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第1篇：電氣節能設計論文范文

關鍵詞：民用建筑;電氣;節能設計

民用建筑在各種建筑的數量中占據了很大一部分比重，同時也是消耗能源的大戶。為了對民用建筑進行改進，節省各種能源的消耗，采取電氣節能設計是一種非常有效的手段。在進行民用建筑的電氣節能設計時，要確保民用建筑的功能和質量不受到影響，這不僅是對環保理念的落實，也是對建筑業發展的一種促進，符合我國建設社會主義和諧社會的理念。作為電氣設計人員，要充分意識到節約能源的重要性，提高對技能技術的認識和了解，推動節能設計的進行。

1電氣節能設計的原則

我國的資源儲備的主要特點是：儲量大，但是人均占有量小[1]。為了建立資源節約型社會，促進我國經濟的可持續發展，必須從各種角度、各個行業上進行節能措施。從民用建筑的角度來講，電氣節能設計，必須要保證建筑的實用性和經濟性，同時遵循一定的原則。首先，民用建筑的主要用途在于提高居民的生活質量。民用建筑的實用性，是民用建筑發揮作用的基礎。如果在進行電氣的節能設計過程中，影響了民用建筑的實用性，那無疑是本末倒置、舍本逐末的行為。其次，民用建筑由于用處不同，結構和內部布置也都有所差別。電氣節能設計要充分考慮到這一點，制定不同的設計方案，保證民用建筑符合用途。民用建筑的前期設計，是建筑物內部的各種設備能夠正常運行的基礎，是影響民用建筑質量的重要因素。電氣節能設計不僅要制定高質量的設計方案，更要根據嚴格的數據標準來選擇電氣設備，提高電能的使用率。最后，電氣節能設計要充分考慮到經濟性。在進行電氣節能設計當中，要時時考慮到所花費的成本。電氣節能設計要根據建筑物的運營狀況、企業的經濟狀況來制定措施，確保投入的資金能夠迅速收回，避免造成嚴重的經濟負擔，拖累企業的正常運行和民用建筑的正常使用。

2電氣節能設計的具體措施

2.1照明系統

現代民用建筑的照明系統，除了要實現基本的照明要求，滿足居民對亮度的要求之外，還能夠對居住環境進行美化，讓用戶感覺更加舒適。為了達到這一目標，設計人員要根據環境美化的要求和房間功能的不同來進行設計，可以從以下兩方面入手：一是對自然光線的充分利用。自然光線是一種無污染、純天然的綠色能源，設計人員要善于利用。利用天然光的主要方法有：導光管法、光熱電轉換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法和光電效應法[2]。民用建筑的設計要注意增加臨近室外的建筑面積，適當增加門窗的尺寸，加大對自然光線的利用率。二是對光源、燈具和附件的選擇。要根據懸掛高度的不同來選擇合適的燈具。如果懸掛在比較高的地方，可以選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈；如果懸掛高度比較低，則可以采用熒光燈。對于光源的選擇，要多食用高效光源，少使用白熾燈。附件要盡量選擇能耗較低的，比如電子鎮流器等，達到節約電能的目的。

2.2空調系統

空調系統是民用建筑中消耗能源最多的部分，往往能夠占據民用建筑的總體耗電量當中的一半[3]。所以，從空調系統入手，能夠大大優化建筑物的電氣節能設計。科學家的研究調查表明：減少房屋墻壁的凹凸程度，可以讓房屋變得更加寬敞，提高房屋的保溫性能，降低房屋的能源消耗。如果在設計房間時采用圓形或者方形，就能夠減輕熱量的損耗，減少空調的工作時間。因為圓形和方形的表面積比較小。窗戶的數量多少、面積大小和材料質量也能夠影響空調系統的能量消耗。還有，居民在使用空調時要注意溫度的調節，不要過高也不要過低，這也是對空調工作負擔的一種減輕。

2.3供電系統

從供電系統考慮電氣節能的設計，主要是選用什么樣的電壓器和如何確定電壓參數。在進行這一工作之前，要充分考慮到民用建筑的供電要求，計算供電設備的數量多少和功率大小。如果供電電壓越大，電器的耗電量就會越少。對于民用建筑來講，供電電壓最大為10千伏，最小為220伏。所以，在確保電壓適宜的同時，要盡可能地提高電壓的等級，找到一個合適的點。為了節能考慮，電壓器最好采用非晶合金材料。這種電壓器在工作時不會發出太大的噪音，對于能量的消耗也比較低。電壓器在常年的工作過程中，負荷能力產生下降，在不同季節的承受能力也會發生變化，這都是電氣設計人員在進行節能設計時需要考慮的問題。

2.4動力設備

民用建筑當中的動力設備，主要是建筑當中的電動機。動力設備的節能設計，主要考慮兩方面的內容：一是縮短電動機的使用時間；二是提高電動機的工作效率。民用建筑的電動機，主要有電梯、水泵、風機三種，大約占據了整個民用建筑耗電量的三分之一。如果在進行電氣設計的時候，選用節能型的電動機，就能夠為國家節省大量的電能。節能型的電動機在同樣性能的條件下，比普通的電動機可以節約大概百分之三的電能。電動機在啟動和關閉的時候，對于能量的消耗是最大的。所以，民用建筑要盡量減少電動機的重啟次數，減少不必要的電量消耗。3結論民用建筑對于能源的消耗占據了社會能源小號的很大比例。對民用建筑進行電氣優化設計，能夠緩解我國的能源消耗壓力，有利于我國經濟和社會的可持續發展。民用建筑的電氣節能設計，必須以相關的法律法規為依據，綜合考慮民用建筑的實用性、適用性和經濟性，收集開發商、用戶、設計單位和建筑主管部門等多方的意見，從照明系統、空調系統、供電系統和動力設備四個角度入手。

