摘要：随着我国经济的不断发展，城镇化建设的发展步伐也在不断地向前迈进，智能楼宇已经逐渐成为了我国建筑发展的一种趋势。根据一些相关的资料统计表明，我国的各类建筑楼宇的建筑面积已经达到了近400亿平方米，并且正以平均每年十几亿平方米的速度在不断增长。面对一个如此庞大的数据，并在对我国的建筑能耗的现状进行了初步的了解分析之后，可以看到对我国的智能建筑进行电气节能设计是非常必要同时又是具有巨大的潜力的。文章将着重对智能楼宇建筑的电气节能设计的设计方案和技术措施进行探讨研究。
关键词：智能建筑；电气设计；节能
引言：目前，我国城市建筑的能耗占用了大量的资源，有数据表明，我国城市建筑的能耗已经达到了整个社会总能耗的30%之多，随着我国的城镇化步伐的不断加速，我国的智能楼宇的建筑面积也在与日俱增，城市建筑的能耗比例将会越来越多。与国际上的一些发达国家相比，其节能建筑在全国建筑中所占的比列为40%，同时这些节能建筑对于能源的利用率普遍都在55%左右，甚至更多。由此可见，我国在智能楼宇的建筑节能上与这些发达国家还存在着很大的差距，但这也体现了我国在这一方面的巨大发展潜力。
一、我国智能楼宇电气节能的现状及其意义
尽管我国在建筑的电气节能的设计、施工、管理等发面已经开展了大量的工作，大事由于我国对于建筑节能的研究起步较晚，所以在工作节能方案的设计，管理措施的制定等过程中或多或少都会存在着缺憾，尤其是在对建筑电气节能设计的统筹分析以及工程师对建筑系统的了解与判断上都与西方发达国家存在着差距。随着我国建筑行业的崛起，建筑能耗不断地增加，如果不积极采取一定的措施进行节能，对今后的能源需求以及自然环境和社会发展都会产生巨大的影响。我国尽管已经出台了一些电气节能的技术标准，但是还不能满足人们的需求[1]。我国每年多损耗的能源对人们生活造成了严重的影响，因此，在智能楼宇建筑电气节能设计中采取节能措施是必要的。
能源作为经济发展的基石，其重要性不可言喻。但是由于近些年来，我国的各种不可再生的能源不断被无节制地消耗，能源问题也成为了我国经济发展中的一个重要难题。建筑节能是一项在节能减排中能发挥着重要意义的项目。智能楼宇建筑电气节能这个目标在完成后不仅能对建筑工程技术的发展有极大的推动作用，还能在一定程度上促进整个建筑工程行业乃至我国国民经济的不断发展和提升。为了保证今后的生产生活，发展国民经济，建筑电气节能是必然趋势。
二、智能楼宇建筑电气节能基本原则
智能楼宇建筑电气节能就是通过改变设计或使用过程中的不科学方法和手段，达到能源的高效应用的目的。在节能过程中，不能因为盲目的追求节能效果而不满足系统使用的基本要求，造成系统不能有效工作，达不到智能服务的水平。因此，在建筑电气节能设计中必须遵守以下基本的原则[2]。
1.满足智能楼宇的使用功能
对于供配电系统而言，要满足智能楼宇整体负荷需求，保证电气设备具有良好电气性能；对于空调系统而言要满足中央空调系统调控自动化要求，满足舒适卫生、空调温湿度、系统综合自动化调控水平等要求；对于照明系统而言，应该满足照明系统中如：照度、色温、显色等指数要求。
2.节能要经济合理
对于智能建筑电气节能，应该对建筑电气使用现状和改造投资及以后使用效果进行经济比较，能否在合理的运行期限内收回所需的改造和运行成本。不能因为跟随大流而在节能改造中造成过高的消耗投资，形成“伪节能”效果。
3.合理进行节能分析
在节能设计和改造过程中，应该首先分析和研究各系统和使用设备的节能潜力、并对可能的节能措施进行经济比对，选用先进技术和方案，在增加电气设备综合电气性能的同时，有效提高系统的自动化水平。
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三、智能楼宇电气节能设计的措施
建筑电气节能设计是提高智能楼宇综合服务水平的一条重要的措施，这一举措不仅可以保障建筑内部各系统发挥出优良的功能特性，同时还可以进行电气系统优化控制管理，使各设备均能工作在最优的工况，从而在一定程度上将建筑电气系统的能源消耗大大地降低。在经济上也为居民带来了实惠[2]。
1.变压器的节能设计
变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗，即Pb=Ρo+β2Ρκ，式中Pb为变压器的有功损耗，Po为变压器的空载损耗，Pk为变压器的有功损耗，β为变压器的负荷率。
Po又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的，如S9、SL9及SC8型等油浸变压器及干式变压器。
Po是功率传输的损耗，即变压器的线损，它决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，与负载率β的平方成正比。
β2Ρκ用微分求它极值时，当β=50%时变压器的能耗最小。此时，仅仅是为了节能而没有考虑经济价值。其实变压器实际运行的负荷率是很不均匀的，根据《变压器允许过负荷系数的负荷率最大负荷持续时间关系曲线》可求得变压器的过负荷系数，所以在确定变压器最经济容量时，可按75%-85%的负荷率选择。
若变压器选择容量过大，长期低于经济运行的负荷率，会造成有功损耗的上升，因为其铁损并没有减少。相反，容量过大，铁损增大。为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。例如需装机容量为2000kVA，可选二台1000kVA，不选四台500kVA。而且季节性变化较大的负荷，当负荷长时间较低时可停用1台，以保持经济运行。
2.对电动机的节能设计
由于电动机对能耗的消耗非常明显，所以通过减少电动机的能耗是节能的主要途径之一。减少电动机的能耗主要可以依靠提高电动机的工作效率和功率因素来实现。因此在实际过程中，应当选择高效率的电动机。通过就地电动机补偿的方式可以有效地减少线路的损耗和无功功率的损耗，同时避免电动机轻载和空载运行也是对电动机的节能措施之一[3]。
3.照明的节能设计
照明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。
合理选择照明线路 照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统一般由单相二线、三相四线二种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
四、结束语
合理有效的设计和使用方案是智能楼宇建筑电气节能的基本保障。在分析了建筑电气节能现状及具有的强大节能潜力后，结合自己实际工作经验，总结和提出了建筑电气供配电系统、空调系统、照明系统在设计和使用过程中，可行的节能降耗方案，有效提高能源的综合利用率和系统自动化水平，实现建筑节能降耗的目的。
参考文献：
[1] 马建伟.我国大型公共建筑电气节能措施的研究[J].山西建筑，2012，35（04）：265-266.
[2] 吴海英，欧文权，何滔.我国建筑电气节能的有效途径探讨[J].企业科技与发展，2011，250（04）：52-54.
论文作者:刘超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
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