建筑电气节能论文范文

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1．1节能设计存在问题

在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因，设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要，而且还要使得电气设备有较好的扩展性，这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高，智能化的实现是依靠电动机来进行的，只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能，但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。

1．2设备选用存在问题

由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素，所以在现今很难进行更改，老旧的电气设备虽然可以正常使用，但是在节能方面非常欠缺，相对于新型的电气设备而言其能耗非常大，由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分，所以对于这种问题是很难进行解决的，只有通过全面更换电气设备来实现，不过更换的过程非常麻烦，不利于大楼其他人员的正常办公。

1．3设备维护存在问题

电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能，而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑，因为高层楼宇中的电缆线路非常长，电缆线路也有一定的电阻，短距离的情况下可以忽略不计，但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的，高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能，只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。

2高层楼宇建筑电气节能设计的原则

在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则，这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能，下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。

2．1合理分配

高层楼宇建筑的人口密度非常大，因此用电量会非常大，但是每部分的用电量却有着较大的差异，所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配，要让各个部分都有充足的电力，即在保障人们用电稳定性的前提下，将电力按照负荷的比例进行合理的分配，这样就可以保证用户正常使用的情况下，电能资源得到最大限度的节省。

2．2使用节能设备

节能设备较普通的设备要贵一些，但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能，太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用，利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力，这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料，例如使用导电性更好的电缆，这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果，但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点，这样还可以节省这部分有限资源，对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。

2．3优化系统原则

高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高，因此可以利用智能化的系统来节省电能，以此来降低不必要的电能损耗，在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器，通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用，通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。

3高楼所采用的电气节能技术

为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术，目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素，下面将简述这些电气节能技术。

3．1优化配电系统

优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局，然后计算最短的供电半径，这样便能够减少不必要的电能损失，高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心，并且选择离大楼最近的供电系统，这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期，这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。

3．2减少线路损耗

在高层建筑中最损耗最多的就是线路，因为线路中的电阻会损失部分的电能，那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻，减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度，而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻，而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度，这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的，但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。

4结束语

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关键词：建筑；电气设计；节能

Abstract: the environmental problem has become one of the most importance for modern people, in building electrical design, people began to explore how to promote the concept of environmental protection in the application. To implement the concept of environmental protection in building electrical design, to enable to make people's lives improved, the energy consumption is greatly reduced, thus reducing the pollution to the environment. The author from the environmental point of view, combined with the production practice, focusing on energy saving measures in building electrical design. Based on the analysis of the building energy saving problems so far, for energy-saving measures are introduced to the concept of environmental protection, more far in building electrical design and line, make its contribution.

Keywords: building; electrical design; energy saving

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

引言

节能化的发展方向是我国近些年来建筑工程发展的新方向。一般节能化工作主要是体现在建筑工程中的电气设计阶段，节能化方向的新趋势，使得电气工程在建筑工程中扮演着重要的角色。建筑电气设计已经不仅仅影响建筑工程某一个或者两个局部工作部分，而是涉及到建筑工程的方方面面，直接影响到建筑工程的完成质量。因此，应当提高电气技术工作人员的节能意识，在提高自己专业水平的基础上，将节能措施同专业技术相结合，从而做好电气设计的工作。本文分析的重点是建筑工程中电气设计节能问题。

1.建筑节能问题分析

节能问题一直以来都是十分重要的问题，但是在经济快速发展的今天，很多企业或者企业家，只看到短期的经济利益，节能意识淡薄，即使有认识到，但在生产经营中也并不给予充分的考虑。经济的发展使人们的生活越来越电气化以及自动化，在这一过程中，人们对电力的需求越来越大。建筑电气节能问题也被提到了日程之上。但正如前文所述，节能问题在生产经营过程中没有得到足够的认识，主要原因是现今教育体制下国家并没有在教育上给予节能高度重视，节能的社会意识相对于其他发达国家来说较为薄弱。笔者认为建筑电气设计过程中，建筑电气工程师应当本着节能的理念从事其本职工作，总结生活中人们的不同用电要求，从而设计出更为合理更为符合节能理念的建筑电气设计产品。

2.建筑电气的节能设计

2.1 防雷与接地的设计

我国在很早以前就制定了《建筑防雷设计规范》，对该规章内容进行阅读，我们发现最常提到的字眼是防雷设计，其主张建筑电气工程师在进行防雷设计时，可以利用建筑物内部的钢筋和钢结构，这是因为结构钢筋或者钢结构由于其金属特性，具有导电作用，因此，在设置避雷装置时，运用这一性质，不仅能够更好的防雷，更能够节省原材料，是节能的重要举措。