作者:王麗堃 單位:張家口市第二建筑工程有限責任公司

參考文獻：

[1]鐘有明.民用建筑電氣設計中的節能措施探討[J].中國新技術新產品,2016(03):157-158.

第2篇：電氣節能設計論文范文

變壓器房是飼料廠供電的源頭，飼料廠的節能降耗應從變壓器開始。變壓器的功率損耗由空載損耗、有載損耗和負載率組成。空載損耗、有載損耗是變壓器自身的損耗，由變壓器鐵芯和變壓器繞組電阻決定。以一臺S9型油變800kVA變壓器為例，空載損耗為1400W，負載損耗為7500W，那么每天的耗電量為：24×（1400＋7500）／1000＝213．6kW•h。因此，在選擇變壓器時應選擇低損耗、高效率的新節能變壓器。變壓器的取值在75％～80％較為合理，當小于30％時，可以考慮換小容量的變壓器；當大于85％時，可以考慮換大容量的變壓器。由于飼料企業淡、旺季明顯，所以可以安裝2臺變壓器。在旺季時，使用兩臺或大容量的那臺變壓器；在淡季時，使用1臺或小容量的那臺變壓器。這樣可以大幅度降底變壓器的損耗。

2配電室

變、配電室的位置應接近負荷中心，這樣可以縮短各設備供電半徑，降低輸送電能時電纜所產生的損耗。此損耗因與電纜電阻及負荷大小有關，因此，在設計時應合理選用電纜品種及規格，合理車間布線，縮短供電半徑。以185mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣及護套電纜為例，在20℃滿負荷時，長度每增加1km，電阻增加0．099Ω，每小時耗電增加11．44kW•h。

3中央控制室

中央控制室顧名思義，是整個飼料廠的核心所在。在中央控制室內可以完成對整個飼料廠95％的設備控制，而在飼料生產的過程中，這些設備的負荷情況，決定了這些設備功率因數的高低﹑單位能耗的高低。為了確保這些設備能夠始終運行在滿負荷狀態，可以通過自動控制系統，自動跟蹤設備的負載情況，自動控制設備輸出與運行，避免電能的無謂浪費。

3．1原料接收與初清工段

這一工段負責飼料廠生產所需原料的接受和清理工作。一個處理量30t／h的簡單原料接受清理工段，一般由3kW除塵風機，5．5kW提升機，0．75kW清理篩設備組成。就這個簡單的原料接受清理工段，每小時耗電就達9．25kW•h。至于大產量復雜的原料接受清理工段，耗電就更多了。因此做電氣設計時，要對接收原料的第一臺設備負載情況，進行跟蹤監控，確保整個工段設備能夠在滿負荷狀態下運行。料滿后自動提醒并停止整個工段的設備，或設備空載運行一段時間后，自動提醒并停止整個工段的設備，以達到避免電能的無謂浪費。

3．2粉碎工段

粉碎，是飼料生產過程中重要工序之一，粉碎效果的好壞對飼料產品的適口性、飼喂效果及后續工序的加工有著重要影響。一般飼料中需粉碎的原料占全部配方原料的50％～80％，粉碎工序的電耗占飼料廠生產車間總電耗的30％～70％［2］；這表明原料粉碎成本的控制對整個飼料生產成本的控制有著舉足輕重的作用，因此在做電氣設計時，首先對粉碎機應采用降壓啟動或軟啟動的方式，降低電機啟停對電網的影響，并可以采用就地無功補償的方式提高功率因數。用于粉碎機控制回路中的大型交流接觸器，也可選用“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器，其吸合瞬間功耗小，靠永磁體維持吸合，運行中無需工作電流，僅有0．8～1．5mA電子模塊的工作電流，節能效果顯著，與普通CJ20系列接觸器相比可節電97．6％。以132kW的SFSP112×50F冠軍粉碎機為例，采用正反轉Y－Δ啟動，啟動時普通CJ20系列接觸器有3420W的吸合功率，工作時每小時需要耗電0．237kW•h。而換成“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器后，啟動時吸合功率為82．08W，工作時每小時需要耗電0．00066kW•h。

