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在最近幾年，我國的經濟發展水平不斷提高，科學技術也有了很好的發展，所以變壓器的種類和性能也有了很大的發展，很多新型的變壓器也出現在了工業電氣生產中，當前的新型變壓器和傳統變壓器相比優勢非常明顯，最大的一個優勢就體現在了節能方面。這不但環節了我國的能源緊張的現象，同時也會在一定程度上減少工業電氣生產過程中所需要的成本，同時和傳統的變壓器相比，生產質量和生產效率都得到了有效的提升。鑒于新型的變壓器有著明顯的優勢，所以在當今的工業電氣生產中也越來越受到人們的重視。

1.2變壓器的容量要合適

在選擇變壓器的過程中一定要重點關注變壓器的額定容量，通常來說，這個額定容量必須要能夠承受生產過程中產生的最大負荷，但是由于變壓器也需要一定的調整，所以在生產的過程中我們也不能讓變壓器始終處于運轉的狀態，為了能夠有效的延長變壓器的使用壽命，在運行的過程中，一定要將其承受的負荷控制在額定負荷的60%左右，為了能夠有效的達到節能的目的，最好就是要對其最佳負荷率進行適當的調整，一般將其負荷率控制在75%到85%之間。

1.3加大變壓器的功率因數

生產的過程中我們都希望用最小的能源發揮最大的作用這也就是我們所說的節能，在節能方式上，對變壓器的功率因數進行適當的調整也成為了非常關鍵的一個環節，在變壓器運行的過程中，采取相應的措施增大變壓器的功率因數能夠有效的減少資源和能源的消耗，這樣也就為生產創造了更好的條件，同時也能夠更好的達到節能的目的，提高功率因數可以采取以下措施，首先就是人工措施，其次就是要提高電氣設備的使用效率，人工補償時通常情況下都會采用經典電容的方式，一般來說，補償方式有兩種，一種是分散補償，一種是集中補償。

2、有關工廠照明的節能技術

廠房在工業電氣生產中是必不可少的一部分，大部分的工藝產品都是從廠房中生產出來，所以大多數的廠房都是24小時生產，白天的時候還沒有什么影響，晚上為了能夠正常工作就必須有一套完善的照明系統，廠房的建筑結構大體上都比較高大，因此照明結構的特點就包括:照明的空間比較大，懸掛的地方比較高，工藝產品在識別的時候具有一定的特殊性，因此對照明的要求也就高一些，其中包括對高效以及顯色指數的要求;照明分布的要求，為了滿足我們節能的大條件，我們在選擇燈具的時候一定要選擇高效節能型。

2.1對燈具開關裝置進行改進

為了在照明過程中節省能源最有效的方法就是改進燈具的開關裝置，我們選擇燈具開關裝置的時候要根據照明地點來進行:在一些公共的建筑場所中我們所選擇的開關多為程序控制開關，比如說:聲線控制、鑰匙控制以及管線開關等;在一些比較小型的臥室以及客房中多選擇可以進行調光的開關。

2.2科學選擇節能光源

在選擇節能光源的過程中一定要首先考慮國家的相關法律和規定，根據其使用的用途選擇適當的節能光源，在選擇光源的過程中一定要采取相應的措施使得其使用效率達到最佳水平，在一般情況下，為了使其能夠體現出更好的節能型，在生產中選擇混合型節能光源。

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1電氣節能設計應遵循的原則

電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能､損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資､為節能而節能｡因此,電氣節能設計應遵循以下原則:

(1)適用性｡就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量､電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用｡

(2)實際性｡要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回｡

(3)節能性｡應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等｡這應該是節能的著眼點｡

2電氣節能設計技術的合理利用

2.1照明部分的節能

因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大｡在滿足照度､色溫､顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:

(1)采用符合要求的照度標準｡各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準｡同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分｡

(2)使用高效光源｡采用T5､T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等｡

(3)選用合理的照明燈具｡選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具｡

(4)充分利用太陽光｡通過外窗利用天然光;適部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術｡

(5)考慮照明環境｡照明環境裝修多考慮淺色､光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度｡2.2合理設計供配電系統及線路

根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便｡變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗｡合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗｡

配電系統節電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合,有效過濾電網電路中的瞬流浪涌,保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加,提高設備的運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,具有節電和保護設備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償｡

2.3提高系統的功率因數

(1)正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組､汞弧整流器等直流電源設備｡

(2)限制電動機和電焊機的空載運轉｡設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可安裝空載斷電裝置;對大､中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自停控制裝置;對大型非連續運轉的異步籠型風機､泵類電動機,宜采用電動調節風量､流量的自動控制方式,以節省電能｡

(3)條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行｡

2.4建筑電氣新技術的應用

為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制｡

另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光､遮陽及空調設備,同時可以看到各區域､各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調､窗簾等進行定時控制｡所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗｡

民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康､舒適､安全的居住､工作和活動空間｡

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光伏建筑一體化技術指的是將太陽能光伏產品取代傳統的電力能源運用在建筑物上，使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此，光伏建筑一體化技術是當今綠色建筑設計當中的首要條件，它能夠充分展現綠色建筑無污染的主要特點。光伏建筑一體化技術的基本便是太陽能電池組，它能夠把太陽的輻射轉變成為電力，并能夠根據建筑的實際需求，設計出并網或者是獨立的光伏發電系統。光伏發電系統包括了太陽能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設備。

1．2綠色照明技術

綠色照明技術是建筑電氣節能當中的一項重要環節，集中體現于對節能光源的使用方面上。比如，LED、無極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統的建筑照明燈具相比，這些燈具最大的優點便是能耗小，同普通的白熾燈相比，能耗可降低十分之九，甚至更多，但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此，在綠色建筑物中使用LED等節能燈具，是綠色建筑電氣節能的重要措施之一。但是只是用節能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節能標準，還應當配合使用照明控制系統，這樣子才能夠達到較好的照明節能效果。

1．3建筑能耗監控技術

建筑能耗監控技術指的是綠色建筑物當中的總控制系統，它統一控制了建筑的光伏建筑一體化和綠色照明等技術。在建筑能耗監控技術的整體優化下，不但能夠統一管理綠色建筑當中的所有電氣設備能耗，還能夠做到自動控制以及對信息的處理，充分滿足了綠色建筑中所有設備的狀態調整、運行參數、意外事故的監控等。

