建筑电气的节能设计陈渝Word文档格式.docx

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2013年春季

学号：

131511309868

学生：

陈渝

指导教师：

刘凤丽

完成日期：

2014年11月28日

内容摘要

电能是在各行各业中应用最广泛的一种二次能源，电能的输送、分配和控制既简便又经济，因此得到了广泛应用。

目前，由于我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，促使用电设备的增长速度超过发电设备的增长速度，造成能源短缺，电力供应矛盾十分突出，严重影响我国经济的可持续发展和节约型社会的建设。

为此，中央提出了建设“资源节约型”社会的目标，大力推广“节能省地”型建筑，在“十一五”规划纲要中，首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程，足见建筑节能的重要意义，建筑节能已成为时代的需要。

本论文共分为四大部分，第一部分是对建筑节能的综述，包括建筑节能研究的起源和建筑节能研究的现状及意义；

第二部分介绍了建筑电气节能的设计原理；

第三部分是对供配电系统的节能设计的介绍；

第四部分介绍了照明系统的节能设计，包括设计原则和设计方法两大部分。

目录

引言4

1建筑节能综述5

1.1建筑节能研究的起源5

1.2建筑节能研究的现状及意义5

1.2.1国外太阳光伏发电技术5

1.2.2我国建筑电气节能的现状6

1.3本论文的主要工作6

2建筑电气节能设计原理7

2.1建筑电气节能设计应坚持3个原则7

2.1.1满足建筑物功能的原则7

2.1.2考虑经济效益的原则7

2.1.3减少能量无谓消耗的原则7

2.2供配电系统的节能设计7

2.3照明系统的节能设计8

2.4线路损耗的节能设计8

3供配电系统的节能设计9

3.1变配电所、变电站的位置9

3.2变压器的容量及其运行方式的优化选择9

3.3降低变压器损耗9

3.4减少线路损耗11

3.5提高系统功率因数12

4照明系统的节能设计14

4.1建筑电气照明设计节能的原则14

4.2建筑照明节能的技术方法14

4.2.1选择符合环境功能的节能光源14

4.2.2合理选择照明线路15

4.2.3合理选择控制开关和充分利用天然光15

4.2.4合理选择照明方式15

4.2.5合理选择照度值16

4.3公用建筑照明节能16

5结论18

参考文献19

引言

作为能源消耗大国,我国对于节约能源已予以重视,提出建设能源节约型社会的发展目标,建筑行业的有关部门也出台了关于节约的相关政策和文件,这也是目前建筑电气设计者必须遵守的准则和技术规范。

本文旨在通过对建筑电气节能技术常见问题的分析,得出其发展的预期前景。

1建筑节能综述

1.1建筑节能研究的起源

作为能源消费大国,我国的能源相对短缺,石油和天然气每年都要依靠进口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。

因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大。

近年来,电气能源供需矛盾激化,建筑用电是能源消耗的主要部分,所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。

如大量使用节能产品,不仅每年可节约用电数十亿度,同时可以延缓温室效应,这样同时造福了经济与社会环境。

我国的节能体系目前仍处于初级阶段,相比一些发达国家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。

如英国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系,在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则,采用定性定量的方法,对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。

相比之下,我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立,显示出了相对的不足性。

因此需要我国尽快学习先进国家的经验并分析自身的不足之处,扬长避短,这将有利于我国在短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。

我国现在实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体的规定,加大了操作的难度。

所以,国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。

近几年我国开展的基础数据统计的工作,对各地区不同气候特点评估,已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计,在进行比较分析后,就将进行定量分析,针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造,针对各项新产品和新技术的出现,国家出台对应的鼓励措施,这都有助于科研效果和科研动力的加大,使科研成果快速传换为大范围应用的产品,从而形成科研进步和生活节能的良性循环。

在此基础上,国家可指定出操作性强、实施审核简便的科学测评体系,明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施,在实施过程中加强管理,使建筑电气节能技术发挥实效,以取得长足的发展。

1.2建筑节能研究的现状及意义

1.2.1国外太阳光伏发电技术

在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念,这种住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。