3．2．1粉碎喂料器粉碎

喂料器控制著粉碎機的物料給入量，換而言之，它決定了粉碎機的效能。粉碎機在粉碎物料的過程中，由于飼料廠需粉碎不同的物料，而不同的物料粉碎機的給入量是不同的，喂料速度過快容易造成粉碎機超載甚至堵機；而喂料速度過低又會造成粉碎機效能偏低。因此，電氣設計時，粉碎喂料器應用變頻器控制，即實現了根據不同的物料調節給入量，同時自動控制系統自動跟蹤監控粉碎機的負荷狀態，根據粉碎機的負荷狀態，自動調整粉碎喂料器的電機轉速，確保粉碎機是在滿負荷狀態下運行。采用自動控制系統后，生產能力可提高0．2t／h以上，同時噸料電耗為5．0（kW•h）／t（2．5篩孔機械式出料）；以時產10t的水產料生產線為例，粉碎效率提高25％，尤其是細粉碎效率能提高58％～71％，每小時就提升2．5t產能，每天設備運轉10h就提升25t產能，每月開機30d就提升750t，6個月就提升4500t，以粉碎加工成本7元／t計算，半年可為公司節省4500t×7元／t＝31000元的成本。

3．2．2粉碎脈沖風機

粉碎機停止后，需讓粉碎脈沖風機延時停止，以保證脈沖布袋的清潔。粉碎機空氣輔助系統的負壓狀態良好，提高風機效率，延長布袋使用時間。粉碎機合理的輔助吸風，可使粉碎機產量提高15％～35％。

3．3制粒工段

制粒工段的核心是制粒機，用于將粉碎混合了的物料壓制成顆粒。在整個飼料加工生產過程中，約有30％～50％的電耗是用于制粒。制粒是飼料生產中一個很重要的環節，同時也是一個很復雜的環節。之所以說復雜，是因為原料性狀、進料量、蒸汽量、生產操作、環模這些因素將制約著制粒的效率。同時粉碎粒度，調質效果，制粒過程控制，冷卻條件等因素都將影響制粒的質量。無論是制粒的效率還是制粒的質量，都將對制粒機的生產效益產生影響，因此在做電氣設計時，首先對制粒機應采用降壓啟動或軟啟動的方式﹑就地無功補償的方式，提高功率因數。用于制粒機控制回路中的大型交流接觸器選用“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器，降低制粒機能耗。

3．3．1制粒喂料器

制粒喂料器的作用與粉碎喂料器相同，制粒喂料器采用變頻器控制，實現制粒機物料給入量的調節。通過制粒機自動控制系統，自動跟蹤監控制粒機的負荷狀態﹑調質器內溫度﹑水分的變化。根據制粒機的負荷﹑調質器內溫度﹑水分，自動調整制粒喂料器電機轉速，確保制粒機是在滿負荷狀態下運行。使制粒機單位產量的能耗降低。

3．3．2制粒調質器

制粒調質器也應采用變頻器控制，通過制粒機自動控制系統，自動調節制粒調質器的攪拌速度，使其與制粒喂料器物料給入量相匹配；自動調節制粒調質器內蒸汽和水分的給入量，使原料中的淀粉獲得充分糊化，提高制粒的效率，降低制粒機制粒時的能耗。

3．3．3冷卻器風機

正確調節與控制冷卻器內的風量與溫度，避免過度冷卻，可提高飼料的質量和降低能耗。因此冷卻器風機也需采用變頻器控制，由自動控制系統根據飼料顆粒的大小，環境溫度﹑濕度的高低，自動調節冷卻器風機的風量，冷卻器內飼料得到適當冷卻。

4結束語

第3篇：電氣節能設計論文范文

照明節能設計就是在保證不降低照明質量的要求下，盡量減少照明電路中能量的損失，從而達到能量利用的最大化。照明節能設計的措施通常一般有以下幾種：①照明方式選擇：應當充分利用自然光，這是節省照明能耗的重要方式之一，即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合，從而從很大程度上節省了照明電能；②選擇合理的光源：其最基本的原則就是應根據不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應當選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應當采用稀土節能熒光燈，三基色熒光燈，小功率高顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應當選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源；3）選擇恰當的照明方式或裝置也是一種可行的節電能的方法。根據照明使用的要求分別采用各種節能型開關，如病房、臥房可采用調光開關；室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關；走道、走廊等場所可采用節能聲控開關；

2降低線路損耗

當電能傳輸時，在電路網絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯。因此，應當盡量提高系統的功率系數、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線；②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據電流指標與經濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級；③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

3空調系統的節能

公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的50％以上,系統節能潛力巨大。具體應遵循一下原則：機電設備啟停優化控制；變風量、變流量系統最優控制；冬夏季部分負荷時水泵分設控制；與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制；參數設定節能控制,包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。

4合理選擇變壓器

變壓器作為配電系統的基本設備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗和銅耗，鐵耗又稱為空載損耗，與負荷大小無關，僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關，故一般來說，最好選擇節能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關，故在選擇變壓器的容量和臺數時，應根據負荷運行的時間性變化，相應的選擇變壓器的運行參數與臺數，盡量減少不必要的損耗。

5結語

總之,節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題，而建筑電氣節能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計中精心考慮，反復衡量，除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，同時，電氣設計人員還要綜合考慮各種因素，將節能技術用到建筑電氣照明設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高照明效率，節約能源，為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。

參考文獻:

[1]聶恩來,馬小平.從“綠色建筑”理念談住宅小區的設計理念——以某居住小區設計為例[J].科技信息(科學教研),2008,(11).

[2]朱英.建筑電氣節能設計方法[J].科技信息化,2007,(2).

[3]李景慶,劉榮福.建筑照明與節能淺析[J].集團經濟研究,2007,(3):238．

[4]龔國棟.淺談建筑電氣設計的節能[J].浙江建筑,2007(24):54-56.

