智能楼宇电气节能设计论文

摘要：随着国民经济的进一步发展，城市化建设发展步伐也在不停加速，智能建筑楼宇作为人们学习生活的主要起居场所，已成为城市楼宇建筑自动化发展的必然方向。今天小编给大家找来了《智能楼宇电气节能设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

智能楼宇电气节能设计论文 篇1：

智能楼宇建筑电气节能设计研究

【摘　要】随着经济、人口增长、工业发展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急剧增加。据建设部和国家建材局相关统计资料表明，目前，我国城市建筑能耗约占整个社会能耗的26%。因此建筑业为应对可能迫在眉睫的能源危机提出了节能的要求，而节约二次能源—电能，也成为民用建筑电气设计的焦点。

【关键词】智能建筑；电气设计；节能

针对现代住宅建筑电气设计上，随着设计师们各自的独具匠心，也用着不同的形式在设计和施工中展现出来，而节能就是最主要的一种形式和做法。现就从电气设计的节能所注意的原则开始，对现代住宅建筑电气设计的途径和措施加以分析。

1.现代住宅建筑电气节能设计的原则

就目前的设计理论和实际来说，建筑电气设计节能应坚持以下两个原则。

1.1考虑实际经济效益

节能应根据国情考虑实际经济效益，不能因为注重节能而过高地消耗投资，增加运行费用。

1.2尽可能减少无谓的能量消耗

照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足特殊工艺要求，如，娱乐场所的一些电气设施的用电，泛光照明及电力用电等。

2.现代住宅建筑电气节能设计的途径

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%的負荷率选择。

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。

2.2电动机节能设计

降低电动机电能损耗的主要途径，减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。

除了就地电容器补偿以减少线路损耗和无功功率外主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是，采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速，使得与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率，从而达到节约电能的目的。

2.3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。

合理选择控制开关采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用红外探测开关。

推广使用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。

天然光是免费的光源，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达70％～80%，同样能起到节电的作用。

2.4空调系统的节能措施

(1)改善围护结构的保温性能。(2)在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数。(3)采用循环式供热水设备。(4)使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化 。(5)合理设计管网，降低管道阻力。

3．现代住宅建筑电气节能设计措施

3.1采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统

楼宇设备自控系统简称BA系统,是以一台微机为中心,由符合工业标准的网络,对分布于监控现场的区域智能分站(即DDC)进行连接,通过特定的末端设备,实现对楼宇机电设备集中监控和管理的专业楼宇自动化控制系统。它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统,是具有集中操作、管理和分散控制功能的综合监控系统。系统的目标是对建筑物内大多数机电设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理,确保建筑物内所有设备处于高效、节能、合理的运行状态。

整个网络共分三级,上层一级一台微机工作站,中层一级为若干台区域智能分站(即DDC),下面一级为若干末端设备,包括各种温度、湿度、压力、流量、水位、电压、功率、功率因数等传感器和变送器及阀门、风门、湿度、调节阀等多种执行器件。本系统对建筑物大多数机电设备进行全面、有效的监控和管理,如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制,对变配电高低压回路、电梯系统的状态监测和故障报警。如在绍兴百官广场项目中建筑物内照明设备按需分成若干组别,以时间区域程序来设定开关,以达到节能效果。当建筑物特定区域内有入侵事件发生时,照明设备组作出相应的联动配合。相应区域的照明灯开启同时传给控制中心一帧清淅的画面。

3.2采用高效低能耗的设备，提高能源的利用效率，从而进一步降低能耗

在电力系统设计中，应首先考虑选用高效节能的产品，以期降低系统自身的能耗。供配电系统的节能设计：根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容．量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。系统中的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用電设备，在线路上就产生了有功损耗。这部分损耗是可以想办法改变的，其措施有以下两种。第一，提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求。第二，安装无功补偿装置。民用建筑中，容量大且负荷平稳的负荷实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

3.3采用新技术、新产品，降低能耗

为了达到节能节水和节电，空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术，在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中，需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解，才能做到符合工艺技术的要求。

随着国内变频调速技术的完善和价格的降低，变频器已在中央空调送风系统中广泛使用。中央空调送风系统能耗较大，解决中央空调运行中送风系统的节能问题，是一个切实有效的办法。经过与工艺专业沟通以及深入实际的调查，设计中采用变频器控制恒压送风的工作状态，取得了较好的效果。

【参考文献】

［１］罗建华．建筑电气设计中的节能措施[J]．建筑与设计，2007,(1)：667．

［２］朱林根．21世纪建筑电气设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2001：970-985.