2工程實例分析

2．1工程概況

某體育館的建筑面積大概有18000平方米，高度達23.7米，屬于二類高層建筑。體育館中設置了座位約4500個，采用2臺1600KVA的變壓器，備用電源是1臺功率為400KW的發電機。該地區常年溫度較高，平均氣溫約為21.6℃。最低為1月份，月平均氣溫大概為13.3℃，最高為7月份，月平均氣溫大概為28.5℃。太陽輻射總量和日照時數都比較充足，各地的正午太陽高度都在42°37'以上，年總輻射量大概在4400～5000MJ/m2•年，這為運用太陽能提供了有力的條件。除此之外，該地區雨量充足，雨季非常明顯，主要集中在4－9月份，年降水量在1612～1909mm之間，有利于水資源的利用。

2．2建筑節能目標

由于其公共設施建設比例增加許多。而大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2，相比較發達國家的建筑能耗高達2倍以上。因此，政府規定公共建筑節能50%作為目標。但是改地區想要實現50%的公共建筑節能，存在一定的困難。所以，對該體育館的改造工程，應當實現其功能作為首要目標，并盡可能地滿足公共建筑節能50%的要求。

2．3節能措施

根據當地自然條件情況，非土建方面的節能技術可從非晶硅太陽能薄膜電池、照明系統改造以及建筑設備節能監控集成系統設計三個方面，進行綠色建筑節能。

2．3.1非晶硅太陽能薄膜電池

可在該體育館的西立面和南立面的外墻上，采用非晶硅太陽能薄膜電池，從而實現該體育館的建筑一體化。這除了可以充分利用太陽能進行發電，還能夠提高體育館外墻的遮陽功效，能夠有效地降低體育館內的太陽輻射得熱，從而減少體育館內的冷負荷。善于利用太陽能，所產生的電能能夠受益面積達到8500平方米左右。年節約用電費可達19萬元左右，工程的改造款項預計可在15年左右全部回收。

2．3.2照明系統改造

該體育館的照明系統設計應當滿足國際賽事的照明要求，也應當滿足我國現行的公共建筑照明系統的相關規范和標準。因此，為了滿足各方的相關要求和最大限度地節約用電目標，在對體育館照明系統的改造方面，應當重點對光源的選擇、不知以及只能照明控制系統等方面進行改造。該體育館原先是把大部分的燈具鋪設于外圈的馬道上，但是外圈馬道離球場中秋較遠，導致燈具的投射方向、水平線角度較小，無法發揮出最大功效。因此，將燈具移到內圈馬道上，而且燈具的投射方向與水平線所成的角度應當大于45度。并可通過C－Bus軟件，根據現場工作的具體情況進行及時調節照明設備狀態，并能夠預置多種的運行模式。這便有利于照明系統節能、燈具壽命延長、管理效率提高等優點。和常規的照明控制方式對比，該體育館通過改造后，節能能夠達到30%以上，預計投資回收預期可在5年內收回。

2．3.3建筑設備節能監控集成系統設計

建筑設備節能監控繼承系統技術是把各種功能的智能化設備和系統的相關信息，依據通信的相關標準匯集到統一的網絡平臺上，從而實現監控信息的共享和集中優化管理的技術，其中包括了網絡信息平臺的建設以及不同應用軟件功能的實施。由于該體育館的機電設備較多，而且分布的地點過于廣泛，因此要求科技含量高，監控復雜化。所以應當運用分層分散監控、中央集中管理的計算機控制網絡的方式進行設計。除了能夠為廣大觀眾提供高效、舒適、節能綠色的賽事外，還能夠有效地降低建筑物的消耗水平和物業管理費用。

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2電氣工程及其自動化中存在的問題

2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術的出現為人類的發展進步做出了巨大貢獻，但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發展系統本身帶有復雜性，被應用的范圍逐步擴大，對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主，作為當下最為先進的技術之一，對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小，并且準確有效，所以，就需要大批量的電氣設備共同運作，如此，對于電能的消耗可謂是不計其數，與我們國家提出的走綠色節能的可持續發展道路存在差距。2.2質量水平較低。就現階段的發展而言，電氣工程自動化技術已經得到的飛速的提升，但縱觀整體發展情況而言，其質量水平還處在發展低端。尤其是最近幾年，人們對于生活追求的品質不斷攀升，相應地也加大了對電氣自動化水平的要求，但是我國對這一領域研究的時間還不是很長，對于相應的管理流程和先進的發展模式還不能很好的予以把控，特別是在自動化工廠的生產環節，相關人員只關心結果而忽略過程中的質量問題。但是，眾所周知的是，如果電氣的生產質量得不到有效的保證，就會發生一系列的用電事故，嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現，需要引起人們的深思。2.3集成化程度低。　顧名思義，集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作，上文已經提到過，雖然電氣工程自動化近年來的發展勢頭迅猛，但由于起步過晚，　雖然在努力的向集成化方面靠攏，確切的來說，現在還處于自動化階段，技術水平發展有限，集成化技術還不成熟，各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以，還達不到及時實現資源的有效共享，在一定程度上影響了電氣自動化功能的發揮，使電氣自動化工程技術滯后。

3對電氣自動化工程中節能設計技術

3.1減少線路傳輸產生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導線電阻：（1）使用功率較小導線；（2）使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；（3）使用截面積大較大的導線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導線，有效減少電阻產生的耗損。3.2無功補償。電力系統在運行的過程中，配電設備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現在功率低，尤其是當功率過低的時候，用戶需要向相關部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補償設備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響，那么由電機產生的電能就不能被變壓器更好的吸收，同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸的過程中會被釋放出來。同時由于無功功率產生了一定的作用，因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關設備在進行無功補償時候，有幾處要格外注意：（1）利用電容器在進行無功補償的時候，一定要根據電壓容量，電壓負荷，自然功率，目標功率等參數來確定電容器的容量，同時如果在無功補償的環節中發現產生了諧波，需要通過串聯定量電抗器來消除諧波；（2）以參數的物理量來確定無功的電流，功率的參數，從而有效避免投切振蕩現象。

4結束語

綜上所述，電氣自動化對于節能設計的要求是為了響應綠色生產的理念，也是為了響應可持續發展的需求，同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現階段在電氣自動化的節能設計中取得了顯著的進步，但是隨著社會的發展，電氣自動化節能技術仍然需要進行不斷完善和發展，不斷優化配電設計，在科學利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統的運行效率，并最終達到節能的目的。