2.2高效电动机的选择（以某发达城市某中型建筑企业为例）

一直以来，很多建筑企业为了能够节省成本，在机械设备的选择上经常偷工减料，从长远来说选择节能良好的机械设备对于企业长远成本计算具有重大意义。在建筑工程中，电动机的选择对于节能的意义重大，应当选择最新系列的高效电动机。笔者通过一系列数据，可以阐述高效电动机对于节能以及节约成本的重要意义。某发达城市某中型建筑企业一直以来企业业绩不是十分理想，2010年该企业实行企业整改，希望能够重新获得市场活力，基于节约成本的考虑，该企业在5月份引入了一批性能良好的机械设备，其中包括了多台高效电动机，根据该企业6月分布的数据表明，6月高效电动机投入使用之后，比上月节省了百分之十五到百分之二十的用电量。根据物理常识，我们知道减少电能损耗的重要途径是使电动机的功率以及效率变大，高效电动机能够使电动机的效率提高到一半左右，从而使得总能耗降低百分之二十到百分之三十。因此，在建筑电气工程中应当选用高效电动机。

2.3软启动器的使用

软启动器相对于变频器来说，可以更好的节能。主要表现在能够更好的控制电压变化，使电压能够持久的保持稳定。能够做到这一点是因为软启动器，不同于变频器是通过铁圈而实现电压转换，而是通过对设备内部可控硅导通角进行控制，此种控制方式能够得到更为稳定的电压。此外，软启动器的节能优势还体现在采用的是正反馈电流、负反馈电压或反馈测速，通过这些方式得到信息之后，对可控硅导通角重新控制，使电压能够进一步稳定。由于软启动器这一性能，在建筑电气节能设计中，一般会适用在水泵等大型电机设备中，这些设备对电压的稳定性要求相对来说比较高。

2.4交流变频调速的优点

随着科技的发展，交流电机的变频调速技术得到了高速发展，其中目前为止，最为先进的技术是电力电子器件在异步电动机调速中的应用。交流变频调速主要是通过调节转速使得负载的变化与电机负载相适应，使得轻载时的电机功率得到提高，从而达到节能的目的。

2.5导线连接的注意事项

目前为止，很多工程的插座回路中的接地保护线仍然采用串联的方式。串联连接对于建筑工程电路的安全来说十分不利，因为串联线路一旦在某一处断裂开来，将会直接导致其他所有线路失去接地保护。串联连接方式一旦运行过久，还会容易产生过热现象，从而引起火灾。

3.建筑电气节能设计的基本原则

3.1实用原则

环境以及经济成本应当在建筑电气节能设计中给予充分考虑。将实用原则作为最重要的原则，在科学技术的指导下，研究出最优的节能设计方案。在建筑电气设计过程应当本着以下的原则，贯彻落实设计方案，从而达到节能环保的目的。

建筑电气设计过程中，一般要求所选用的设计方案能够满足安全实用的要求，因此，实用性原则成为建筑电气节能设计原则中最为重要的原则，是建筑电气节能设计的主要内容。在实用原则的指导下，尽量去掉一些人们在日常生活中不常使用的功能，从而使人们的生活变得更加舒适与便利。此外，还可以选择一些较为智能的设备，智能设备能使人们的生活变得自动化，从而创造出更为安全舒适的环境。

3.2经济效益最大化的原则

上文介绍可以通过添置节能新设备来减少能源的消耗，但是在添置的过程中，要对成本效益进行充分的分析。不能够毫无节制或者不讲策略的添置。在建筑节能设计的过程中，应当本着经济效益最大化的原则。为了防止无节制的添置节能设备，节能工作应当从较为老旧的电气设备或者电气设计入手，以现有设备为基础进行技术改造与创新，从而节约成本的投入。这些是经济效益最大化原则的体现。

3.3建筑电气技术先进的原则

在进行建筑电气技术改造的过程当中，应当谨慎起见。积极研发新的建筑电气技术，研发之后，不能够太急于投入使用，应当在小范围内适用，通过结果观察，如果有把握能够在实际生产中适应的话，则投入生产使用。

4.结语

一直以来，人们都在探索可持续发展的路径。我国在可持续发展的道路上任重道远。在经济发展的过程中，我国应当坚持这样的理念，从保护环境的角度出发，尽量降低我国的能源消耗水平。在建筑电气设计中，应当在对建筑物基本功能充分研究的基础上，对电气节能设计进行充分探索。

参考文献

[1] 付兴华.建筑工程扩建过程中节能措施研究——以贵和购物中心二期为例[J]. 黑龙江科技信息. 2011(09).

