色指数等，对于空调要满足舒适性的温度及风量，也就是舒适卫生的功能，以及其他各电器的用电需求，切实保障需求质量。
（四）优化供电设计，让电能合理利用
在民用建筑工程电气设计中，既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价；也不能盲目增加投资，无合理节能。首先考虑的是适用性，也就是能够为建筑电气设备的运行提供必需的动力，建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；有可靠的防雷装置，防雷击技术措施；特殊功能要求的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施，按建筑物的重要性与火灾潜在的危险程度设置相应必要的技术措施。在满足民用建筑电气工程的适用性和安全性的基础上，采用先进的节能技术，优化供配电设计，促进电能合理利用。
二、建筑电气工程设计中节能细节
（一）选好变压器
变压器，作电气工程中必备的设备。它的质量和使用直接决定了建筑物整体的电力能源使用率的大小。因此，一个能够充分满足建筑整体需求的变压器是前提，而不是多个小功率变压器的并存运行；其次变压器的选择要坚持“环保”、“节能”优先原则，确保变压器涡流和漏磁损耗的最低；最后是变压器的负荷率范围以75%~85%,之间为佳，从而减少变压器的线损。做到以上三点就可以确保变压器高效、环保的运转。
（二）增加无功功率的补偿，有效节能
配电变压器实行无功功率的补偿可以有效提升功率因数，有利于节能降耗。传统的低压补偿是“三相共补”的方式，这种方式适用于低压网络中单相负荷小，三相基本保持平衡的情况。然而由于生产能力以及生活质量的逐渐提高，对大功率的电灯、电脑和网络设施的需求量增加，单相负荷量增大，致使不能保证三相不平衡。在这样的情况下，对配电变压器实行单相无功补偿，尽管在投资上比传统的方式大，但是通过有效的节能可以将这一部分花费补偿回来。
（三）减少配电线路的损耗
电气能源从生产到用户的使用，中间需要经过长距离的输送。输送的载体被称之为“电线”。输送的过程中必然会造成能源的损耗，不同材质的电线所产生的损耗是不同的。其中铜芯材质的损耗最少。而且电线的长度、横截面积的大小也会影响输送的功率。因此，科学选取电线的材质，尽可能的减少长度、增大横截面是减少电气能源在输送途中损耗的有效方法。
（四）注重高效光源及灯具的应用
对于公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的，所以灯具在人来时点亮，人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室，由于其对于保证人员疏散的重要意义，所以此处只能采用翘板开关，但对于住宅大部分公共楼梯间，节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效，显色好等优点。试验证明，白炽灯只有10％的电能转变为可见光，90％的电能转变为热辐射，而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源，应积极推广应用，尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了，如何使这种好光源发挥其功效能，这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值，其值越高，照明的效率也就越高。
（五）应用建筑电气与智能化，达到节能的效果
为实现建筑电气的节能效果，解决传统节能技术中能源浪费大的问题，采用新一代建筑电气技术，可以有效利用各种先进的控制方式对建筑电气设备进行控制。同时，通过中央控制电脑可以全面的监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备设置，可以设定各区域、各房间的实际温度，同样通过定时也可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。所有这些措施都可以达到节能的目的，有效地降低建筑电气的能耗。
（六）充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源，对其充分利用可年发电量为200kW左右，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上，环境照明（庭院灯和草坪灯等）以及道路的照明和体育场照明等在系统的节能设计上，应当考虑下列几个主要因素：用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；系统输出时电压的等级设计；阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计；建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。
结束语
电气节能是建筑节能中的重要组成部分，为了实现我国可持续发展战略，必须严格贯彻落实国家节能减排的国策，积极的开展建筑电气节能工作。从电气节能技术的概念、意义、原则进行了全面的分析，同时重点分析了该技术目前存在的问题，可以看出建筑电气的节能潜力很大。我国应结合实际情况，综合利用各种节能技术措施，在选用节能的新设备时，应进行全方面的比较，选择合理的节能设备，同时充分研究相关政策的制定和配套，制定出可操作性强、便于实施和审核检查的一整套科学体系，使之更好地指导和规范建筑节能，推动建筑节能的健康发展，以真正达到有效节能的目的。
作者简介：邹晓棣（1990-10-11），男，汉族，籍贯：广东省，当前职务：电气工程师，当前职称：电力电气工程助理工程师，学历：大专（专升本在读中），研究方向：建筑电气设计