作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團日照有限公司

參考文獻

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1.1適用性：節能技術與建筑電氣工程的實際情況，進行電力的供應與配置，以實現其電力的科學供應，合理優化。

1.2實際性：在建筑電氣工程施工的過程中，施工人員在材料的選擇以及設備的運用方面，要根據工程的實際需要進行，是回收成本的過程更加科學，合理。

1.3節能性：建筑電氣工程在其施工的過程中，相關的技術人員會根據工程實際情況，采用相應的節能措施，使建筑能源的消耗得到有效的控制和減少。

2.建筑電氣節能的特點建筑工程的電氣節能特點為：

2.1同時性：電氣節能的同時性是指同時進行電力生產的輸送、分配和轉換工作，但是不能實現大量儲存。

2.2集中性：統一電氣資源的調度和檢修，建筑工程中電力系統的配置系統是最終用戶端，通過有效的措施提高建筑工程的電氣節能水平，落實電氣節能的政策和方針，保證電氣節能技術的實用性、合理性和先進性。

3.建筑電氣節能技術的應用

3.1對建筑用電進行優化設計建筑電氣工程施工之初，相關設計人員就要對工程進行全面的了解和分析，經過一系列的研究之后，確定設計方案并進行分項施工，對于電氣工程的用電量以及電力負荷方面的計算要嚴格精確，只有這樣才能確保節能減排的節能措施得以順利進行，為了能夠確保設計方案的準確性，相關的工作人員一定要親自進入施工第一線，在于工人們進行交流的過程中，收集資料和數據，從中得到工程的總體情況以及電量負荷特點，結合工程結構以及各縣功能的情況進行全面分析，綜合考慮，進而制定出最為科學，合理的設計方案。在建筑電力工程的建設過程中應用各種新型的節能技術，不斷能夠降低成本的投入，提高經濟效益，還能夠最大限度的節約資源，減少環境污染，是一舉多得重要的舉措。由于建設施工畢竟的環境復雜，工序繁多，因此，監管部門的工作人員一定做好其本職工作，及時的對施工現場進行監督和管理，確保設計的方案能夠得到落實和執行。另外，電力工程中，還涉及到變壓器的問題，我們在選擇變壓器的時候，一定要與工程的電力負荷變化相一致，這樣能夠減少很多無用的電能消耗，進而提高了電能的利用率。

3.2強化管理建筑電氣系統的運行電氣設備在運行過程中，對于電能的消耗很大，因此工作人員在電氣設備的管理方面要下足功夫。電力設備控制系統的有效管理能夠保障電氣設備工作的穩定性和連續性，進而提高了電能使用率。

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（二）減少電能的傳輸損耗設計。由于我國區域的特征，各個地區各不相同，大小不一。電能通過遍布各地的網絡進行輸送的過程中，電阻在導線上會帶來一定的損失，這損失量每年都是很大的，讓電能在輸送的過程中就白白的浪費，從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題，那就在電能的利用率放在首位，降低輸送中的消耗率，這就要從減小導線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題，方法一是根據對供電網絡線路進行合理的設計與布局，本著一些能夠把握的原則，對線路進行相應的規劃，盡可能的做到簡單的直線分布，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費；方法二是要在變壓器這個器件上做足功夫，讓它盡可能靠近負荷中心，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費。也在一定程度上解決了損耗的問題；

二、電氣自動化節能技術功能分析

通過上述的分析，我們發現電氣自動化的技能設計尤為重要。我們希望采取一定的措施進行保駕護航，新技術和新思路是必不可缺少的，只有這樣才能保證設備的安全運行，運行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實際的應用過程中，我們要考慮到設計與施工過程中的各個環節，從以下幾個方面出發，進行相應的優化。

（一）無功補償。在電氣自動化系統中，無功功率是相關行業面臨的一個嚴重的問題，也是現實面臨的一個問題，這個問題的出現在一定程度上影響了作業的效率，它占有供配電設備的容量，容量要根據實際情況來確定，其數量也不是小的，而是非常的龐大的，這種現象的出現必然會帶來一系列的影響，這種占有必然會增大了線路的損耗，損耗也帶來一系列的問題，電網的電壓的呈現出來下降的趨勢，電壓一出現下降的趨勢，必然會在一定程度上大幅度影響到電能的質量，電能的質量受到影響后，電網的正常運行是很難保證的。因此，為了實現無功就地平衡，減少各個環節的損耗，我們可以根據實際情況，采取系列的措施，對無功補償設備根據實際情況有針對性的選擇，這樣就會出現一定的成效，能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體按照下列的情況進行相應的操作，在使用電容器補償時，也要考慮相應的具體參數，不能泛泛的去考慮參數，并且通過調整這些參數來進行相應的確定；也可以有另外的一種選擇，就是選擇無功功率作為投切參數物理量，這樣它會帶來很多的好處，不僅可以有效防止投切振蕩，而且還可以使無功倒送等情況的發生。此外，還要考慮無功補償裝置，要選擇好安裝的方式是非常關鍵的，最好就地安裝，在就地安裝的基礎上實行就地補償，這樣會帶來一系列的良好的連鎖反應，它既減少了無功傳輸，又減少了損耗，從而實現了節能效能的目的。

（二）選擇電壓等級。電壓等級是一個關鍵的指標，所以在日常的操作當中，我們一定要把握好這個指標，它是否合理配置關系到了系統的正常運轉，它也起到了較好的節能效果，所以，在實際的操作中，我們要選擇高壓和低壓配電是一個非常重要的環節，當然處理好高壓和低壓配電的電壓等級的關系就顯得更是重要了，另一方面，如何確定供電電壓，這也是該領域重點關注的一個問題，我們不能孤立的看待這個問題，要站在全局的角度來看待，它不是考慮單一的因素，我們要根據處于的實際環境重要的考慮，這里講的考慮是指要考慮全面的因素，要把設施的整體情況一并考慮進去，根據設施的自身特點，進行相應的配套匹配。

（三）照明節能。在電氣自動化的使用過程中，節能設計一直貫穿始終，照明就是一種很好的方式，我們在實際運用中是可實現的，在具體的操作過程中，照明節能可通過以下兩種方式來實現，一種方法是把高效光源作為利用對象，來改造傳統的白熾燈，雖然它有簡單便宜的優勢，但是它的發光的效率低下是難以改變的；另一種方式就是把自然光充分的利用起來，這就需要對構筑物進行相應的改造，把門窗進行擴大，或者是對建筑物朝向進行改造。以上兩種方法都能實現電器自動化。

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Abstract:The construction industry has developed rapidly, and the corresponding functions, people for the construction industry has also had a higher request, especially the electrical design for building more attention. China's current energy resources are relatively scarce, strengthen the construction of electrical energy saving is very important. This paper mainly discusses the building electrical energy saving design of the new ideas.