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关键词：建筑电气；节能设计；公共用电。

随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说，采用节能材料和节能设计方案，有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者；而对于用户来讲，具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能，同时安全环保。

一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的，不能够随意而为。总体来说，建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”

的原则。

电气节能设计在我国已经受到广泛重视，并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结，发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题，有等解决。

首先，建筑电气节能方面的文献和规章编写较少，缺乏统一的规范性文件。这就致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需，结果建筑电气质量良莠不齐。节能相关文件的编写有等完整和完善，建议相关部门建立专门机构进行编写，并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合，以达到更好的节能控制与管理。

其次，目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品，这些节能产品已经不符合国家新的节能标准，在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善，还要有监察部门认真地监督和排查，要抓现形，严惩治，逐渐规范我国节能设备的市场运行。

再者，部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时，只考虑施工单位的利益和需要，却忽略了消费者对于电气节能方面的需求，这就导致建筑物建成以后，消费者使用的不便。

设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度，同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程，设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表，以备参考和查验。

二、建筑电气节能设计的措施

照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块，我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。

1．照明系统的节能措施。

照明系统，可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一，消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时，照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分，它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计，旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求，并且在保证照明器材质量的前提之下，尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗，最大限度地利用好光能。

照明系统的节能可以有以下几种途径：

（1）要选择相对高效的光源来进行设计。

按照照明设计的规范文件，对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制，从另一个角度来说，控制好照明规范的各个条款，就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明，这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较：

表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率

（W） 5 8 12 16 20 23

光通量（lm） 225 400 650 810 1100 1330

寿命（h） 6000 6000 6000 6000 6000 6000

等效的白炽灯

功率（W） 25 40 60 75 100 120

由表数据可见，紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点，目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。

当然，一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯，一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。

（2）照明方式的选择很重要，要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的，电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排，必要时候，可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合，既能保证人们的日常用光，又能有效节约照明设备的使用与供应。同时，根据自然光所能达到的光照效果，设计合理适用的灯具照度，在自然光效较好的建筑群中，可适当减小照明设备的照度，从而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、强度等，可以适当地分区安排照明设备，不均匀布光或者使用混光照明。

（3）注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度，适当增加照明控制开关，减少消费者全光照明的机率，通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里，有效减少发光设备的同时使用数量。另外，根据建筑物的不同设计不同类型的开关，以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地，可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控，使用同一开关进行控制，设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制，减少光能的浪费。

（4）电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中，相关人员更关注于照明灯具的节能减耗，却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大，电气附件的日常耗能积累起来，也是一笔不小的数目。一般而言，荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20％，而相比之下，高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15％左右。更实际的是，气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧，并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来，电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器，因此在选用气体灯具的地方，选装电子镇流器更为实用节省。

2．动力系统的节能措施。

电动机是动力系统的动力源泉，无论是家电还是大型电力设备的使用，都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的，如果在电动机的运转与用电上节约能源，则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能，最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法：

（1）根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估，避免选用负荷过大或过小的电动机型号。

（2）积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗，提高工作效率。

（3）改进电动机的控制方式，提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式，或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制，保证电能消耗的计算与实际应用符合。

3．供配电系统的节能措施。

这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径：

（1）慎重选用供电电压。在相同的供电情况下，电压越高，电能的损失越少。

（2）选用简单的供配电系统，选购时注重产品质量。

（3）变压器容量选择合理，变压器使用数量据实际建筑物所需采购，不可浪费，也不可缺少。

（4）电缆电线的截面是否符合电流密度，也直接影响着节能情况。

（5）整体功率因素的把握，适当情况下可提高功率因素。

三、总结

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【关键词】高层住宅电气设计；电气节能；用户；建筑施工

前言

随着我国建筑规模的扩大，建筑使用用地日益紧缺，高层建筑的建设施工能够有效的缓解目前的人地矛盾。高层建筑由于垂直高度比较大，建筑内部居住人群比较密集，所以其电气设计和安装使用较普通的建筑要求更高。下面将主要针对现存问题提出相应的调整措施。

1.高层住宅电气设计过程中应注意的问题

（1）高层住宅由于用电负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。

（2）在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。电气设备的管线应采取防火措施。

（3）采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

（4）消防要求高。因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。

（5）节省能源是我国经济建设中的一项重要政策，节约用电直接关系到人们的日常生活。节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

2.高、低压供电设计

（1）高压供电设计

高层住宅楼电气系统高压供电设计，选择高压供电设计方案尤为重要。要既满足住宅用户用电足够的负荷又解决住宅用户用电在不同负荷时间段供电容量系数分配问题。为了保证高层住宅楼整个环境的美观性，高压电源的引入是以电缆地埋方式。供电源采用双电源设计，一用一备，单母线分段运行，从而提高运行的可靠性。

（2）低压供电设计

低压配电系统设计时应根据变压器台数、主结线运行方式、确定运行方式与所带供电负荷的问题。当其中某一台变压器出现故障时，应考虑怎样切除负荷与分配负荷供电，如何分配一般负荷与重要负荷。同时，应该考虑如何分配季节性负荷和常规负荷，即常规照明负荷、动力负荷、不同季节空调负荷的问题。

（3）变配电所的设置

变配电所宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理方面考虑，小区变配电所应设置在小区会所或专用管理用房内。从小区的建筑特点方面考虑，即住宅群、楼栋之间间距较大，分布分散。可在小区中心会所设高压总配电房，分区、分片设低压配电房。当条件不允许时亦可设置户外箱式变电站，但应注意对小区整体环境的影响和电力变压器噪声对小区住户的影响。