[5]李宏毅,金晶.建筑工程電氣節能[M].北京:中國電力出版社,2004.

第4篇：電氣節能設計論文范文

關鍵詞：電氣設計論文；強電弱電論文；電氣節能

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言：

隨著社會發展人們用電需求的不斷加大，建筑電氣的節能問題也逐漸進入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說，采用節能材料和節能設計方案，有助于降低長期的建設成本、吸引更多的消費者；而對于用戶來講，具有節能設施的建筑物更能讓他們長期的節能，同時安全環保。

1.現代建筑電氣設計

建筑電氣設計要點主要體現在以下幾個方面：

1.1設備用電負荷的精確計算，包括變配電所的設置，線路計算，設備選擇，負荷確認等。而負荷計算是否準確對合理選擇設備，確保設備安全可靠和經濟運行有決定性作用。

1.2建筑供電高低壓配電系統的設計，主要是要保證建筑物用電設備的供電電源可靠性及合理性。通過分析現階段的供電系統和其遠景發展情況；確定用電負荷的性質、總設備容量和計算負荷；備用容量和備用電源供電的方式。在設計中對于一般建筑物中一二級用電負荷應采用雙電源供電。而對于高層建筑而言，必須全部采用雙電源供電方式，具體接線布置應視負荷大小及當地電網條件而定。兩個電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還裝設應急電源，如快速自啟動的柴油發電機組、專用饋線回路、EPS等。國內對于高層建筑的供電一般采用10kV變壓器供電。部分超高層建筑根據負荷容量及等級采用35kV或更高等級電壓等級進行供電。

1.3終端照明設計。照明設計既與節能環保密切相關，而且與建筑裝飾美觀程度有著直接的關系。由用戶電表開關箱向室內配電回路，應以照明、空調及其它電器用插座分三個回路為基本回路，除以上三個回路外，尚應根據地區條件和工程要求增設廚房電器具專用回路，以及衛生間電熱水器專用回路。

1.4防雷和接地設計。高層建筑的日漸增多，雷擊風險也在日增長。防雷設計與配電系統的可靠性和安全性的關系隨著高層建筑的越來越多而顯得日益密切。

2.實現建筑電氣節能設計的途徑

要現實電氣節能就要首先滿足技術層面的節能，然后是選用性能優良的產品。建筑電氣節能的方式有很多，本文認為可以通過以下四個途徑實現。

2.1電源節能。盡管我國加快了電力建設的速度，提高了電力設備的運行效率，增加了裝機容量，但是還有很多地方在用電高峰期出現電力缺口。電能在傳輸的過程中在變壓器和線路中因為發熱會損耗很多能量，目前，我國的線路率和發達國家相比還有一定的距離。要實現電源節能主要從降低線路損耗和變壓器損耗兩個方面進行。降低線路損耗的方法主要有優化電網結構，避免迂回供電，選擇最經濟的供電線路；選用電阻率較小的材質做導線，降低線路電阻，在線路絕緣水平允許的情況下，將線路進行升壓。降低變壓器損耗的方法主要有，變壓器的放置靠近負荷中心，通過減少供電距離，減低線路損耗；選用耗能較低的變壓器，合理安排不用用戶的用電時間，提高變壓器的負荷率，當同一個變電站選用多臺變壓器并聯運行時，合理分配負荷，減少無功線路損耗，提高功率因數。電線或者電纜的載流量選擇問題，應當保持與低壓斷路器的電流相互配合，使線路受到斷路器的保護，這是每個建筑電氣設計中都能夠遇到，且應當保證的基本問題。總之應當充分考慮各種可能會發生的情況，在進行設計時嚴格按照《低壓配電設計規范》，才能夠確保用電的安全性。

2.2照明節能。在各類建筑中照明是一項基本的系統工程，近些年來利用天然光源的綠色照明得到重視，在保證照明質量的前提下，大力節約照明用電，照明節能的主要方法有：選用高光效的光源、充分利用天然光源、合理選擇氣體放電燈的啟動設備、根據應用場合選擇光通量維持率好的節能燈、根據照度的變化選擇照明控制方式、根據照度標準的不同合理安排照明方式，例如通過流明衰減補償，可以節省12%-25%的電能，最后適當保養燈具，進行高效的日常維護管理，延長燈具的使用壽命。

2.3動力節能。在當今社會，電動機負荷占到總負荷的70%左右，因此，動力節能是建筑電氣節能中的重要因素。動力節能要遵循系統改造電動機及其他相關機械設備的原則，其主要措施有：根據使用場合的不同選擇最經濟的電動機，通過優化控制方式提高電動機的使用率；根據電動機銅損和鐵損的不同特點采用相應的措施減少電動機的損耗，提高電動機的運行效率；選擇低噪聲節電型電動機；合理保護電動機，延長其使用壽命；把變頻器應用于水泵、空調、電梯和風機等設備中，實現交流電動機調速，不僅能節約能源，還可以提高設備的控制靈活性。

2.4建筑設備監控系統。隨著自動控制技術、計算機網絡技術和通信技術的發展，出現了一種新的建筑電氣節能途徑，即建筑設備監控系統。該系統通過全面地對建筑物中各類設備進行控制，在滿足建筑物基本功能的前提下，提供了一種更為科學高效的方法。