Keywords: Building electrical design; energy saving; new ideas

中圖分類號：F407.6文獻標識碼A 文章編號

我國是建筑能源的消耗大國，能源資源相對緊缺，這一成為制約我國建筑電氣發展的關鍵因素，因此說加強建筑電氣節能顯得尤為重要。尤其是十一五以來，建筑電氣節能已經成為我國國民經濟發展的一項長遠發展戰略。首先來簡單的論述一下建筑工程中建筑電氣節能的現狀分析。

一、建筑電氣節能的現狀

1.1建筑電氣節能技術有待提高

要實現建筑電氣節能目標，最首要的任務是要保證節能技術的研發。我國的建筑業興起時間不長，建筑節能理念更是剛剛興起，因此說從技術方面做得還不夠完善，從目前的調查情況中發現，我國的建筑電氣節能技術對外具有依賴性，對內具有欠缺性，這就造成了我國的建筑電氣目標實現的困難。節能技術的瓶頸成為制約我國建筑電氣持續長久發展的一個關鍵因素，需要格外關注。

1.2缺乏必要的建筑電氣節能管理

除了技術的支持外，還需要有管理作為輔助支撐。但是從目前的情況來看，我國的建筑電氣節能管理方面還比較欠缺，沒有形成健全的管理機制和管理理念，相關的法規也不完善，這就使得電氣節能管理處于無保護的境界，既無條例的制約，有無法律的強制保護，這樣不利于節能的實現，需要改進加強。

1.3建筑工程電氣節能設備應用不到位

技術的支持和管理的支撐能夠保證電氣節能目標的實現，同樣節能設備的應用也能夠實現節能目標。可是經過調查發現，由于節能意識欠缺，在建筑電氣施工的過程中，施工者往往沒有應用節能設備，這就造成了能源的浪費。對于變壓器的使用有時沒有分清規格，也會造成能源的浪費，在今后的施工中需要關注。

上面幾條論述了在現階段我國建筑電氣節能的現狀，指出了節能的過程中存在的一些不足之處，雖然存在一些問題，但是我國大多數的建筑電氣施工隊伍還是秉承著節能的原則，能夠合理的利用資源，實現節能的目標。下面就針對這些問題論述幾點在我國建筑工程中建筑電氣節能的新思路。

二、建筑電氣節能的新思路

建筑電氣系統節能設計的主要努力方向是減少電能損失。節能要點包括：

1）優化諸如變電設備、配電線路等以降低供配電系統電能損耗；

2）采用高效節能高效且經濟可行的電氣設備；

3）優化管理，提高供配電設備運行效率；

4）提高用電平均負荷與最大負荷之比，提高系統功率因數。

進行節能設計時要根據所設計建筑的實際用電負荷的特性和變化規律，正確選擇和配置變壓器容量和數量，合理調整負荷，實現變壓器及配電網的經濟運行。提高線路設計的節能水平，最大限度建筑少輸配電環節無謂的電能消耗。

下面著重介紹以下幾種節能設計方案：

2.1供配電裝置的節能設計新思路

2.1.1變壓器的節能設計

我們應該在考慮變壓器損耗和短路平衡關系的基礎上，選擇使用短路阻抗能力最為適合的變壓器，以保證供電設施的有效協調。而在電壓器的節能調節上，我們可以運用硅鋼片的調節能力，將電阻降到最低，從而使電流不斷地增大；通過負載量的調節功效，運用微分法進行計算，有效的降低變壓器的損耗，使其功率得到很好地提升。同時，我們還應當加強節能型變壓器的使用以及創新改良力度，不斷挖掘變壓器的低消耗潛能，使其能夠更好的為節能限電做出更大的貢獻。

2.1.2提升功率因數

我們通過不斷提升功率因數，以降低線路中的無功功率，從而使一些附屬設備中因為電感性所產生的滯后無功電流不斷降低，進而降低整個線路中的功率消耗，以達到我們節能的目的。同時，我們還可以通過對電感性較強的電氣供電設備增設補償性電容器以及采用無功補償的技術手段，以降低電氣設備的功率消耗和使消耗掉的功率快速得到補償等方式來完成我們節能的計劃。

2.2照明的節能設計新思路

照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求，不降低照明質量的條件下，力求減少照明系統中光能的損失，最有效地使用照明用電。做好照明節能工作應注意以下幾點：

2.2.1根據視覺作業要求，應根據《建筑照明設計標準》確定合理的照明標準，不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區經濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應結合現場實際情況，在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應掌握適度，并合理利用局部照明。

2.2.2充分利用自然光

照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設計時能在大樓內部引入自然光線，員工會情緒更好，效率更高。在醫院里，住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇，引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內部。在燈具布置時，將所控燈列與側窗平行，跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。

2.3采用建筑設備自動化管理控制系統

自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術，對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理，確保各類設備系統運行穩定、安全可靠，從而達到提高能效、降低能耗的目的。

2.4保證施工過程中的各個環節實現節能

要想實現建筑電氣節能目標，除了要采用新型的節能技術和加強管理之外，還需要保證施工的每個環節實現節能，這就要求在設備選擇上格外注意。首先需要合理選擇變壓器的型號和規格。為了實現節能的目標，減少電能的損耗，可以適當的降低變壓器的負載率，但是這樣又會造成工程投資的提高。采用非晶態合金作為變壓器的鐵芯，這樣能夠擁有特殊的磁特性，與普通的材料相比同容量能夠降低損耗達到80%左右，所以說選擇合理的變壓器十分重要。其次要選擇合適的電纜和電線。線路要盡可能走直線以減少導線的長度，低壓線路要少走回頭先，減少電能的損耗，同時要保證變壓器接近負荷中心，減少供電的距離。同時需要注意的是可以增加導線的截面，還可以利用某些季節性的負荷線路減少線路和電阻。最后需要注意保證電動機的節能。實現電動機的節能主要需考慮電動機的工作效率和功率因數，因此說要實現電動機的節能，在進行選擇時一定要正確掌握其負荷特性，分清是否是連續的。而為了降低無功功率流動引起的能量損耗，需要改變電容器集中安裝的做法。

三、結束語

建筑電氣設計對整個建筑工程有著直接的影響，并且對建筑物將來的使用及維護也密切相關，我們設計人員必須具有一定的超前意識，在設計中努力實現電氣工程的高水平配置，減少日常生活中的隱患，以達到節能、實用、環保以及易操作等要求，為人們提供更加實用、更加貼切、更加安全的電氣使用條件。

參考文獻：

[1]夏治蜂 在建筑電氣設計中的節能技術措施 民營科技，2012年08期

篇（8）

Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.

Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management

中圖分類號：S210.4文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1電氣節能設計應遵循的原則

電氣節能是建筑節能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。

因此,電氣節能設計應遵循以下原則: 

1.1適用性｡就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量､電能質量與供電可靠性等方面的要求, 來優化供配電設計,促進電能合理利用｡

1.2實際性｡要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回｡

1.3節能性｡應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等｡這應該是節能的著眼點｡

2電氣節能設計包括以下幾方面內容

2.1合理設計供配電系統 根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模，合理設計供配電系統，使系統在最佳狀態下運行。

2.1.1根據用電負荷的容量及分布，使變、配電所靠近負荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。

2.1.2供配電系統應簡單可靠，配電級數不宜過多，同一用戶內，高壓配電級數不宜多于兩級；變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統，宜采用兩路電源同時運行的方式，以減少正常運行時的線路損耗。

2.1.3合理選擇供電電壓。同等情況下，電壓越高，損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時，宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調冷水機組，考慮節能因素，經方案比較盡量采用10(6)kV冷水機組，但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。

2.1.4合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數時，應靈活根據負荷變化情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，以實現其經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。此外，降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。

2.1.5減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下，應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面，從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。

2.2降低電動機電能損耗，提高電動機使用效率

2.2.1根據負荷特性合理選擇高效率電動機，提高電動機運行的效率和功率因數。

2.2.2功率較大的電動機可以采用變頻調速器(消防設備除外)，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。

2.2.3采用軟啟動器，使電機啟動平穩，保證電網電壓的波動在要求范圍內。

2.3合理提高供配電系統中的功率因數

2.3.1 正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組､汞弧整流器等直流電源設備｡

2.3.2 限制電動機和電焊機的空載運轉｡設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機, 可安裝空載斷電裝置;對大､中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自停控制裝置;對大型非連續運轉的異步籠型風機､泵類電動機,宜采用電動調節風量､流量的自動控制方式, 以節省電能｡ 2.3.3條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行｡ 設計中應通過正確選擇電動機、變壓器的容量以及照明燈具啟動器，降低線路感抗，采用正確的電線、電纜敷設方式，提高用電單位的自然功率因數。當自然功率因數偏低，達不到電網合理運行要求時，應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。 轉貼于 中國論文下載中心

2.4諧波治理 隨著大量非線性負載的廣泛使用，產生的大量諧波電流注入電網中，使電壓波形產生畸變。可通過選用D，yn11變壓器；設置濾波或隔離濾波裝置；合理選擇中性線截面；功率因數補償電容器組串聯消諧電抗器等措施抑制諧波，提高電能質量。

2.5照明節能 照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求，不降低照明質量的條件下，力求減少照明系統中光能的損失，最有效地使用照明用電。因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大｡在滿足照度､色溫､顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:

2.5.1采用符合要求的照度標準｡各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準｡不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區經濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應結合現場實際情況，在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應掌握適度，并合理利用局部照明。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分｡

2.5.2使用高效光源｡采用T5､T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等｡

2.5.3選用合理的照明燈具｡應在不同的使用場合，在滿足照明質量的前提下，盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發出的光通量，在燈具選用時應注意選用配光合理、效率高、利用系數高的易清掃和換燈的燈具，優先選用開啟式直接照明燈具，并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數。

2.5.4充分利用太陽光｡照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設計時能在大樓內部引入自然光線，員工會情緒更好，效率更高。在醫院里，住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇，引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內部。在燈具布置時，將所控燈列與側窗平行，跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。通過外窗利用天然光;適當部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術｡

2.5.5考慮照明環境｡照明環境裝修多考慮淺色､光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度｡

2.5.6 采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段，也是節能的有效措施。照明控制系統分兩大類：手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關應用中，我們應注意：

1、居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，除應急照明外，宜采用節能自熄開關。

2、每個照明開關所控光源數不宜太多。每個房間燈的開關數不宜少于2個(只設置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點是：當人們意識到自然光線不足時會開燈，但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結束后如果燈還開著，這將浪費大量的電能。與傳統的照明控制方式相比，近年來逐步發展起來的智能化照明控制系統體現出了強大的優越性。目前智能照明控制系統多數采用現場總線技術，借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件，對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現節能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節電效果十分明顯。

2.6可再生能源利用 在條件允許的場所，合理利用太陽能、風能等可再生資源，有利于節能減排、改善能源結構、保護環境。

2.7采用建筑設備自動化管理控制系統 自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術，對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理，確保各類設備系統運行穩定、安全可靠，從而達到提高能效、降低能耗的目的。

2.8建筑電氣新技術的應用 為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制｡ 另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光､遮陽及空調設備,同時可以看到各區域､各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光、空調､窗簾等進行定時控制｡所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗｡

民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康､舒適､安全的居住､工作和活動空間｡

3結束語 電氣節能已成為電氣設計中的重中之重，作為建筑電氣設計人員，應結合工程項目自身特點，精心設計、精心比較，采用切實可行的節能措施，把節能貫穿于電氣設計過程始終，真正把節能理念落到實處，促進資源節約型社會的更好建立。

參考文獻

1《建筑照明設計標準》(GB 50034-2004)中國建筑工業出版社2004

2《建筑節能設計統一技術措施》上海現代建筑設計(集團)有限公司編2009轉

3龔國棟．淺談建筑電氣設計的節能[J]．浙江建筑2007（24）：54-56

4朱林根．21世紀建筑電氣設計手冊[M]．北京：中國建筑工業出版社

篇（9）

前言

隨著我國科技的進步和經濟的發展，城市化、現代化進程也在不斷地加快，這勢必會帶來能源消費的增長，目前我國的能源問題十分嚴重，能源利用率低、能源短缺問題已經成為制約社會可持續發展的障礙。因此，我們要樹立節能意識，特別是在能源消耗極大的建筑行業，開展建筑節能勢在必行。建筑電氣節能作為建筑節能不可或缺的部分，相關的節能設計要合理地運用到工程設計中，做到電氣系統不但安全性高，而且能夠減少能耗和投資成本。