而这就应用到了太阳光伏发电技术,在屋顶安装太阳光伏电池,当阳光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求,并将剩余电量反存于电网,供用电不足时使用。

目前由于太阳光伏电池的价格过高,我国仍没有大范围的推广计划。

据专家预测,这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产,可于2030年后在市场上大规模出现,并对传统的建筑电气节能技术产生冲击力和竞争力。

1.2.2我国建筑电气节能的现状

北京市建委和市发改委公布了去年实施能源审计的部分北京市国家机关办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。

其中进行审计的20个单位的国家机关办公建筑，每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度，人均年耗电量为3072.5度。

国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5～2倍。

总的来说我国建筑电气节能的现状是北方建筑采暖能耗高、比例大，应为建筑节能的重点；

住宅及一般公共建筑与发达国家相比能耗尚处在较低水平，但增长趋势显著；

大型公共建筑能耗浪费严重，节能潜力大，新建建筑中此类建筑的比例呈增长趋势；

1.3本论文的主要工作

本论文主要研究建筑电气设计论绿色照明节能。

2建筑电气节能设计原理

2.1建筑电气节能设计应坚持3个原则

2.1.1满足建筑物功能的原则

即要满足建筑物照明的照度、色温及显色指数；

满足空调舒适性的温度及新风量，也就是舒适、卫生、健康的要求；

满足上下左右运输通道的畅通无阻；

满足特殊工艺的要求，如满足娱乐场所的一些电气设施用电，满足展厅的工艺照明及电力用电等。

2.2供配电系统的节能设计

供配电系统功率损耗主要包括三相线路中有功及无功功率损耗，电力变压器的有功及无功功率损耗等。

因此供配电系统的节能设计应紧紧围绕供配电系统的损耗原理展开,主要集中在以下几个方面：

3供配电系统的节能设计

3.1变配电所、变电站的位置

根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备的特点等因素，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超过两级。

变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短供电半径，减少线路损失，企业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，减少损耗。

3.2变压器的容量及其运行方式的优化选择

根据变压器用途，适当选择其容量，根据运行方式使总损耗降至最低限度，既实现了变压器的经济运行，结合以上思路，展开来写。

可用适当的公式说明。

4照明系统的节能设计

照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。

照明设计质量的好与坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。

照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。

照明设计可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。

因为照明用量大而面广，因此，照明节能的潜力很大。

4.1建筑电气照明设计节能的原则

照明的节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。

节能实施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。

凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。

4.2建筑照明节能的技术方法

充分利用光源，根据位置选择适合灯具，以节能角度分析它在各个场所的应用情况。

正确地选择照明控制方式，同样能达到节能的效果。

通常的节能措施有以下几种：

5结论

节约能源，保护环境，是我国长期的重大方针，也是全世界所关注的重要课题。

作为能耗大户的建筑耗能已成为危及社会可持续发展的一个重大问题，可见建筑节能是当前一项极为紧迫的任务。

电气节能为建筑节能的组成部分，电气节能设计已成为电气设计重要内容。

为了实现我国可持续发展战略,建筑节能势在必行。

我国应结合实际情况,综合利用各种节能技术措施,选择经济合理的节能方案,充分研究相关政策的制定和配套,形成新的机制和运作模式,制定出可操作性较强、便于实施和审核检查的一整套科学体系,使之更好地指导和规范建筑节能,推动建筑节能的健康发展。

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施——电气节能专篇[M]，北京，中国计划出版社，2007

[2]陈众励，赵济安，邵民杰.建筑电气节能技术综述[J]，低压电器，2007

[3]梁美贵，浅析建筑电气节能技术措施[J]，科技资讯，2010

[4]张蕾，浅谈建筑电气节能技术[J]，江苏南京，科技风，2010

[5]杨善勤．民用建筑节能设计手册[M]．北京：

中国建筑工业出版社，1997

[6]韩风．建筑电气设计手册[M]．北京：

中国建筑工业出版社，1991

[7]王占奎．变频调速应用百例[M]．北京：

科技出版社，2008