2.4.1供配電監控系統。供配電監控系統由計算機、控制設備和通信網絡組成，是基于現場總線技術，通信網絡將供配電系統、計算機、控制設備中帶有通信接口的所有開關連接起來，通過檢查電力系統中的電壓、電流、有功功率、設備運轉情況、功率因素等，然后管理人員根據監控的具體情況在計算機上進行管理和操作，從而確保供配電系統的安全運行和節能降耗。

2.4.2照明監控系統。在一些大型的公共建筑中，照明產生的耗電量通常極大，但是為了滿足建筑照明的功能性需要，又不能為了節能而減少照明的數量的照度，照明監控系統的出現為科學的進行照明節能提供了條件。照明監控將不同地點、不同時間的照度轉換成數字形式進行存儲，然后把預定值和實際值進行比較，從而控制照明燈具的數量和照度，達到節能的目的。照明監控系統的應用不僅起到節約電量的目的，還延長了燈具的使用壽命，從而節省了運行成本。同時變化的照明控制方式還增強了建筑物的視覺效果，提升了建筑物的整體價值。

通過上述對建筑電氣節能設計可以采取的節能措施可知，電源節能、照明節能和動力節能是實現建筑電氣節能的重要手段，三者相輔相成、相互聯系，在具體的應用中要把三者結合起來。同時要結合建筑監控系統，盡可能地合理利用節能產品和新型節能技術，更好地提高建筑電氣節能效率，從而減少環境污染。

3.結束語

建筑電氣領域節約用電蘊含著巨大的潛力,同時,節能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國民經濟持續、高速、健康的發展,而且經濟效益顯著,是一種經濟的電力開發形式。建筑電氣節能過程,貫穿于項目的決策、設計、施工、投產、使用等整個周期。作為專業電氣設計人員,應該在整個設計過程中精心考慮,嚴謹地進行方案比較,從安全性、可靠性、經濟性及節能性等方面進行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進技術,選用高效設備,實施電網的經濟運行技術,在節約能源、促進科學技術進步的同時,又保護了環境,取得社會效益及經濟效益的雙贏,保證我們高速的經濟發展勢頭,實行社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]丘慧萍,仇洋.淺談建筑電氣設計中的節能措施[J].《經營管理者》,2011(02).

[2]曹國熙.建筑電氣設計的節能措施[J].《建材技術與應用》,2008(08).

第5篇：電氣節能設計論文范文

關鍵詞：電氣節能設計；供配電系統；功率因數；生產裝置的節能；照明節能

Abstract: This paper describes several aspects, design and production of electrical energy chemical industry should pay attention to mainly include: energy-saving design of power supply and distribution system, improve the power factor of power supply and distribution system, energy-saving design and production equipment, lighting energy saving design etc.

Keywords: electrical energy saving design; power supply system; power factor; energy production device; lighting energy-saving

中圖分類號：TU2

前言

設備容量大，用電設備多，電能消耗高，是化工企業生產的突出特點。建設節約型社會是一項系統工程，作為電氣設計人員只有精心設計，以人為本，便于操作和管理，才能達到最佳的節能效果和取得最佳的經濟效益。因此做好電氣節能設計，節約每一度電，每一份能源，就成為電氣設計人員應盡的職責。

1、供配電系統的節能設計

根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單，可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。

合理選擇變壓器的型號、容量和臺數，以適應由于季節性和工作時間造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要的電能損耗。

1.1 減少變壓器的電能損耗。眾所周知變壓器在運行過程中存在電能損耗，空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成；有載損耗是傳輸功率的損耗，即變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，即負載率β的平方成正比。為了減少變壓器在運行過程中的電能損耗，在電氣設計時需首先選用新型節能變壓器，變壓器的負載率應在75％～85％為宜。當配電容量較大而需要選用多臺變壓器時，在合理分配負荷的情況下，應盡可能減少變壓器的臺數。

1.2 減少線路上的能量損耗。在一個工程中，線路左右上下縱橫交錯，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計其數，所以線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的能耗必須引起設計重視。

減少線路的損耗應從以下幾方面入手：①選用電導率較小的材質做導線。設計中應多選用銅導線，盡量少用鋁導線。②減小導線長度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度；其次，低壓線路應不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失；第三，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電半徑；第四，低壓配電室應靠近負荷集中區，以減少配電距離。③增大導線截面。對于比較長的線路，在滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面情況下，再加大一級導線截面。所增加的費用，可通過節約電能回收，實踐證明這樣的設計是可行的。

提高供配電系統的功率因數

功率因數提高了，可以減少線路無功功率的損耗，從而達到節能目的。傳輸有用功率是為了滿足生產所必需的，是不變的。而在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產生滯后的無功電流，它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：

提高設備的自然功率因數，以減少對超前無功的需求，可采用功率因數較高的同步電動機；熒光燈可采用高次諧波系數低于15％的電子鎮流器；采用電感鎮流器的氣體放電燈，單燈安裝電容器等，都可使自然功率因數提高到0．85～0．95，這就可減少系統高、低壓線路傳輸的超前無功功率。在設計中盡可能采用功率因數高的用電設備，電感性用電設備可選用有補償電容器的用電設備等。