［３］陈众励，赵济安．建筑电气节能技术综述[J]．楼宇自动化，2007,(4)．

［４］朱英．建筑电气节能设计方法[J]．科技信息化，2007,(2)．

［５］建设部．民用建筑节能管理规定[M]．北京：l}|国建筑工业出版社，2005．

作者：陈军标

智能楼宇电气节能设计论文 篇2：

智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究

摘要：随着国民经济的进一步发展，城市化建设发展步伐也在不停加速，智能建筑楼宇作为人们学习生活的主要起居场所，已成为城市楼宇建筑自动化发展的必然方向。因此本文介绍了智能楼宇建筑电气节能的设计原则及现状，同时提出了智能楼宇建筑电气节能设计的方法

关键词：智能楼宇；建筑；电气节能；节能设计；

1智能楼宇建筑电气节能的设计原则

1.1功能性原则

电气节能的本质应是在满足建筑物的使用功能以及人们日常生活的前提下进行的节能，即满足照明的亮度、舒适卫生、运输通畅等要求。

1.2经济性原则

节能应根据国情考虑实际的经济效益，不能一味地追求节能而过高地增加投资，增加运行费用。这样不但起不到倡导节能的目的，反而让大家对节能产生怀疑。正确的做法应该是增加部分的投资，能在几年甚至更短的时间内通过节能减少的运行费用进行回收并长期受益。

1.3必要性原则

真正的节能，就是节省那些无需损耗的能量，比如无人情况下光源的损耗，在设计不合理导致的空调机组耗能加剧等。针对这些问题，首先应找出那些无功能源消耗产生的原因，进而考虑相应的设计措施使其能耗降低。

2智能化建筑电气节能技术的现状

从我国当前建筑能耗的组成部分来看，电能消耗是最主要的部分。太阳能、热能、风能等是我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中的几种新型能源。目前，依托于太阳能和风能的新型发电技术日益成熟，这两种电气技术已在我国众多行业和领域中使用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用较广，并取得了较好的环保效益和经济利益。虽然我国智能化建筑电气工程行业在新型能源应用于建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但是我国智能化建筑电气节能技术的优化设计仍然面临许多问题。例如，在具体开展针对智能楼宇的电气节能系统优化控制工作时，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行合理分析和综合把握，导致在其具体的设计、安装环节受阻，使得某些智能楼宇的电气节能系统无法正常运行。自动化、智能化电气设备是智能化建筑电气节能控制系统能否正常运行的决定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自动化、智能化设备，即使拥有最为先进的智能楼宇电气节能技术，也无法获得降低能耗的预期效果。而我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位。

3智能楼宇建筑电气节能设计的方法

3.1供配电系统节能设计

供电和配电系统设计是建筑节能最关键的环节之一，设计人员通过对建筑用电全负荷能力的初步统计分析和电力消费水平、设计科学合理、可行的智能大厦节能系统、供电和配电系统，不仅可以节省初始投资，提高单位建筑面积的比例，而且还可以回馈家庭，使其长期受益。

3.2照明系统的节能设计

智能楼宇节约照明用电不能单靠减少照明灯具的数量或降低功率来片面实现，而是要充分利用自然光等光源。在靠近室外部分的建筑面积，可以采用透光率较好的玻璃门窗等来增加建筑物白天照度，从而实现少开灯，以达到充分利用自然光源节约电能资源的目的。凡是可以利用自然光的这部分建筑面积照明，可按建筑物照明设计中的照度标准检测现场照度情况，并配备相应的灯光控制系统实现灯具照明的自动调节，以满足不同照明区域功能需求。对于建筑物夜景照明的设计，电气设计人员要与城市景观规划人员相互沟通，不仅要在灯光烘托效果下体现建筑的总体风格，表现出其应有的文化底蕴和艺术效果；还应将照明与美学、艺术等相互结合起来，营造出一个优美、优雅、舒适的建筑物夜景环境。在照明设计时，还应注意照明系统控制，避免光对周围环境的污染，即在达到节能降耗目的的同时，注意对人文与生态环境等的保护。

3.3空调系统的节能设计

对于现代建筑，空调已成为不可缺少的电气设备。据统计，建筑能耗约50%是空调系统，如何减少空调系统节能，在智能大厦电气节能设计中起着重要作用。在空调系统建设前期，系统设计人员应与系统工程师紧密合作，选择控制方式和优化参数设置，挖掘系统节能潜力，节能降耗，保证机组的稳定和低能耗操作。在进行空調系统施工的初期，强电系统设计师应该与系统工程师紧密合作，合理选择控制模式并对各参数进行优化设置，挖掘系统节电潜能，使系统的接口设计和施工都应做到电气节能，从而使空调系统处于最佳运行状态从而达到智能节能的目的。例如采用先进的水源热泵空调系统，包含水源热泵机组、地热能交换系统以及建筑物内系统。在冬季的时候，热泵机组从地源吸收热量，向建筑物供暖；而在夏季，室内热量由热泵机组吸收并转移释放到地源中，实现建筑物内部的制冷功能。该系统节能环保而且无污染零排放，但是应用条件需要建筑项目附近有丰富的地表水可供循环使用。与传统的中央空调相比，不仅机组效能显著的提高，并且可以保证机组运行的稳定可靠与低能耗性。