（4）导线及电器设备的选择

室内外导线及电器设备的选择合理与否，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。

4.1导线的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格（导线截面）可按下列要求进行选择：有足够的机械强度，能确保导线安全运行，能确保电压质量。在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。

4.2电器设备的选择

电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。

3.供配电系统的节能

变压器作为输变配电的重要设备，其性能参数节能、环保的优化是电气节能的一个重要方面。目前国内生产的干式变压器主要有两大类型：环氧树脂干式变压器（包括包绕式）和浸渍型干式变压器。环氧树脂浇注、干式变压器包括外晶式变压器和硅钢干式变压器，前者的铁芯采用超低损耗的外晶合金带卷绕而成，后者的铁芯采用硅钢叠片组成。

三相干式变压器主要分为SC和黔两大类。型号中“S”表示三相，“C”表示绕组外绝缘介质为“成”型固体绕注式，该产品中的大部分高压线圈采用环氧树脂真空浇注工艺制造，属包封型结构，绝缘耐热等级为F级。SG型中“G”表示空气“干式”该产品的线圈采用真空压力浸漆（VPI）工艺制造，属外包封型结构，绝缘耐热等级为H级。涨型干式变压器包括SCBH和SC两种，其中“B”类线圈导线采用铜“箔”绕制，SCBH中的“H”表示铁芯采用外晶“合”金带材，SCB为传统的硅钢铁芯。

变压器型号的选择，首先要符合该区域的用电需求，同时，还要对其实际经济费用进行预算，尽量选择费用成本低，使用效果良好的型号。

3.1 配电系统无功补偿

无功补偿是电网采用的重要节能措施，合理的无功补偿配置投资少、收效快，可以减少输送无功电流造成的电能损耗，改善电压质量，充分发挥电力输送有功功效的潜力。变配电站安装集中补偿的电容器组，主要用于补偿主变变损与供电范围内尖峰时无功损耗，对降损、调压，发挥重要作用。在民用建筑中，补偿方式分为集中补偿和就地补偿。

根据用户负荷水平的波动，在配电变压器380V侧集中电容补偿，投入相应数量的电容器进行跟踪补偿，其目的是提高专用变压器的功率因数，实现无功功率的就地平衡，对配电网和配电变压器的降损有一定作用，保证了用电设备电压水平。

3.2 抑制谐波

随着用电设备的多元化，由于许多外线性电气设备的投入运行，如公共场所的高压荧光灯及家用电器等非线性用电设备接入电网，会产生谐波电流注入电网，产生的谐波电流将随着非线性用电设备负荷电流的大小而相应变化，而流入电网各分路的谐波电流则随分路谐波阻抗的大小按反比例分配。大量谐波电流流入电网后，通过电网阻抗产生谐波压降、叠加在电网基波上，引起电网电压畸变，将产生以下主要危害：

（1）谐波作用下，电流量会超过线路的承受范围，导致电线温度升高，设备损耗加剧，降低了设备的使用年限，同时也存在严重的火灾隐患。

（2）使变压器产生磁伸缩和噪声，电抗器产生振动和噪声，感应电动机引起固定数的振动力矩和转速的周期变动。

（3）使相位控制设备的正常工作因信号紊乱而受到干扰，导致电气内部设备和仪器的数据指示受到干扰，传输错误的信号，误导工作人员的基本操作。

（4）使某些类型的继电保护、晶体管整流型保护变压器及母线复合电压保护，由于相位变化而误动或拒动。

4.电气照明系统的节能

选择合理的照度标准，对照度的合理选择是进行电气规划和设计的关键。实验数据已经表明，过低的照明标准对人的视力损害非常严重，尤其对青少年的成长极为不利，容易给青少年造成近视和假性近视。但是过高标准的照明也不是科学的，人眼长期在高亮度的灯光下，视网膜也会受到损伤，进而导致眼部疾病。此外，过高标准照明，也极大的浪费了电力能源。

5.结束语；

综上所述，我国能源浪费现象十分严重，节约能源，实现国家能源的可持续发展是每一个公民应尽的义务。高层建筑通过电气的科学合理合计，能够很大程度上既满足人们的能源利用，同时又能够实现节约的目标。上述论述办法还需要广大设计人员和用户共同努力，致力于国家的能源建设工作。

参考文献：

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论文摘要：节能降耗一直基于科学发展观的策略，坚持可持续发展，因此，电气节能已经是如今节能建筑的重点课题之一。阐述了我国建筑电气节能状况，分析了存在的相关问题，基于节能应用措施，提出了建筑电气节能策略。

党的十六大、十七大提倡加大力度建设节约型社会，建筑行业相关部门也接连出台了不少关于节约能源的系列政策和文件。节约能源已成为每位公民的责任和义务。目前国家针对建筑设计的节能审查已属于强制审查环节，建筑物特别是公共建筑的能耗控制尤其引人关注。