用靜電電容器進行無功補償，電容器可產生超前無功電流抵消用電設備的滯后無功電流從而達到提高功率因數同時又減少整體無功電流。在具體工程設計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式，可根據具體情況具體分析。

生產裝置的節能設計

采用先進的技術和設備，提高能源利用率，降低能耗是生產裝置節能設計的重點內容。化工生產裝置中大量使用了泵類、風機類、攪拌類、電熱類、皮帶輸送類設備，另外還有耗電大的電解整流設備等，經濟合理的節能設計可大大的減少電能消耗，節能效果顯著。

電動機是最常見的電氣生產設備。采用變頻調速器，使其在負載下降時，采用變頻的方式，自動調節轉速，使其與負載的變化相適應。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。但是，這種設備的價格偏高，因此在應用中受到一定的限制，在工藝要求調速的（如攪拌類）設備上使用較為合理。另一種節能方式是采用軟起動器，軟起動器設備是按起動時間逐步調節可控硅的導通角，以控制電壓的變化。它可用在電動機容量較大，又需要頻繁起動的設備，以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。在泵類、風機類設備的大容量電動機的控制設備中可以應用。另外設計中選用新型節能設備，合適的電動機容量也是節能的重要途徑。

電熱類生產設備的節能設計，重點是提高熱能轉換效率，減少熱量損失。如選用先進的遠紅外加熱設備，爐體周圍采用隔熱效果較好的材料，控制系統實現自動化等。

電解整流設備的節能設計，主要包括整流系統的節能設計和電解裝置的節能設計。由于電解裝置的節能設計涉及工藝設備制造，這里著重談整流系統的電氣節能設計。化工生產電解整流設備，系統復雜，單臺設備容量大，總裝機容量更大，往往需要高壓供電（有的電源電壓達110KV）才能滿足。提高整流效率，動態無功功率補償，合理的直流母線截面和布局，選用節能的直流開關等，都是整流系統的節能設計方法。如何提高整流效率，許多書籍中都有介紹，這里需要重點強調的是節能設計中，應首先考慮選用先進的節能的整流裝置（包括整流變壓器），其次要合理布置裝置的相對位置，以縮短閥側母線和直流母線的長度。另外合理選用和布置輔助裝置（如冷卻水裝置、風機裝置等），也是節能設計的內容之一。

照明的節能設計

照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下，力求減少照明系統中光能的損失，從而最大限度地利用光能，通常的節能措施有以下幾種：

充分利用自然光，這是照明節能的重要途徑之一，在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合，從而大大節約了人工照明電能。

照明設計規范規定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。照度標準是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質量的前提下，一般房間（場所）應優先采用高效發光的熒光燈（如T5、T8管）、緊湊型熒光燈及LED光源，高大車間、廠房及室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。

推廣使用低能耗性能優的光源用電附件，如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等，熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器，燈具功率因數不小于0.90。

改進燈具控制方式，采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關，高大車間、廠房及室外照明等可采用微電腦智能控制的先進節能裝置。

5、結束語

綜上所述，節能應考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。因此，節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

第6篇：電氣節能設計論文范文

關鍵詞:建筑電氣 ，節能 ，技術

Abstract: China is energy shortage country, in recent years, with the high speed development of economy, energy consumption and demand is gradually increasing, power consumption and rapid growth, how to rational use of energy, reduce the energy consumption, actively develop and promote the construction of electrical energy saving has the very vital significance.

Keywords: electrical building, saving energy, technology

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

作為能源消費大國，我國的能源相對短缺，石油和天然氣每年都要依靠進口，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約為發達國家的2至3倍。因此我國建筑電氣節能技術論文的發展空間巨大。近年來，電氣能源供需矛盾激化，建筑用電是能源消耗的主要部分，所以我國建筑電氣節能技術的發展迫在眉睫。如大量使用節能產品，不僅每年可節約用電數十億度，同時可以延緩溫室效應，這樣同時造福了經濟與社會環境。

1建筑電氣節能的主要內容及措施

1.1 空調系統的節能

空調系統的能耗占建筑能耗的40-60%，而且目前空間設備的選型普遍偏大，節能空間較大。

1.1.1建筑設備監控系統(BA)

建筑設備監控系統(BA)主要是對建筑物的空調設備，包括冷熱源(制冷主機、鍋爐)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補水泵)、冷卻設備(冷卻塔)、末端設備(新風機組、組合式空調機組、風機盤管)的監控。從節能角度而言，在保證環境舒適、保證一定的室內溫度和濕度的前提下，盡可能減少機組的運行，以節約能源。建筑設備監控系統(BA)在大多數智能建筑中使用，經過了十多年的經驗積累，逐漸成熟，理論上其節能效果可達20-30% 。但由于這種系統涉及空調技術和自動控制技術，需要很好的配合和現場二次編程、后期維護技術要求高、成本高等因素，系統的開通率和運行尚未理想，有待完善。

1.1.2主機房模糊控制系統

此技術主要是通過全面的參數采集，運用現代模糊控制技術，對主機房的主機組、冷凍水系統的水泵和冷卻水系統的水泵進行控制，實現空調冷媒流量跟隨負荷的變化而動態調節，確保整個空調系統保持高效協調運行，降低能耗。這種系統的特點是只集中于主機房的設備，容易實現，節能效果顯著，逐步得到推廣。