一、 建筑電氣節能設計的現狀

建筑電氣節能設計作為建筑節能設計的一部分，目前在一些方面還存在著問題，比如在設計中，由于違反了電氣設計的相關規定造成的安全問題和可信度低的問題；因為設計技術偏低，導致了設計文件在實施過程中遇到困難，影響施工的進度和施工質量。此外，一些工作人員在設計過程中，偷工減料，不按規定的要求進行計算與標注，使設計文件本身出現了難以發現的原則性錯誤，這會給項目施工帶來極大的影響。因此，我們必須要充分重視起建筑電氣的節能設計工作。

二、 關于建筑電氣節能設計的原則

在建筑電氣節能設計中，應該遵循經濟適用性、實際需求性和節約性等幾個原則：

（一） 經濟適用性

所謂的經濟適用性，即建筑電氣節能設計是在經濟實用的基礎上建立起來的，在工程投資中，必須要考慮到的一個因素就是經濟效益，同時要考慮到我國的基本國情和居民的實際需求。不能因為單純地節能而在工程中盲目使用節能的高科技和高端設備，這樣不僅在投資上造成了浪費，而且建出來的工程未必符合老百姓的需要。目前適用于我國的節能措施是在保證所投入的資金在短短幾年時間內就能回收的節能。

（二）實際需求性

所謂實際需求性就是要發揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣，它們的最終用途都是用于人，給人帶來服務的。因此，在一個住宅區中，建筑電氣的節能設計要滿足住宅小區中居民的要求，如要保證小區的運輸管道暢通無阻；滿足電燈、電視等電力設施的用電量；保證小區中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數；另外還有一些特殊的要求，如舒適衛生、美觀大方等一些工藝要求。電氣節能設計要在滿足這些功能的前提下，合理設計建筑并進行科學的控制和管理，從而大大增加能源利用率，避免能源消耗。切不可為了節能效果而限制使用電氣，導致建筑物由于電氣的缺乏發揮不了應有的功能。

（三）節約性

節約性，顧名思義，也就是說在建筑電氣節能設計中，要注意節約能源，減少不必要的消耗。因此，在建筑電氣節能設計時，對于那些無關建筑物功能的能量，盡量避免消耗，同時，通過高科技的控制手段，將照明、變壓器功率功能的損耗降到最低。另外，在選用節能設備時，應在經濟技術的基礎之上，熟悉其原理、性能、效果，再確定節能設備。

總之，建筑電氣節能設計不能做表面文章，不能為了“節能”而節能，而要綜合考慮經濟適用性、實際需求性和節約性的條件下，將節能技術合理地應用到

實際工程中。

三、 建筑電氣節能設計的措施

（一） 配電方面的節能措施

在配電系統上，首先要選擇適用性強的變壓器。它不僅要具有抗沖擊性強、適用效率高、節能效果好等特點，還要能提高自身的運行方式和管理。其次，要降低線路的損耗。在建筑電氣節能設計中，我們通常選用那些電導率小、長度短、不需要使用回頭線的導線。最后在確定配電點位置時，一般將配電柜放在離負荷中心近的地方，以便于對供配電系統進行節能。

（二） 設備方面的節能措施

要做好設備方面的節能措施，必須要從三方面著手，第一方面就要提高電動機的效率，降低電動機在使用過程中的損耗。第二方面就是要改進定子頻率的調速和驅動容量，同時改變傳統的動力傳動方式，防止產生空轉，這樣就可以提高運轉的速率，減少那些不必要的耗電。第三方面就是要改進調速設備，必要時引進發達國家的先進設備。在使用調速設備時，把交流電動機作為電能和機械能之間進行轉換的工具，在對電能進行控制的過程中調節交流電動機的轉矩與轉速，這樣就能大量節約電能，快速提高控制質量。

（三） 照明系統的節能措施

篇（10）

1引言

在經濟發展的帶動下，社會對于能源的需求不斷增大，能源供需矛盾越發突出。在這種情況下，我國的經濟發展開始從注重速度向著可持續發展以及綠色經濟的層面轉變，節能降耗成了一個普遍性問題。在水利水電工程中，做好電氣節能設計，能夠有效減少電氣設備在運行環節的能耗，為可持續發展的推進提供良好的保障。

2水利水電工程電氣節能設計的意義

我國具備豐富的水利資源，為發展水利水電工程提供了優秀的基礎條件，尤其是在社會對于電力需求不斷增長的背景下，作為一種清潔可再生的能源，水電得到了前所未有的發展，水利水電工程的數量也在持續增加。在新時期，節能減排是經濟建設的首要任務，而在政府部門提出的“十二五”規劃中，也明確指出，應該大力推進節能減排改造，將綠色環保工程作為發展的核心所在。從電氣設備本身的運行分析，如果其長時間處于滿負荷或者超負荷狀態，很容易出現各種各樣的故障和問題，引發相應的風險事故，在這種情況下，就要求做好水利水電工程的節能降耗工作。通過對最新的電氣節能技術的應用，可以改進水利水電工程中存在的問題，在保證安全的同時，弱化風險隱患，將用電環節產生的能耗降到最低。因此，無論是利用電氣節能技術進行既有工程的改造，還是開展新工程的建設，都能夠取得良好的節能效果[1]。

3水利水電工程電氣節能設計的措施

3.1變壓器選型

在輸變電環節，變壓器是最為核心的設備，同時也是能耗大戶。相關統計數據表明，變壓器損耗占據了系統總發電量的10%，降損潛力巨大。為了更好地推動《中華人民共和國節約能源法》的實施，國家標準管理委員會于2006年頒布了《三相配電變壓器能效限定值及節能評價值》的相關標準，對變壓器選型進行了簡要說明，以期提升變壓器運行的穩定性和可靠性，降低其在運行過程中的能源消耗。從變壓器損耗類型分析，可以分為兩種，一是空載損耗，主要由變壓器設備本身的鐵芯材質和內部結構決定；二是負載損耗，通常取決于導體的截面以及線圈的材質。在技術發展的帶動下，變壓器的結構越發合理，使用的材料也在不斷改進，節能型變壓器逐漸在市場中嶄露頭角，能夠非常有效地降低變壓器的運行能耗，以非晶合金鐵芯變壓器為例，其空載損耗僅為常規變壓器的1/5。就目前而言，應用最為廣泛的節能變壓器是S11系列變壓器，與之前的S9系列相比，負載損耗基本相同，但是空載損耗降低了75%以上，與常規變壓器相比，具有自重小、噪音低、效率高、抗沖擊等優點，節能效果顯著。因此，在水利水電工程電氣節能設計中，應該優先選擇節能型變壓器[2]。