节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力，实施可持续发展战略的重要措施。

1.我国建筑电气节能概述

早在2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知，特别指出“要坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针”。在经济发展中，电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过，其每年要消耗总发电量的10％以上，如果大量使用节能的照明产品和有效的措施，节电5％，则每年可节约照明用电60亿kWh，为国家节

省投资约30亿元，并可延缓温室效应，减轻对生态环境的破坏，经济和社会效益非常可观。因此，在设计文件中，电气节能措施以专篇的形式陈述，从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导，在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。建筑电气节能的原则是：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。节能的途径之一是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制和管理。

建筑电气节能应坚持以下三个原则：1)满足建筑物的功能；2)考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收；3)节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后，再选定节能设备，才能真正达到节能的目的。

如今建筑电气节能的应用已经在我国取得了一定的成效，但是往往在节能措施上存在相关问题。1)盲目节能;通常为了达到节能效果，而刻意地控制电气，从而导致满足不了建筑物的功能。而这样的情况在我国出现不在少数，通常一方面是设计原因，而主要的方面是人为因素。2）经济因素考虑不周；由于建筑物的电气节能措施，必须采取相关先进的设计技术方案，然而这些必然会增加部分成本。通常这样的原因主要是未采取合理的节能方案，导致额外的附加成本。3）节能目的偏差；节能的目的是为了可持续发展，而相对部分的节能建筑，只是表明形势上的节能，节约无谓消耗的能量，导致从实质上来说，不是正规节能。

2.建筑电气节能策略

2.1高效光源、高效灯具和节能控制措施

对于住宅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。灯具反射面设计科学，这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明，在民用建筑中也可大量采用。

2.2供配电系统节能措施

应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：(1)根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。(2)变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗。(3)降低线路电阻，线路截面选择要与国际接轨，推广应用 “电力电缆截面的经济最佳化”，按经济电流密度法合理选择导线截面，以减少损耗。此外，对于环形供电方式，为降低线路的电阻值，将开式网运行改为闭式网运行，同样可明显降低线路损耗。(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10％耗损可降低17．4％，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径。(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。

2.3太阳能节能措施

目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备，但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LED灯具为主，其产品的工作原理是：白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；到了夜晚太阳能组件因接收不到光能，其输出的直流电压降到接近为零时，智能控制器自动开启控制装置，向LED提供电能，促使LED发光源发出足够的亮度用于照明；到天亮时，太阳能组件又接收到光能产生电压时，智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展，这种产品的制造成本将会越来越低，相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。

2.4变压器节能措施

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算：p2=p0+β2pk

式中:p2——变压器有功功率损耗(kw)；

P0——变压器空载损耗(kw)；

Pk——变压器短路损耗(kw)；

β——变压器负载率(％)。

一般，在50％～60％时，变压器效率最高。在设计中，要正确选择变压器的负载率，以便合理选择变压器容量。变压器的经济运行在节能的同时，还能降低运行费用(包括设备折旧、正常维护和能耗)，取得经济效益。铁损对变压器来说虽为常数，但可通过合理选型与运行而达到节能的目的；变压器铜损是变化的，合理地确定最佳运行，保持变压器在正常条件下，选择最大效率点，可达到经济运行的目的。故变压器节能措施主要为：1)合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷，宜设置专用变压器，大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器。2)选用节能型变压器，更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比s9系列更为节能。S11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比：空载损耗平均降低30％，空载电流平均下降70％。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。

3.结语

建筑电气节能应该始在设计上体现，终在实践中应用，只有采取合理的设计方案，应用合理的节能器具以及优化节能措施，才能实现建筑电气节能的可持续发展。

参考文献

[1] 曹玉亭.对电气节能技术的思考[J]．山西建筑，2007，33(7)：239—240．

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论文摘要：为了提高现代高层建筑电气设计质量，结合规范和工程管理经验，详细阐述了现代高层建筑电气设计的主要内容，并提出了设计中应注意的有关问题。

高层建筑越来越多，也逐渐为人们所认可，但是高层建筑电气设计质量保证是比较复杂的一个课题，同时，高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑电气有关的设计规范主要有「高层民用建筑设计防火规范（GB 50045－95以下简称“高规”）、「火灾自动报警系统设计规范（GB 50116－98以下简称“报警规范）、「民用建筑电气设计规范(JGJ/T16－92以下简称“民规")等。前两部是国家标准，后者是国家建设部的行业标准。

1、高层建筑电气设计的主要内容

1.1负荷的计算 电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。

1.2供电电源及电压的选择 为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。

1.3高低压配电系统的设计 （1）高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。（2）计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。（3）为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。（4）高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。

1.4主要设备的选型 （1）高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。（2）电力变压器。根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。（3）低压配电屏。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。（4）应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。

1.5变电所位置的确定 现代高层建筑的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能，提高供电质量都有重要意义。

1.6电气照明设计 电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。

1.7防雷与接地 现代高层建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。

现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。

1.8电梯 电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

1.9消防自动报警和自动灭火系统 现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。

探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

2、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源——电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

2.1满足建筑物的功能 即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

2.2考虑实际经济效益 节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

2.3节省无谓消耗的能量 节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。

参考文献

[1]李海安，黎文安.实用建筑电气技术[M].北京:水力水电出版社，1996.