1.1.3蓄冰空調技術

冰蓄冷空調是指在夜間用電低谷時段，開啟制冷主機，將建筑物所需空調冷量制備好，并以冰的形式儲存起來。在白天用電高峰時段，關閉制冷主機，進行融冰供冷，達到同樣降溫的效果。采用該技術的意義在于，為用戶降低電費的同時，達到電網移峰填谷的目的。

1.2供配電系統的節能

1.2.1正確的負荷計算

供電設計中，負荷計算是確定建筑物容量選擇設備的基礎，也是節電的基礎，負荷計算偏大，必須導致設備選型過大而浪費資源及耗電。目前的負荷計算常用單位指標法和需要系數法。單位指標法是按不同建筑物提出的單位面積變壓器容量裝置指標，適用在方案設計及初步設計時估算負荷用。需要系數法引自工業企業的負荷計算，現在民用建筑中套用，在施工圖設計階段中用作負荷計算用，作為選擇變壓器和導線的依據。

1.2.2合理選擇變壓器負荷率

變壓器每天24小時運行，本身有一定損耗，包括兩部分，產生于鐵芯的鐵損和初次級繞組的銅損。制造廠設計時，負載為50～60%范圍內，變壓器處于經濟運行區，即運行最經濟，這是降低變壓器損耗的一種方法。

1.2.3選用低損耗變壓器

目前普遍使用的干式變壓器系列已發展至11型。按變壓器行業的規定，每一個新的系列均比前一個系列節能。例如新型低損耗干式變壓器SCB11型與SCB10型相比，空載損耗平均低10%，負荷損耗平均低10%。

在TN和TT系統接在型式的低壓系統中，應選用D.Yn11接線的變壓器。這類變壓器的優點是三相電流不平衡時，變壓器仍可得到充分的利用，也有利于抑制三次諧波，有利于節能。

1.2.4靈活選擇變壓器容量、臺數和供電方式

變壓器的單臺容量一般不超過2000KVA為宜。對于南方地區，只制冷、只在夏天使用，有明顯的季節性。辦公大樓空調設備只在上班時使用，此類設備宜使用專用變壓器，按季節性或時間性停用。其供電方式應靈活、在變壓器間設低壓聯絡開關，可以在一定季節或晚上停用部分變壓器，以節約能源。對體育場館，非比賽用電時可停用部分變壓器，用部分變壓器供整個或幾個場館用電。

1.2.5合理選用電纜導線截面

合理選擇電纜、導線截面。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標的前提下，應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面，從而降低電能損耗。

1.2.6改善電力品質

隨著電子產品的增多和可控硅調光、變頻調速設備的使用，網絡中的高次諧波成分增加，使變壓器發熱增大，中性線電流增大，電耗增大。因此，對建筑物的電氣設備應認真分析其產生諧波的可能性和數量。治理諧波的方法就是在電網中裝設諧波濾波器。諧波濾波器分無源濾波器和有源濾波器兩種。無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成，結構簡單，且價格較低，用得較多。當網絡的非線性負載及諧波較穩定時，應選用無源濾波器裝置。當網絡的非線性負載變化較大，諧波不穩定，且無源濾波器不能有效工作時才選用有源濾波器。目前對用電設備產生的諧波值很難作出準確的計算，只能憑工程經驗估算，運行后再作相應調調整。

1.2.7應急電源的選擇

目前使用的應急電源有柴油發電機組、UPS不間斷電源、EPS應急電源、蓄電池組等。每一種應急電源各有特點，可以適用于不同的場合。從容量考慮，發電機適合大容量的設備(如消防水泵、電梯)，可靠性高，但自起動時間較長、一般要求15秒以內起動并帶全負荷。UPS容量較小，但切換時間短，一般為2~10毫秒，特別適用于容量較小、要求切時間短的設備，如計算機房、音響設備。EPS容量比UPS大、但切換時間稍長，在250毫秒以內，適用于照明及動力負荷。從節能角度考慮、UPS和EPS都利用蓄電池作基本電源，需要對蓄電池充電、消耗電能。因此，從節能考慮，宜使用柴油發電機組作應急電源。

2建筑電氣節能技術的發展前景

我國的節能體系目前仍處于初級階段，相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系，在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則，采用定性定量的方法，對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。

相比之下，我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立，顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處，揚長避短，這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定，加大了操作的難度。所以，國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。

近幾年我國開展的基礎數據統計的工作，對各地區不同氣候特點評估，已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計，在進行比較分析后，就將進行定量分析，針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造，針對各項新產品和新技術的出現，國家出臺對應的鼓勵措施，這都有助于科研效果和科研動力的加大，使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品，從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上，國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系，明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施，在實施過程中加強管理，使建筑電氣節能技術論文發揮實效，以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計，將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。

3.結語

節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題，而建筑電氣節能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計中精心考慮，反復衡量，除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，同時，電氣設計人員還要綜合考慮各種因素，將節能技術用到建筑電氣設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高效率，節約能源，為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。

參考文獻

1孫萍.建筑電氣與智能化專業本科實踐教學改革探討[J].吉林省經濟管理干部學院學報[J],2010,(02):109-112.