3.2系統方案設計

在對供配電系統進行設計時，需要考慮用電負荷的分布狀況及負荷等級，以確保系統能夠保證最佳的運行狀態，盡可能減少運行環節的能源消耗，實現節能減排的預期目標。在對供配電方案進行設計時，需要關注幾個方面的問題：一是必須保證系統結構簡單，穩定性好，同一電壓等級供電系統的變配電級數以一級或者兩級為最佳，避免變配電級數過多導致電能損耗增大的問題；二是必須確保供電電壓合理，在其他條件相同的情況下，電壓越高則損耗越小，考慮到水利水電工程的裝機容量較大，應該優先選擇高壓電機來減少啟動電流對于電網的沖擊；三是應該將變電所設置在負荷中心附近，對配網進行合理布局，確保低壓供電的半徑不超過200m，減少線損，提升供電質量；四是應該從負荷情況出發，對變壓器的容量和數量進行明確，保證變壓器的接線可以滿足負荷變化的要求，在進行變壓器投切時，不僅需要滿足基本的性能需求，還應該關注其運行的經濟性，減少不必要的損耗；五是應該適當提高系統功率因數，在必要的情況下，可以進行無功補償，以此來減少變壓器和線路引發的損耗[3]。

3.3輔助控制系統設計

在水利水電工程電氣節能設計中，輔助控制系統包括了公用設備控制系統、通風空調控制系統、閘門啟閉控制系統以及機組輔助系統等，系統主要的可控制對象是電動機。為了能夠在保證電動機穩定可靠運行的前提下，降低其在運行過程中的能耗，需要做好設備選型溝通，并對控制系統進行優化設計。可以根據電動機的實際運行工況，對其啟動方式進行合理選擇：在公用設備控制系統和記住輔助系統中，可以采用軟啟動器啟動，其他系統可以選擇軟啟動器啟動，也可以選擇變頻器啟動。通過這樣的方式，能夠對電動機的啟動特性進行改善，有效降低啟動過程中的瞬時電流，在保證電網穩定安全運行的同時，也可以有效滿足水利水電工程節能降耗的需求。

3.4照明節能設計

光源的選擇是照明節能設計的關鍵所在，具體來講，可以根據不同工作場所的需求，選擇不同的光源，實現節能降耗，同時不能影響照明的質量[4]。具體來講，照明節能設計的措施包括以下幾點：①自然光的利用：在進行電氣節能設計時，應該加強與土建工程等的相互配合，實現對于自然光的充分利用，通過自然光與人工光源的相互配合，達到良好的節能效果。②高效光源的選擇：在對照明高效光源進行選擇時，應該以發光效率高、啟動方便、使用壽命長、性價比高等為基本原則，根據不同的場所選擇不同的光源。例如，在室內操作間，可以選擇熒光燈；在科研部門，可以選擇高壓鈉燈；在機械車間，可以選擇高頻無極熒光燈。參考《建筑照明設計標準》的相關要求，在對高效光源進行選擇時，還需要關注幾個方面的內容：一是如果安裝高度較低，可以選擇光效良好、顯色性強的熒光燈，而且如果沒有特殊要求，應該選擇標準的直管熒光燈，便于進行更換；二是在燈具安裝高度較高的場所，如果環境對于顯色性有著較高的要求，可以選擇陶瓷金鹵燈；如果沒有特殊的顯色要求，則可以選擇中顯色高壓鈉燈；三是在安裝高度較高，同時維護不便的場所，優先選擇高頻無極熒光燈，這種燈具的光效高，顯色性好，而且使用壽命較長。③綠色環保照明：在照明節能設計中，不僅強調節能，還應該關注綠色環保，避免燈光對于生產生活的影響。因此，在水利水電工程照明設計中，需要在關注基本照明需求的同時，考慮照明效果，確保設計能夠切實滿足不同場所對于照度、色溫等的不同需求[5]。

4結語

在水利水電工程中，電氣節能設計非常重要，關系著節能降耗的順利實現。對于設計人員而言，應該從工程的實際情況出發，做好電氣設計方案的選擇，從可靠性、安全性、經濟性以及節能性等方面進行綜合考慮，盡可能減少不必要的電能損耗，實現節能的預期目標，推動水利水電工程的穩定健康發展。

【參考文獻】

【1】王麗花.水利工程電氣節能設計問題與思考[J].中外企業家,2013(11):223.

【2】劉俊青,唐演.淺議水利水電工程電氣節能設計[J].水能經濟,2015(23):25.

【3】藍雪梅.淺議水利水電工程電氣節能設計[J].通訊世界,2015(23):195-196.

篇（11）

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：

目前我國火電廠發電能力和當前的用電需求還存在一定的差距，甚至有些地方出現限電現象，嚴重影響了經濟的發展。因此對電氣設施采取節能措施是非常必要的。

從電氣設計工藝專業的角度認為，火電廠的節能降耗中最直接的辦法是節約燃料，提高鍋爐燃燒效率與熱力循環效率，降低傳輸熱量損耗。加強引進火力發電的新材料、變頻調節技術的使用，設計火電廠電氣系統時采取節能措施，保證節能效果。

一、降低變壓器的有功損耗

變壓器損耗主要是空載損耗與負載損耗，變壓器鐵心的材質和變壓器內部的結構決定空載消耗，負載消耗就主要由線圈的材質和導體截面決定。

（一）采用節能型變壓器

隨著科學技術的發展，變壓器根據實踐操作不斷改進變壓器構成，提升變壓器節能功效。如今變壓器在逐漸更新，以前S7和S9型的變壓器已成為耗能的機器，而S10—1600／10型的節能變壓器，空載損耗是1.8kW,負載是14Kw,是我國先今最佳的節能型變壓器。

表110kV級配電變壓器的損耗對照表

（二）調整變壓器運行方式節約耗能

最大限度的減少空在運行變壓器數量。在火力發電廠，大容量高壓啟動備用變壓器也是電廠啟動電源，它的容量和最大的高壓廠用的變壓器相同，雖然具有一定優勢，但是空載的消耗也是巨大的。如果將“啟/備”設計為“冷備用”，即處于備用狀態時不帶電，這樣便能節約很多的電能和其他經濟開支。