[2]徐文根.工业与民用配电设计手册[M].北京:水力水电出版社，1996.

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【关键词】智能楼宇；建筑电气；建筑照明；节能优化

在国民经济进一步发展和城市化建设步伐加快的同时，能源短缺问题日趋严重，如何在满足建筑基本功能特性要求的基础上，通过采取有效技术措施减少能源消耗，提高能源综合利用效率就成为智能楼宇建筑电气工作人员研究的重要内容。2004年，GB50034-2004《建筑照明设计标准》中第6.1.2条办公将建筑照明功率密度值设定为强制性执行条文；2007年，又颁布了007JSCS-D图集《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇 电气》，以及JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》，技术规范和图集综合说明中，明确提出电气照明节能优化设计，要在不降低照明场所视觉照明要求、不降低照明质量等基础前提下，通过合理的方案优化，最大限度地降低照明系统运行过程中的光能资源损失。因此，照明系统节能优化设计，已成为建筑电气节能设计中重要内容，必须在实际设计工作中高度重视[1]。

1 建筑照明系统现存主要不足问题

由于受当时建设技术水平和综合投资资金等因素的影响，我国民用建筑照明系统中普遍采用荧光灯和金属卤化物灯等能耗较大的气体放电光源，其中荧光灯源的使用率大约占所有人造光源的65%左右。目前，我国建筑照明系统中现存主要不足问题，包括功率因素偏低、电压波动等问题。

1.1 系统运行功率因数偏低

由于在建筑照明系统中广泛采用荧光灯具，此类灯具为感性负荷，其在运行过程中除了消耗有功外，还消耗大量无功，从而导致系统中运行功率因数偏低，通常只有0.5～0.65左右。照明系统在运行过程中，需要从配电系统中吸收大量无功电流才能维持系统正常运行工况，这样大大增加了照明系统供配电线路的损耗，造成大量的无谓电能资源浪费。

1.2 电压波动影响照明灯具综合使用寿命

由于没有进行详细系统的规划设计，很多建筑内部照明系统存在三相负荷不平衡、负荷变动较大等问题，造成照明系统电压波动较大，不仅增加了照明系统运行能耗，同时还降低了照明灯具的光效和综合使用寿命。

2 建筑照明节能降耗相关强制性条文简介

2004年，建设部颁布了《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）[1]，在设计标准规范中，首次明确规定了居住、办公、商业、旅馆、医院、学校和工业等七类建筑中的108种常用房间或照明场所的室内照明节能设计标准值、照明功率密度（LPD）等技术指标，作为建筑照明系统节能设计和审核的重要节能经济技术指标，同时还规定能耗指标对应的照度值，为建筑电气设计、施工、质量监督人员提供了一个系统完善的参数技术指标。GB50034-2004，要求通过合理的方案优化设计和较强的质量监管，用较少的电能，在确保照明场所具有较高照明质量水平的同时，达到满足规范标准技术指标要求的照度要求，实现节约能源、保护环境、提高照明质量的节能降耗目的，努力推动建筑绿色照明工程的高效顺利开展实施[2]。

3 智能楼宇建筑照明节能降耗技术措施

为了实现“节约无谓电能浪费、降低电能损耗”的目的，在进行智能楼宇建筑照明系统优化中，应以“绿色节能照明”理念为方向，以相关节能法律法规、技术规范为指导，优选节能型的照明电气产品，来营造舒适、安全的建筑室内光环境，有效提高室内人们工作、生活、以及学习休闲质量水平。

3.1 合理确定建筑照明优化方案

在进行建筑照明系统设计过程中，要严格按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等技术规范要求，结合建筑物功能和照明场所实际特性确定适宜的照度标准值，合理确定照明系统的照明功率密度值、照明方式、控制系统等。建筑照明系统节能优化设计，应在满足建筑物不同场所、不同部位对照明照度、色温、显色指数等技术指标要求的前提下，设计出技术上可行、经济上合理的照明节能优化方案。

3.2 照明供配电系统的节能措施

在进行建筑照明配电系统优化设计过程中，除了要满足《低压配电设计规范》等相关技术规范标准外，还应从节能、降耗等方面进行照明系统节能优化设计。照明供电线路应尽可能采用三相供电模式，通过合理优化布设，使三相照明负荷基本处于平衡工况，以免三相不平衡产生谐波等影响照明光源的综合发光效率。建筑物室内末端照明配电箱的出线及供电干线按照经济电流密度来合理选择供电导线的经济截面积，这样可以进一步降低供电线路上的电能损耗，达到节能降耗的目的。

