摘要：　近幾年來(lái)由于能源需求增加使我國(guó)能源嚴(yán)峻的形勢(shì)越發(fā)突出。各種節(jié)能舉措不斷出臺(tái)，建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能問(wèn)題也提到日程上來(lái)了。本文從實(shí)際設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面論述了建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施。

　　關(guān)鍵詞：　電氣節(jié)能；電氣設(shè)備；控制

　　1，引言
　　能源需求量的不斷增加，使我國(guó)能源供求矛盾日益突出，制約了經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和人民生活水平提高的步伐。不過(guò)令人欣慰的是，現(xiàn)在能源問(wèn)題已經(jīng)引起普遍關(guān)注，一條條節(jié)能指令、舉措就在這樣的背景下相繼出臺(tái)了。

　　與我們?cè)O(shè)計(jì)工作息息相關(guān)的就是2006年11月建設(shè)部發(fā)布的《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專(zhuān)篇》。措施提出了建筑電氣節(jié)能的原則，并提出了電氣節(jié)能的途徑。但是如何才能合理的進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)并配置電氣設(shè)備，從而達(dá)到節(jié)能的目的便成為電氣設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。

　　筆者設(shè)計(jì)過(guò)的某市一所大學(xué)校園項(xiàng)目，總建筑面積57678m2，包括1棟綜合樓、3棟學(xué)生宿舍、3棟教學(xué)樓、1棟食堂。其中綜合樓建筑面積11585m2，地上11層，地下一層，屬二類(lèi)高層。其余各棟均為多層建筑。本文以此工程為例，分幾個(gè)方面論述一下電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施。這些措施得到施工圖圖紙審查部門(mén)和甲方的認(rèn)可，并且工程已經(jīng)投入使用，運(yùn)行良好。

　　2，照明設(shè)計(jì)
　　2004年12月1日開(kāi)始實(shí)施的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50034—2004)，對(duì)照明節(jié)能提出了嚴(yán)格的要求，其中第6，1，2～6，1，7條均為強(qiáng)制性條文，需按照功率密度值嚴(yán)格執(zhí)行。由于按照功率密度值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，沒(méi)有考慮到現(xiàn)在燈具產(chǎn)品均為節(jié)能產(chǎn)品，燈具的光通量較高，因此，在設(shè)計(jì)中是先按照規(guī)范規(guī)定的照度值設(shè)計(jì)房間或場(chǎng)所安裝燈具的數(shù)量之后，再按照對(duì)應(yīng)場(chǎng)所的功率密度值進(jìn)行驗(yàn)算，以不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的功率密度限值為合格，低于功率密度值則更為節(jié)能。

　    3，電氣設(shè)備的選擇

　　3，1照明光源的選擇
　　根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價(jià)格選擇高效節(jié)能型光源。現(xiàn)在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多，這能夠有效的節(jié)能。

　　在室外環(huán)境設(shè)計(jì)中，水底燈、埋地?zé)簟⑴_(tái)階燈等均使用LED光源。對(duì)于氣體放電燈等功率因數(shù)較低的光源，進(jìn)行就地補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因數(shù)不小于0.8。

　　3，2燈具鎮(zhèn)流器的選擇
　　自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器，直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；在大電壓偏差的場(chǎng)所，宜配恒功率鎮(zhèn)流器；功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。

　　3，3負(fù)荷計(jì)算及變壓器的選擇

　　3，3，1負(fù)荷計(jì)算
　　a，選擇變壓器容量時(shí)，一般應(yīng)使變壓器的經(jīng)常性負(fù)載以在變壓器額定容量的60％為宜。選取容量和電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使變壓器設(shè)計(jì)的負(fù)荷率在80％左右。

　　b，根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和工作的情況合理分配變壓器所帶負(fù)荷的回路。如：中央空調(diào)的負(fù)荷應(yīng)和照明、動(dòng)力負(fù)荷分開(kāi)設(shè)置在不同的變壓器。因?yàn)椋照{(diào)負(fù)荷在秋冬季節(jié)會(huì)停止使用，這樣空調(diào)變壓器便可以停止使用，有利于保證變壓器的運(yùn)行負(fù)荷率。

　　c，負(fù)荷回路需要系數(shù)的選取：本工程宿舍部分用電均為單相人戶(hù)，由于學(xué)校的宿舍和住宅性質(zhì)的單身公寓不同，學(xué)生晚間在教學(xué)樓上自習(xí)的比較多，因此需要系數(shù)可以比單身公寓取的小一些，單身公寓一般需要系數(shù)取0.6～0.7，本工程學(xué)生宿舍的需要系數(shù)取值為0.5。投入使用至今沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)不良狀況。