在保證火電廠用電的可靠性的基礎上，低壓廠用電接線采用暗備用動力中心方式接線，這樣在設備運行時兩臺互為備用的變壓器可以分擔負荷，使每臺變壓器的負載損耗大幅度降低，節能效果很好。

二、減少線路上的能量損耗

線路上的電阻會對流過的電流造成有功功率的損耗，用公式說明就是：

P=I2R×10-5

式中：I——線電流(A)；R——線路電阻(Ω)。

不能改變線路電流，就只能減小線路電阻降低線路電能損耗。線路電阻的公式是：R=P×L/S,從公式中可以看出降低線路電能損耗應該采取的幾個主要措施：

1、電導P越大，電阻越大。在電氣設計時，宜選取電導率較小的銅作為導體，配電室匯流銅母排和銅芯電力電纜等是比較好的電導材料。

2、火電廠電氣線纜越長L，電阻越大。因此在設計電氣安裝時，要綜合分析電纜線路安裝位置，縮短從配電室輸送電流到各類輔機設備處的電纜長度，從整體上減少電纜線路長度，降低電阻電能損耗。其中，可以選擇離相封閉母線。首先，選擇它是因為它使火電廠主廠房及相關設施的線路安裝位置布置緊湊，最大限度的縮短導體長度，減少輸電損耗；其次，因其屏蔽效果好，能夠很好的降低輸電過程中線路的鐵磁性損耗，加之使用封閉母線，不僅可以增加線路運行的可靠性，減少維護工作力量，還能提升安裝線路的美觀度。

3、線路截面S越大，電阻越小。在選擇導體時，對全年負荷利用小時數比較大、母線比較長、傳輸容量比較大的回路，火電廠要依據經濟電流的密度選擇導截流導體截面積，在減少投資的同時降低線路電阻損耗。

三、減少輸電過程中的鐵磁性損耗

由于受到交變磁場的作用，鋼材料產生渦流損耗和磁滯損耗，被稱為鐵磁性損耗。鐵磁性損耗大，造成鋼材料過熱，不但威脅工作人員的安全、設備安全和電力系統結構的安全，更會使大量的電能浪費。因此在交變磁場中要減少鋼材料的使用，增加屏蔽或者改善鋼材料與截流導體空間關系，從而減少鐵磁性消耗，節省電能。

1、導體金具采用最先進的型號，采用非導磁性材料制造的金具，從而降低產熱性，增加金具使用期，減少電能損耗和其他經濟開支。

2、嚴格限制鋼結構的使用，加大鋼結構與電抗器的距離。

四、提高系統功率因數

圖1異步電動機效率一功率曲線

其異步電動機的轉速公式：

鼠籠型異步交流電動機因其結構原因，在低負荷的情況下效率很低，效率功率曲線圖見圖1.

鼠籠型異步交流電動機是火電廠系統中主要用電設備，它結構簡單、運行可靠、易于維護、價格便宜，對拖動電力具有重要的意義。但它必須用系統中引入超前的無功抵消其運行是產生的滯后無功，而超前的無功功率要從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備，在傳輸線路上自然會產生有功損耗，浪費電能。為達到電氣設計節能的效果，就要提高系統的功率因數，使用電容補償系統，由電容器產生的超前無功與前者相互抵消，就是Q=QL-QC。由此可見，要減少無功的耗能需求量，就采用無功補償提高系統功率因數。

五、風機、水泵類負載的變頻節能技術

（一）火電廠風機、水泵類的設計現狀

依據我國現行的火電設計規程，風機、水泵都是按照額定的功率運行，風機選用的電動機型號沒有完全匹配，在作業時冗余量大，但其的調節方式不夠先進，沒有形成閉環控制，不能達到省電節能的目的；水泵流量通常為最大流量，壓力調控方式僅僅是控制閥門開度大小和電機啟停的手段。電氣的控制手段落后不能有效的控制電機的轉速，更不能發揮軟啟動的作用，導致對機械的沖擊力大、系統運行時間短、震動噪聲干擾大、功率因素低、電能浪費大。

（二）風機、水泵類負載的變頻調速的節能意義

為了充分利用風機水泵運行負荷，使用變頻器有效的控制風機、水泵類的負載是火力發電廠電氣設計最佳節能方法。它使用變頻器內置PID調節軟件可直接調節電動機的轉速，讓它保證水壓和風壓的恒定，達到系統要求的壓力。通過控制電機運行的額定轉速，降低機械損耗、電機銅、鐵損的影響，必能大大的提高節能效率。使用變頻調速，能夠施行閉環恒壓控制，進一步降低電能消耗。對于大功率的電動機，采用變頻器對其進行軟停、軟啟，避免電流沖擊對電氣設備的影響，降低電動機不必要的損害，最終較少了對電網容量的要求和無功損耗。

六、照明部分的節能

根據火力發電廠不同的工作場地實際情況，安裝不同類型的高效光源，從而降低電能浪費，節約電能資源。室內工作照明：高低壓配電室、機爐電控制室、化驗室等，應該采用熒光燈和小功率高壓鈉等高效光源，比如U型管節能熒光燈，已經達到《建筑照明設計標準》中照明功率密度的限值要求。高大空間和室外工作的照明及道路照明：對汽機間和鍋爐間的照明應該使用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈之類的高光強氣體放電燈，這些電燈采用的鎮流器都是低耗能的，十分節能。

七、結語

火電廠要充分發展電氣部分的節能潛能，在電氣設計時全方面考慮有利于電氣系統節能的各種可行的技術措施。節能變壓器、變頻驅動、節能照明技術是電氣設計首要考慮的基本因素，其次優化電氣接線方案的設計、優化導體選擇和優化安裝時保證電氣節能的重要設計層面，火電廠電氣設計人員要在堅持電氣系統安全可靠的運行的同時，全面進行節能設計，從而降低火電廠的電能損耗，提高火電廠的供電力和經濟效益。

參考文獻：

[1]馮巖,朱文強.火力發電廠電氣節能設計方法[J].黑龍江電力,2007,29(1):72-75.

[2]戴悅.火力發電廠電氣系統節能設計[C].//清潔高效燃煤發電技術協作網2011年會論文集.2011:1-8.