3.3 优选节能型照明光源和灯具

灯具反射面的反射比越高，灯具反射面优化设计越合理，对应其照明光效也会越高。通过灯具反射面的优化设计，通常可以有效提高灯具效率达10% ～50%。照明系统选择荧光灯、高强度气体放电灯等灯具效率时，应满足GB 50034-2004《建筑照明设计标准》中的第3.3.2条相关技术指标要求。对于低压钠灯和高压钠灯，虽然其发光率较高，但由于存在色温低、光色偏暖等不足，其显色指数大多只有40～60，同时颜色失真度较大，通常只使用在路灯或广场照明系统中使用；金属卤化物灯、三基色荧光灯、以及稀土金属荧光灯，由于其色温范围较广（3200K～4000K），运行中光色选择性较好，显色指数指标也较高（可以达到80～95），同时颜色失真度较小，特别是金属卤化物灯其在使用过程中对人的皮肤显色性非常好。荧光灯从T12到T8，再到T5，其结构越来越紧凑，管径越来越小，同时便于使用稀土三基色粉，这样其显色性能得到大大提高(Ra高达85)，光效也可以提高约15%～20%，光衰较小，综合使用寿命较长（高达12000h），另外用汞量也减少了80%，是目前应用较广泛的灯具，但选配时要合理选择高效率的镇流器。LED灯成近几年照明领域的新宠，它属于冷光源，半导体材料制成，绿色无污染，符合绿色建筑节能、环保等技术要求。其以高亮度、高纯度、高效率低功耗（节能量达50%～80%）、超长寿命（高达50000h），供电范围宽（110～220V）变换为直流低压供电，安全可靠等显著优点正在广大领域中采用，例如手电、路灯、长期照明的超市、医院、娱乐场馆及车库等场所，其柔和的照度和鲜艳的色彩也倍受人们所喜爱。随着LED技术正在以日新月异的技术突破和快速发展，价格大幅降低，将来必将替代其它类灯具进入千家万户及所有领域。

3.4 制定合理的照明系统控制方案

采用智能照明控制系统，推动照明系统向绿色节能照明目标实现。采用智能节能调节控制的照明控制系统，虽然其照度设计技术指标存在偏高问题，但由于控制系统可以根据实际照明工况特性需求智能自动调节，确保其按照预先设置的标准亮度，在保证基本照明照度需求的基础上，降低无谓电能资源浪费，实现节能经济调节运行。

4 结束语

智能楼宇建筑照明系统节能降耗优化工程是建筑电气节能，乃至整个绿色建筑节能工程中的核心部分，建筑电气工作人员应在方案规划设计、施工建设、以及后期运行维护等阶段各环节中重视照明系统的节能降耗，要充分掌握先进的建筑照明节能降耗知识和装置设备，把节能降耗技术措施和设备装置真正运用到建筑照明系统节能降耗工程中，提高照明系统电能资源综合利用效率，实现节能降耗的目的。

参考文献

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【关键词】电气自动化；节能设计技术；电气工程

伴随世界经济的迅猛发展，能源越来越大规模地被应用，然而这广泛的能源使用却造成了很大的能源浪费现象，能源短缺的问题越来越突出，现已经成为了世界上各个国家都高度重视的问题了。其中，电力设计及能源耗费也得到了众多研究人员的重视。因此，人们对于电气自动化中节能设计技术开始了积极地研究与探索，要求不但要设计的合理，同时还要满足客户的要求，此外，还必须考虑节能设计技术的研究开发。

一、电气自动化以及节能技术的介绍

电气自动化是电气信息这个领域里的一个新兴学科，它同工业生产以及人们日常生活紧密相关，在改善劳动条件、提高劳动生产率及工作效率、降低运行的成本等方方面面都起着极大的作用。现如今，伴随着绿色革命的不断兴起，当前国民经济在建设的过程中，节能俨然已成为一个非常重要的目标。然而，要想真正实现节能减排，其重要的推动力是自动化技术。展望未来，在经济的发展过程中，节能技术展业将会占据主导地位。电气自动化节能设计技术的应用也将会拥有更加广阔的发展空间和前景。

二、电气系统的节能技术

（一）降低电能的传输消耗

导线里面存在电阻，因此，在传输电能的过程中，一定会消耗有功功率。但是线路的电流会保持不变。所以，为了降低在线路上传输电能所产生的消耗，就只能想办法降低导线电阻。我们知道，导线电阻同导线的长度和导线的电导成反比例的关系，同截面的面积成正比例的关系。因此，要想降低导线电阻，可从以下几个方面来着手：

1、在选择导线的材质的时候，尽量选择具有较小电阻率的，这是一个降低线路上电能消耗的一个办法；2、缩短导线长度，且在布线的时候要尽量避免产生过多的弯路；3、为了缩短供电距离，可以将变压器与负载中心间的距离拉近；4、增大导线横截面积。选择那些横截面积较大的导线，这样能减低电阻，进而降低消耗。

