关于电气节能设计

摘　要：随着经济的快速发展，国家对能源的需求越来越大，各类能源供不应求，能源的浪费却比较普遍。近年来，国家级相关部门已经深切意识到节能问题的重要性和紧迫性，电气节能工作已经全面开展并不断地深化，节能的理念也越来越被更多人接受。这些都为电气节能的推广和应用创造了有力的条件。

关键词：电气节能设计
1.节能标准的特点与要求
　　《节能法》在二十六条条文中规定“生产节能”的产品单位，应当在产品说明书和产品标志上如实注明能耗指标。产品节能制造标准又规定了对三部分能效.限定.评价的要求。
　　（1） 能效等级：有国际先进产品等级.国内先进产品等级或高效等级。产品能效达到2级以上的产品可以取得“节能认证”的标志，能效低于限定值以下的为淘汰产品。
　　（2） 能效限定值：这是国家对生产厂家的产品最低能效值要求。能效值低就属于国家淘汰产品，禁止在市场上出售。
　　（3） 节能评价要求：属于推荐值得指标，是开展节能产品认证的技术依据。
　　2.照明节能的具体考虑
　　照明节能是电气设计中节能的重点，在建筑照明设计标准中“照明节能”一节规定了照明节能设计的评价标准，这个标准是以节能功率密度值（LPD）计算，单位是W/m2.照明功率密度值又分“现行值”和“目标值”来执行。现行值是自该标准实施之日起执行，为“能效限定指标”，具有实行的强制性，它评价照明设计节能是否“合格”或者“达标”。目标值执行日期由主管部门决定，作为节能“推荐性指标”。建筑照明设计中，办公.商店.旅店.医院.住宅以及工业建筑的照明可从光源.灯具.光源配件.灯具安装的布置和控制等方面按节能要求作出选择或提出限制性要求。
　　 2.1细管径直管荧光灯的选用
　　（1）细管径直管荧光灯适用于楼层不高的房间（楼高4.5m以下），如办公室.商店.教室.会议室.图书馆.公共场所以及仪器仪表.电子的生产车间；
　　（2）直管荧光灯选用细管经型，有条件时选用直管稀土三基色细管荧光灯，已达到光效高.寿命长.显色性好的要求；
　　（3）在照明度相同的条件下可采取紧凑型荧光灯取代白炽灯，以节约电能。
　　2.2金属卤化物灯的选用
　　（1）一般室内高度高于5m且对显色性有一定要求时，宜采用金属卤化物灯；
　　（2）体育馆的比赛场地，因对照明质量与照度水平及光效有较高的要求，宜采用金属卤化物灯，商场的营业厅也可采用小功率的金属卤化物灯；
　　（3）陶瓷金属卤化物灯是用于商业场所的重点照明，具体使用应根据工作位置的水平和垂直空间选择合适的灯具类型。
　　2.3高压钠灯的选用
　　（1）高度较高的工业厂房应按照明使用的要求，采用高压钠灯或者金属卤化物灯，也可采用大功率细管径荧光灯。
　　（2）高压钠灯的发光特性与灯内的钠蒸气压有关。标准高压钠灯光效高，显色性较差，适用于对显色性无要求的场所。
　　2.4发光二极管LED的选用
　　（1）用于景观照明：在城市休闲空间如路径.楼梯.园艺.滨水地带进行照明。
　　（2）标识与知识性照明：需要进行空间限定和引道的场所，如紧急出口的指示照明.用于埋地或嵌入垂直墙的指示灯.购物中心内楼层的引导灯.影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯。
　　（3） 为室内装修作辅助照明：由于光源没有热量.紫外线和红外线辐射，对展品或商品不会产生损害，在餐食建筑中及其他彩色装饰墙面应用的很多。
　　3.灯具的选择
　　灯具效率的高低以及灯具配光的合理配置，对提高照明能效同样有不可忽视作用。通过提高照明系统的效率大道照明节能的目的，不仅要合理选用高效光源，同时也要选用高效灯具。灯具的选择应符合以下的规定：
　　（1） 灯具高挂时宜采用敞开式结构；而低吊的灯具可用封闭式结构。
　　（2） 除装饰需要外，应优先选用直射光通比列高.控光性能合理的高效灯具。
　　（3） 除建筑装饰灯具外，室内用灯具效率不宜低于0.7，装有遮光格栅的不低于0.6.室外用灯具效率不宜低于0.5，室外投光灯灯具效率不宜低于0.6.
　　4.照明控制系统
　　（1） 照明控制系统的实用性：照明控制系统应根据需要确定控制功能，选择切实可行的要求以实现节能和节省设备投资。这些功能包括：控制器能根据需要控制不同类型的光源，而且有良好的性能；能满足现场操作控制各种控制界面需要。
　　（2） 系统的经济性：照明控制系统的经济性体现在系统的初始投资.系统运行后节省电能以及降低维护运行费用等方面。
　　由于照明控制的性能特点改善了照明灯的运行工作条件，从而延长了灯的使用寿命，减少了换灯的数量，降低了维护费用。
　　通过对照明的工作状况做到科学管理和控制，才会将节省电能变成现实。
　　5.有关电气设备节能的选择
　　5.1.有关低损耗变压器
　　5.2.高压开关柜用弹簧操作机构
　　6.交流电动机的节电
建筑物内的电梯.水泵.风机等都以交流电动机为拖动设备。应采用高效节能的电动机，如Y系列以及其由Y系列发展起来的其它系列，其电动机具有体积小.重量轻.噪声低.启动性能良好和绝缘水平高等优点。如选用YX系列高效电动机其功率比Y系列提高百分之三十。根据负荷变化的情况选择交流电动机的调速方式，是提损节能的有效措施，因此建筑物内水泵.风机.电梯等电动机可配置变频调速控制器。
　　7.配电线路的合理配置
　　导线和电缆环境要求，考虑供电的可靠性和安全性，应全部采用铜导体，这也是符合节能要求的。为了减少线损，还应对大容量的回路适当放大一级界面的电线和电缆，尽可能缩短配电线路的长度。
　　最后值得注意的是三相平衡，三相线路之间的负荷需要保持平衡。无论是动力还是照明，在三相上所接负荷应经量保持大小相等或相差很小，逐级线路都贯彻这一原则，避免因负荷不平衡而造成电能的额外损失。
　　8.结束语
　　可以看出，虽然电气节能已被广泛认同并不断改进，但目前建筑电气节能还存在不少的问题，如：目前多数建筑节能设计标准.规范或者规定均为把电器节能全面系统地纳入其中，为数不少的工程项目由于负荷计算不合理或用点数据不全导致变压器选择过大.照明光源选择不当.照明设计不合理.建筑物室内照明及空调等未考虑节能控制方式.有的照明标准难以达到.立面照明以及庭院照明未设光控环节.风机以及水泵起停控制仅设手动控制.电制冷机组的台数选择未重点考虑节能的因素.厨房用电不考虑技能控制.电梯未设群控或其它节能控制模式.自动扶梯未设节电感应控制，等等。
　　因此，笔者认为：
　　（1） 全面系统地实施建筑节能比单一设备节能更有效；
　　（2） 应进一步完善电气节能的相关标准，规范电气节能的设计.施工.验收.使用维护及日常管理等各个环节，规范行业管理；
　　（3） 应尽快建立完善的包括电气节能在内的建筑节能综合评价指标体系。