第7篇：電氣節能設計論文范文

關鍵字：綠色照明 照明節能

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A 文章編號：

綠色照明概述

綠色照明是指利用現代新技術提高照明電器和照明系統的光電轉換效率，節約能源；減少發電排放的各類污染物，保護環境；改善生活質量，提高工作效率，營造體現現代文明的光文化 。

綠色照明概念是美國國家環保局于最早在上個世紀90年代初提出的。完整意義上的綠色照明包含了高效節能、環保、安全、舒適等4項關鍵指標。高效節能是指以消耗最低限度的電能獲得最大化的照明，從而減少電廠各類污染物的排放，達到環保的目的。安全、舒適指的是利用新技術使照明設備發出的光線清晰、柔和、不含紫外線、眩光等對人身體產生不良影響的關照，避免產生光污染。

綠色照明的重要性

綠色照明技術的研發已經成為一種新的產業，即現代的綠色照明工程。綠色照明工程不單單是追求照明的節能，而是要從更高層次去認識，提高到節約能源、保護環境的層面，擴展了節能的意義，與傳統的照明技術相比，綠色照明的應用十分重要。

（一）合理的照明工程設計

綠色照明工程的實施依賴于合理的照明工程設計，它不只是提供高效節能照明器材，還要在這些器材基礎上，統管全局，根據建筑的室內光線環境、建筑的用途以及整體的氣氛要求來合理安排照明器材。此外，還要做好各類照明器材的運行維護，這是保證照明工程穩定、高效的重要一環。

（二）非電能消耗

現代照明工程開發出由采光罩、光導管和漫射器三部分組成的新型光導照明系統，可以利用采光罩高效采集室外的自然光線，并將采集的自然光線導入光照系統重新實施分配，經過特殊材料制作的光導管對采集的光線進行傳輸和增強后，最后由安置在系統底部的漫射器把自然光照射到建筑物內部，從而實現完全非電能消耗。

（三）創設舒適、安全的環境

綠色照明工程通過科學的光照環境設計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明設備，如電光源、燈用電器附件、燈具等，改善、提高人們的工作、學習和生活光照條件和質量，為人們創造一個舒適、安全、經濟的生活環境。

實現照明節能的途徑

（一）采用高效節能的光源

前些年國內的照明光源以白熾燈最為廣泛，價格便宜，安裝維護簡單，使用壽命也較長，但是發光率太、光線成分也比較復雜，目前已經被各種發光率高，光色好，顯色性能優異的新光源取代。

1、高壓鈉燈

高壓鈉燈的優勢在于光效高、體積小而且透霧能力強、使用壽命長。但是普通高壓鈉燈的顯色性較差，適用于對顯色性無要求的場所，比如路燈、廣場照明。而高顯型高壓鈉燈的顯色性能有所提高，色溫也較豐富，但是光效有所下降，常與汞燈組合，用于工廠及大型體育館照明。

2、熒光燈

熒光燈的優勢在于噪音低、能耗低、光色接近太陽光，一般用于居室、櫥窗、柜臺、實驗室照明，是目前應用廣泛的照明光源。

3、LED燈

LED燈是一些列發光二極管組成的光源，一般用于大型的廣告牌，其優勢在于能耗低、色彩豐富、可以通過技術手段對其色彩變化進行編制。

（二）適當的照明燈具

選定電光源以后，還應該根據照明場所的工作需要選用適當的照明器具，適當的照明燈具對于提高光源的照明質量、降低能耗，節省電力。燈具不僅可以對光源發出的光進行再分配，而且還具有裝飾和美化環境的作用。燈具選用時應該優先選用直射光通比例高、控光性能合理的高效燈具，比如多平面反光鏡定向射燈、蝙蝠翼式配光燈具等。

（三）改善照明燈具的控制方式

照明燈具的控制方式要根據安裝照明設備的建筑物使用類別、建筑特點和光線要求等綜合分析制定，要做到使用方便的同時，又降低電力消耗。

1、對于面積偏小的居民房、辦公房或類似建筑，一般采用一燈一控，或者二燈一控的控制方式。

2、對于面積較大的房間，比如客廳、宴會廳、會議室等，一般采用多燈一控的控制方式；而當整個房間要求均勻照度時，可設置隔一控一的方式，沒有均勻照度要求時，可采用分區控制，此時，也可以采用適當數量的單控燈。

3、針對居民房、辦公建筑內的樓梯間、走廊等公共通道，照明器宜采用自動化控制方式，比如聲控、光控。

綜上所述，發展綠色照明，實現照明節能是降低能源消耗，提高能源利用率，提高生活水平的必然。同時，綠色照明與傳統照明方式相比，許多方面都取得了突破性進展，給我們的生活帶來很大的便利。發展節能照明，推動照明工程建設已經成為現代社會的一項主要產業。

參考文獻：

[1] 鄭心龍.談民用建筑綠色照明的節能方式[C].//'2011中國(國際)建筑電氣節能技術論壇論文集.2011:175-177.

[2] 王昱臣.低碳設計照亮綠色生活[C].//中國照明論壇—綠色照明與低碳技術科技研討會論文集.2010:123-125.