（二）变压器的选择

在设计的过程中，选择变压器要着重注意几下几个方面：

1、为了降低变压器的有功功率的消耗，要选择节能型的变压器；2、为了保持三项电电流平衡，要采用单向自动补偿设备。减少负载的不平衡，从而把变压器自身损耗减小到最低。

（三）无功补偿

在配电设备里，无功功率占有着相当大的容量，这样会增加线路损耗，并且把电网的电压降低，同时也会在一定程度上影响到电能质量以及电网的经济运行。无功功率对用户最直观的体现是功率因数偏低。如果功率因数小于0.9，那么用于需要缴纳罚款，这样做其实是在无形之中将用户用电的成本增多了，同时在一定程度上影响了经济效益。但是，为了无功就地平衡的实现，可以选择恰当的无功补偿设备，增加功率因数，让系统的电压保持稳定，提高电能的质量，达到节能减耗目的，为提高经济效益和社会效益提供了支持与保障。

电力系统在运行的过程中，如果采取无功功率补偿，需要做到以下几点要求：

1、确定电容器的容量，以自然功率因素和配电电压容量等参数为依据，通过对其计算来得到，如果在补偿过程中有谐波的产生，需要串联一定数目的电抗器，以此来滤除线路上产生的谐波；2、为了能够有效预防无功倒送、投切震荡以及过补偿，在选择投切参数物理量的时候，最好能够选择无功功率；3、过去的补偿电容里面的循环投切及等量分组和后期的投切开关按级投切及按比例分配，这些都没有办法达到理想补偿效果。现如今，正在使用着的模糊投切的效果很不错，不但跟踪很准确，并且调节很平滑，适应面广泛。在使用的时候，投切复合开关需在低压时使用，而针孔接触器需在高压补偿柜里面使用。

（四）有源滤波器

为了有效避免发生电气设备的误动作，要尽量消除谐波。使用有源滤波器是最有效的消除谐波的方法。误动作的发生原因主要是电气设备数量的增多，进而谐波也越来越多。但是由于这些谐波同基波在电网阻抗上面发生了重叠，造成电压发生了畸变，进一步造成了电气设备误动作。总的来说，有源滤波器功能如下：反映灵敏；具有优异的动态性能功率使用范围较宽，能够达到理想的无功补偿的效果。一般来说，有源滤波器能够滤除谐波，这样就会避免发生电气设备误动作，进而提高电气设备运行的效率，真正实现节能减排。

三、电气自动化节能设计技术的应用

（一）电气工程设计

想要达到电气工程节能的目标，最关键的一个环节就是设计电气设备以及安装电气工程。这一个步骤是为未来的成功使用以及达到节能的目标做一个良好的铺垫。

（二）优化配电设计

电力系统的服务宗旨是为电气系统工程设备给予必要的动力。因此，对于配电设计的基本要求就是充分考虑电力系统适用性。对于电力系统适用性，一定要达到用电设备的可靠性和负荷容量两点要求，此外还需要对于电气设备控制要求做出一定的保障。

在配电的过程中，不仅要保障用电设备的基本要求，还要保证电力系统具有可靠性、灵活性、易控性以及稳定和高效。此外，还要保证电力系统安全性，为了做到这个要求，规定导线的绝缘性能必须优良，在布线的时候，要控制好导线间的绝缘距离。除此之外，还要保证导线的动态相对稳定，最后一点，要做好接地和防雷的设施。

（三）提高电气系统运行的效率

选择节能设备是电力系统首要完成的事情，当然，这也是为节能做好基础和铺垫。与此同时，电力系统在运行的过程中，为了真正实现节能，还可以采取降低电路的损耗、无功功率补偿以及均衡负荷等方法。举个例子来说，在进行配电设计的时候，可以通过合理选择设计的系数和合理调整负荷来实现。采取这样的方法，能够保证在电力系统运行及安装的过程中，能够让设备运行效率和电源综合利用率都获得有效的提高，这样就能够做到降低电能损耗。

总结

自从进入21世纪以来，中国就全面展开了节能经济，国家也全面推行起了节能经济战略。与此同时，还出台了更加优惠的政策来鼓励企业展开节能经济，对于企业开发节能经济提供了最大的支持和扶持。当前，电气自动化中节能技术尚且处于发展初级阶段，我们一定要站在节约能源的立场出发，尽力降低能源的消耗并且避免污染环境，为使用者提供一个舒适健康的环境。现如今，在节能领域，我国正在努力提升自主创新能力，并且不断地开发和研究各种先进节能技术。在这样大好的形势之下，我国的电力自动化的企业一定要抓住机遇，敢于挑战，树立起节能的理念，努力研发各种电气自动化的技术及产品，为节能经济的发展发挥促进作用。

参考文献

[1]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术，2008（06）.

[2]郭晓岩.电气节能与建筑节能[J].智能建筑电气技术，2007，（04）.