建筑电气照明节能设计的

【摘 要】在我国国民经济持续、稳定发展过程中,建筑电气照明节能具有非常重要的意义,特别是建筑电气照明的节能是电气设计人员必须关注的重要问题.现阶段,我们国家的采暖空调和照明用能量增长速度很快,己明显高于能量生产的增长速度.因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要课题.笔者分析了建筑电气照明节能设计应遵循的原则,提出了合理地选择照明标准、光源、灯具、光源启动设备及新技术以达到节能目的.

【关 键 词】建筑电气；照明；设计；节能措施

1前言

节能环保是我国长远发展战略,更是全世界所关注的焦点问题.据笔者统计,建筑能耗现在占我国一次能源消耗总量的29%以上,占世界同纬度国家的5倍左右.因此,我国是能源消费的大国.在建设节约型社会的条件下,怎么样才能在建筑电气照明设计中,真正体现节能,保障节能的效益,这是每一位电气设计工作人员必须正视的重要问题.

2建筑电气照明节能设计要点

2.1对供配电线路进行合理优化

供配电系统与负荷中心之间需要配电线路的无缝连接,供配电系统的电能损耗,有一部分来自于线路的消耗,因此,在进行供配电系统设计时,需要考虑好线路分配方案,尽量将变配电所与负荷中心相邻,减少供应路径,降低损耗.优化供配电系统的线路,主要有以下几种措施：

（1）优化线路材质选择

考虑到线路的损耗与线路的电阻率有直接的关系,因此,在设计时,尽量选用电阻率较小的铜芯导线作为传输介质.

（2）降低传输路径

线路的损耗与线路的传输距离有很大的关系,距离越长,线路的损耗越大,因此,在进行供配电系统设计时,尽量将供配电系统与负荷中心相邻,有效的缩短路径长度.

（3）限制电机的空载运转

在供配电系统中,电动机或者其他电力设备工作会出现空载运转的情况,导致电能无法得到有效利用,造成线路过多电能损耗,针对于此,可以采用功率因数较高的同步电机取代异步电机,减少线路电能损耗.

2.2设计照明的灯光

在房间存在很多列灯具适宜使用跟侧窗平行的照明方法；在生产场所适宜使用工段、工序与分组管理的照明方法；报告厅和会议室适宜使用远离或者是接近讲台的照明方法；伴随着科技的不断进步,控制灯具的方法也日益个性化与多样化.

2.3选择节能高效的灯具

荧光灯适宜使用在悬挂灯具的位置较低的场所；高压的钠灯或卤化物的灯具适宜使用在位置较高的场所.这样,不但达到了较高的视觉效果,而且,达到了照明的目的,相比较而言,所花的费用也是比较少,并能够实现节能的目的.通常情况下,不应当使用功率较大的白炽灯.以下是几种高效的节能灯具：

（1）单端荧光灯,简称.节能灯.,又可称紧凑型荧光灯,其结构形式有很多,有H、U、Q、2H、2U型等.这种灯光色好,显色性强,光效是白炽灯的5～7倍,寿命是白炽灯的5倍.

（2）三基色荧光灯.国际上先进的节能型三基色荧光灯,内涂稀土三基色荧光粉,其光效是普通白炽灯光效平均值的6倍,使用寿命3000h以上（为普通白炽灯的3倍）,

（3）细管径荧光灯.世界上低压荧光灯正朝细管化、紧凑化方向发展,欧洲开发了26mm管径荧光灯.日本开发了28mm管径荧光灯,其节电率可达10%.我国也已成功地开发了第三代细管径荧光灯.若以U形、H形、球形节能荧光灯做辅助照明,可大量节约电能且照明效果很好.还有其他的高效节能灯具,不在一一例举.

2.4运用好天然的照明

充分运用好天然的照明是非常关键的,这是照明系统当中不可缺少的一部分.天然的照明是无穷尽的,是用不完的宝贵能源.倘若可以在电气照明当中充分运用天然的照明,那么节能就不是什么问题了.在白天的时候,可以运用好天然的照明,设计建筑物的采光要求,以能够使这些要求跟天然的照明统一起来.

