原创《建筑电气节能技术应用》：这篇建筑电气论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：随着科技的发展和人民生活水平的提高,能源问题日益严峻,创建节约型社会已经成了我国的一项长远发展战略.文章针对建筑中耗能部分最大的电气部分,探讨了电气设计中节能的措施及其应用.
关键词：建筑；电气；节能技术
1 建筑电气节能的基本原则
电气节能设计要求设计人员基于经济性、有效性的考虑,寻求出最佳的电气设备方案.笔者认为,建筑电气节能设计应遵循以下原则：（1）适用原则.电气节能首先应以满足建筑内部各机电系统正常动力和提供良好的生活工作环境为考虑基础,即不能以牺牲建筑的正常功能为代价,华而不实.应当根据电气设备实际的电力负荷容量、供电可靠性等方面,优化电气系统.（2）经济原则.要结合工程实际情况充分考虑经济效益,采用合理的节能设备和材料,使节能的投资成本在短期内可以通过减少能耗的方式收回,不能为了节能而节能,盲目增加成本.（3）优化节能原则.在充分考虑负荷类型、用电等级等因素的前提下,采用有关技术减少或消除和发挥建筑物功能无关的能耗.
2 建筑电气节能设计技术措施
2.1 供配电系统的节能措施
谐波抑制.谐波大量存在于感应电动机、变压器、不间断电源、动力设备配置的变频器等电气设备中,谐波抑制主要采取无源滤波装置和有源吸收滤波装置.前者结构简单,成本较低,但只能滤除部分波次的谐波,适用于只需要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求的场合,常用的无源滤波装置有串联调谐滤波器、阻尼滤波器等.后者通常安装在低压配电系统无功补偿柜后,电流互感器装设在负荷侧,常用的有源吸收滤波装置有并联有源滤波器、串联有源滤波器、串并联有源滤波器.
三相不平衡的解决措施.在电力系统中,三相电压或电流不平衡会给电力系统造成一系列的损害,比如增加供电线路损耗、影响电气设备的正常运行、降低发电机容量利用率等.改善三相不平衡的措施有：（1）将不对称负荷分散接到不同的供电点.（2）将不对称负荷接到更高的电压级上供电,以加大负荷接入点的短路容量.（3）装设三相平衡化装置,为使无功补偿装置可以补偿系统的三相不平衡,需要其具有分相调节能力.
2.2 配电变压器的节能
损耗原因.常见的配电变压器有功损耗有铁损和铜损两种.配电变压器的无功损耗产生于变压和能量传递的过程中,包括励磁电流引起的无功损耗和绕组阻抗、电流引起的无功损耗.前者是一个衡量,和负载电流无关.后者和负载电流有关,当负载电流增大时,这部分损耗也增加.
节能措施.应用非晶合金铁芯变压器是降低配电变压器损耗的一个新方法,它和以非晶合金做为铁芯比传统的硅钢片做铁芯的变压器相比,空载损耗下降80%,空载电流下降85%左右,是目前节能效果较好的配电变压器.另外,还需要选择适当的负载率,理论上负载率为50%时变压器能耗最小,但考虑到变压器的初装费、土建费用和运行成本,需要给变压器预留适当容量,一般情况下变压器最经济的运行负载率为在75%-85%之间.
2.3 电动机的节能
2.3.1 电动机改进方面.如果电机经常处于轻载或空载状态,可以通过Y-△变换提高功率因数.定子绕组为△连接的三相异步电动机在启动时定子绕组Y连接,启动后转换为△连接,可以减小启动电流,堵转转矩和电流降低的倍数都约占直接启动时的1/3.
2.3.2 电动机技术管理方面.应淘汰高能耗的旧系列电动机,推广使用Y系列小型电动机.对于新的工程项目,要基于功率、极数、使用条件等方面的考虑选择电动机的型号和容量.在功率相同的情况下,要优先考虑少极电动机,其次再考虑运行方式、功率因数等.笼型电动机和容量、转速相同的绕线型电动机相比,效率和功率因数可高4%-5%.
2.3.3 电动机节能新技术方面.永磁电动机的转子采用稀土钕铁硼永磁材料制造,性能比铜更加优越,无需励磁,功率因数几乎为1,它可以减少15%-30%的电动机损耗.软启动器是自动控制技术和电力电子技术相结合的电气装置,它串接在电源和电动机之间,主要由三相反并联晶闸管及其控制电路构成.
2.4 照明系统的节能
2.4.1 充分利用天然光.天然光和人工光相比,具有支出少、舒适度高等优势,在设计时应充分考虑尽量使用天然光,减少人工光的使用率,比如采用适当增大门窗的面积,选取安装透光率较好的玻璃等措施.还应当采取合理的照明设备布局,在靠近门窗的位置,设置一些功率较低的设备用以辅助照明.总之,自然光和人工光的合理结合使用可以大大减少能耗.
2.4.2 使用高效的光源.光效是描述的是消耗单位功率照明灯能转换成多少光能,要降低电能消耗,就必须增强光效.随着科技的发展,节能灯所具备的发光效率高、光色好、抵能耗等优势,使其取代了传统的白炽灯,成为人们照明的首选灯具.对于不同的场合应选用适合的光源.
2.4.3 控制方式的选择.照明系统的控制方式可分为分散/集中控制和手动/自动控制,要根据建筑的功能、特及灯具的使用要求合理选择开关控制方式达到照明节能的目的.每个开关控制的光源数不应过多,在具有1个光源以上的房间应布设2个或2个以上的开关；如果建筑中设有天然采光通道或楼梯间,应采用自动熄灭开关；工业建筑或公共场所如走廊、候车厅等应采用集中控制方式；对于采光条件好的建筑应按照场所照度采取分区分组控制方式.
2.5 建筑设备节能监控系统
建筑设备节能监控功能可以依托建筑设备自动化网络系统（BA系统）,实现对建筑供配电、照明、空调、给排水、电梯等机电设备的节能控制和优化管理.建筑设备节能监控系统是传感器技术、信息处理技术、计算机技术的结合,由于建筑设备种类繁多,目前通常采用分布式集散控制网络结构,按照地域分布或子系统功能配置若干台现场控制器（DDC）连接成现场总线控制网络,并通过通信控制器和上层的 管理操作证相连接,现场控制器通过传感器、执行权连接机电设备,从而实现分层分散控制、 集中管理.它的基本功能包括自动监控各种机电设备的启停、故障,根据环境、负载等因素条件建筑设备的运行状态,监测建筑设备的突发事件、异常情况,建筑设备能效统计等.
3 结语
本文在总结当前建筑电气节能研究成果的基础上,针对供配电系统、变压器、电动机、照明系统,阐述了建筑电气节能的有关技术和措施.建筑电气的节能设计潜力很大,电气工程师在设计中要发挥自己的专业特长,研究各种节能技术和节能措施,贯彻实用、经济、科学的原则,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗,实现建筑电气的节能环保,到达最佳的经济效益.
参考文献
[1] 冯志刚.建筑电气中的节能设计[J].理论科学,2008（6）.
[2] 任红.绿色照明和建筑照明节能设计[J].建筑电气,2009（4）.
作者简介：潘毅（1984- ）,男,福建福州人,研究方向：模式识别和智能系统.
建筑电气论文参考资料：
结论：建筑电气节能技术应用为大学硕士与本科建筑电气毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写建筑电气施工图识图方面论文范文。