　　需要系數(shù)的選取對(duì)于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)和比較熱的地區(qū)一般按照設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定的值進(jìn)行選取，其他地區(qū)可以按略低于規(guī)定的值進(jìn)行選取。

　　d，變壓器同期系數(shù)的選取：本工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中將教學(xué)樓和宿舍樓的用電負(fù)荷盡量均勻的設(shè)置在同一變壓器內(nèi)，由于一個(gè)學(xué)生不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在宿舍和教學(xué)樓內(nèi)，這樣計(jì)算變壓器時(shí)的同期系數(shù)可以選擇的小一些，本工程的同期系數(shù)取值一般為0.75～0.8。

　　合理的選擇需要系數(shù)及同期系數(shù)能夠有效的減小變壓器的設(shè)計(jì)容量，從根本上達(dá)到節(jié)能的目的。

　　3，3，2變壓器的選擇
　　在整個(gè)供電系統(tǒng)中，配電變壓器所占比重最大，因此選擇低損耗的變壓器對(duì)電力系統(tǒng)節(jié)能具有非常重要的意義。被中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)作為“新型節(jié)能產(chǎn)品”予以重點(diǎn)推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產(chǎn)品年耗電量平均降低10.85％。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結(jié)構(gòu)，使空載損耗降低20％～35％，空載電流減少60～80％。因此，SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產(chǎn)品性能價(jià)格比是目前變壓器產(chǎn)品中最佳的，從節(jié)能的角度考慮本工程優(yōu)先選擇了這種節(jié)能型變壓器。

　　3，4電纜的選擇
　　這里所指的能源并不應(yīng)該單純指電能，而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱(chēng)，因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內(nèi)。在建筑電氣材料中用量最大的應(yīng)該是電纜和電線(xiàn)了。如何能夠節(jié)省電纜和電線(xiàn)的使用量，也是節(jié)省能源的主要方面。

　　電纜截面選擇的方法主要有兩種；按照持續(xù)允許電流選擇和按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。當(dāng)年最大負(fù)荷使用小時(shí)數(shù)相同的情況下，按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大，這樣不利于節(jié)約金屬的使用量。

　　下面舉例說(shuō)明。在線(xiàn)路較長(zhǎng)的情況下，照明配電箱計(jì)算電流為42A，選擇配電箱上一級(jí)斷路器額定電流為63A，此時(shí)按持續(xù)允許電流選擇電纜并驗(yàn)算了電纜電壓降的情況下，確定的電纜規(guī)格為YJV—1kV—5x16，而按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜規(guī)格為YJV—1kV～4x35+1x16，很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。

　　因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面的大小更能節(jié)約金屬使用量。

　　4，照明控制方式的設(shè)計(jì)

　　4，1充分利用天然光，并根據(jù)天然光的照度變化，決定電氣照明點(diǎn)亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點(diǎn)，采取分區(qū)控制或適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)。如：一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶(hù)方向布置和控制燈具的，而書(shū)庫(kù)則是按照與書(shū)柜的水平方向布置并控制燈具的。

　　4，2公共走道燈具及應(yīng)急照明燈均可采用聲光控開(kāi)關(guān)。
　　本工程的綜合樓為二類(lèi)高層建筑，走道照明均采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)，并對(duì)電梯廳和樓梯間的燈具采取了應(yīng)急時(shí)能強(qiáng)制點(diǎn)亮的控制措施。圖1、圖2為應(yīng)急時(shí)強(qiáng)制點(diǎn)亮控制原理圖。

　　4，3校區(qū)的室外環(huán)境電氣設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的時(shí)間和不同的氣氛，設(shè)置了多種燈光場(chǎng)景，如：平時(shí)、節(jié)假日、重大節(jié)日等，開(kāi)啟燈具的數(shù)量是不同的。平時(shí)則按后半夜和前半夜兩個(gè)時(shí)段開(kāi)燈，每天進(jìn)入后半夜時(shí)可關(guān)掉景觀照明，僅維持主要功能照明即可。

　　4，4對(duì)于大型的停車(chē)場(chǎng)、辦公樓、會(huì)議室和觀眾廳等場(chǎng)所還可以通過(guò)設(shè)置樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)燈具進(jìn)行控制，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
　　建筑電氣的節(jié)能措施還有很多方面，本文僅對(duì)此校園工程涉及到的方面進(jìn)行了闡述。

　　5，結(jié)束語(yǔ)

　　電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)無(wú)論是在供配電系統(tǒng)還是在用電設(shè)備和材料的選擇上，都有著很大的節(jié)能潛力。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，對(duì)于我們電氣設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)就需要更加深刻的了解供、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，使整個(gè)系統(tǒng)能夠工作在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，還要及時(shí)熟悉各種新型節(jié)能電氣產(chǎn)品及控制系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中盡量采用節(jié)能產(chǎn)品。這樣才能從根本上達(dá)到建筑電氣節(jié)能的目的。