2.5提高照明电气的功率因数

在场所或者是房间内安装有很多灯具的时候,应当分组进行控制,在具备天然采光的条件下,远窗与近窗各自开关"因此,在设计照明方案的时候,应当思考在只有少数人使用的过程中,可以根据需求打开一部分的灯具,而打开多余的灯具是没有必要的,以此来防止能源的不必要浪费"所以,在民用建筑的门厅.楼梯和走廊等场所的照明设计,应使用统一的控制方法,且要根据采光条件与使用要求,分组进行控制"对候车大厅.影院.体育馆等也使用统一控制的方法,且要根据要求实施减少照度或者是调光的控制方法,在旅馆的各个客房需要设置节约能源控制型的开关,对在建筑内具备天然采光的楼梯.除了使用应急的照明灯具之外,需要使用节约能源的自熄开关.

建筑照明电气当中的一些装置,比如,由于在镇流器和变压器当中存在电感元器件,会造成一些无功功率,进而浪费了电能.对这些无功功率,能够使用提高装置功率因数的措施进行降低,荧光灯可以使用电子镇流器.这样,就大大减少了线路与装置上的无功功率,从而节约了能源.然而,在设计一些民用建筑电气的时候,有很多的设计使用变压器低压侧统一补偿的措施,这样,使得变电站到用户高压线路上的无功功率减少,用户的功率因数提高了,能够避免电业局的处罚,而对用户来说,并未减少低压线路上的无功功率,进而不能够节约能源,所以,无功补偿的设备需要就地安装,实施就地补偿的方法.

2.6降低变压器和线路的损耗

对变压器来讲,它的损耗主要体现在铜损与铁损上.所谓铜损是指由变压器绕组的电阻和经过绕组电流的多少,由此来看,使用阻值较小的绕组可降低其损耗,使用铜芯的变压器则是最好的.所谓铁损是指变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗,铁芯矽钢片的质量好坏和铁芯的生产工艺水平决定了其损耗的多少,由此来看,应使用节约能源型的变压器,以使铁损降到最低.另外如果需要使用较多数量的变压器,就应当在科学分配负荷的前提下尽量减少变压器的数量,使用容量较大的变压器,从而使变压器的损耗降低.

同时,要减少照明线路上的能量损耗.因为照明线路上存在电阻,电流在流过时会产生损耗.要选用电阻率较小的材质做导线,最好选用铜芯的,还要贯彻节约用铜的原则.想要减少线路的损耗必须从以下几方面着手：

（1）增大导线的截面.一是针对较长的线路,除了满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面,所增加的费用为N,由于节约能耗而减少的年运行费用为n,那么N/n为回收的年限,如果回收年限为几个月或一、二年,那么要加大一级导线截面.在设计中,认真落实上述措施,最终做到线路节能.二是要利用一些季节性负荷的电力线路,而且还可以在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗,由此达到充分利用季节负荷的线路.

（2）减小导线的长度.一是变压器尽可能接近负荷中心位置,达到减少供电距离,当建筑物每层平面在1万平方米左右时,最少要设2个变配电所,来减少干线的长度.二是在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,并且由低压配电室提供给每个竖井的干线,避免产生支线沿着干线倒送的现象.三是线路要最大限度走直线,不走弯路,来减少导线长度；四是对于低压线路应不走或少走回头线,来减少来回线路上的电能损失.

3结束语

电气照明节能设计是一个永远也探讨不完的课题,我国的建筑节能还处于初级阶段,但是随着国家政策法规的不断出台,也充分证明国家非常重视建筑节能.建筑电气照明节能的内 在潜力还是很大的,在实际应用过程中要充分的考虑选择高效率的节能设备,应用科学的先进技术,认真按照节能标准进行设计,由此给人们提供一个健康、舒适的生存空间.