3.4建筑电气电梯拖拽系统节能设计

楼宇电梯群控系统是现代智能楼宇中必不可少的重要系统之一，也是楼宇建筑物业管理水平提高的一个必备条件，它的好坏直接决定着整个单元建筑群中的客流运输效率和电梯系统能耗大小。基于PLC与触摸屏相结合的楼宇电梯群智能监控系统充分结合PLC、变频器、以及触摸屏等先进电气元件的变频调速节能优点，并利用GTDesigner2设计软件，合理的设计出基于GT1595触摸屏的人性化互通界面，大大简化了传统的控制盘柜复杂的二次接线，极大的减少了运行操作人员的工作量，使运行人员能够及时了解各电梯的运行工况，并可以通过主界面对电梯的某些参数进行设置，防止事故的发生。利用PLC、变频器、触摸屏等控制元件相结合组成的楼宇电梯群控制系统，具有开发周期短、设备简单清晰、运行安全可靠性、管理维护方便、节能降耗等优点，特别适合高层楼宇建筑电梯群智能控制系统的节能降耗高效经济运行设计应用。

总结：

智能化不仅是建筑工程未来的发展方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展趋势。在智能化建筑的工程设计中对电能的节约降耗是重中之重。我们在对智能化建筑的智能控制系统进行优化的同时，加强智能化建筑电气的质量安全监控的完善和技术革新，从而在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。

参考文献：

[1]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表，2011（3）.

[2]周长涓.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2013（4）：182.

[3]黎连业，朱卫东，李皓.智能楼宇控制系统的设计与实施技术[M].北京：清华大学出版社，2008.

[4]庄莉.智能化建筑与建筑电气[J].中华建设，2012（4）.

作者：黄文欣

智能楼宇电气节能设计论文 篇3：

浅析智能化楼宇建筑的电气系统设计

摘 要：智能建筑电气的设计系统由于集成度高，对供电配电要求更多，综合性强等特点，只有在建设中规范的进行施工，严格监控整个设计以及施工过程，做好智能楼宇的电气控制系统设计和智能楼宇的电气安全系统设计工作，才能保证系统运行后，真正发挥到智能的效果，为居民带来便利，取得相应的社会效益和经济效益。

关键词：智能楼宇；电气设计；控制系统

智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科，涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等，并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。智能楼宇采用先进的计算机控制技术，管理系统软件和节能系统程序，使建筑群内的设备或建筑物机电高效有序、综合协调、科学地运行，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。随着经济、人口增长、工业发展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急剧增加据。作为能源消耗大户的建筑能耗在我国具有非常大的节能潜力，建筑行业在提高建筑品质的同时，进行建筑节能已成为我国社会经济可持续高效稳定发展的重要保障基础。其中电气节能也成为民用建筑电气设计的焦点建筑建设向着智能楼宇建设的趋势更加明显。

1、智能楼宇建筑电气发展现状

智能楼宇的定期节能设计是资源现状的要求、是国家节能的要求、是建筑业发展的要求。智能化楼宇的电气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。我国已在建筑电气节能设计、施工、管理等方面开展大量的节能降耗工作，从总体上看智能楼宇电气节能已经成为建筑业发展的必然趋势。但由于在进行节能方案设计和具体方法制定等实施过程中，没有进行全面统筹分析研究工作，缺乏对楼宇建筑内部全面了解和综合能耗分析判断。因此楼宇建筑普遍缺乏相应的基础自动化设备，节能效果一般，只能片面的进行单一节能产品的选型安装或实施分项的节能方案措施，不能对相应的节能数据及运行效果进行实时动态的记录、跟踪和统计分析管理，系统协调性较差导致运行达不到预期持续的节能效果。可以说智能化楼宇的电气节能存在的问题是缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显。

2、智能化楼宇建筑的电气系统设计

2.1智能楼宇的电气控制系统设计

在智能化楼宇电气系统设计中一定要考虑到计算机系统的设计。在电气设计之初就要对楼宇内的环境系统、电源、通讯、安全等进行合理的审核，并以此建立相关的控制需求，这样就可以实现对计算机系统的合理设计和配置。以此保证楼宇的“智能”处在一个较高的水平上。智能化楼宇的突出特征还包括智能化的环境控制，这包括照明、温度两大控制系统。照明系统主要是控制环境灯、周边灯、工作灯、遮光设备灯控制电气。在这里的电气系统设计应当注意对声控、光控、时间控制的合理设计，已到达合理使用、节能环保的目的。在温度控制系统里主要的电气就是空调和通风设备的电气系统设计，形成一个统一的温度控制系统，再与照明系统结合使楼宇内的温度、照明、通风这3个系统有机的结合起来，以此保证工作和生活环境的舒适和节能。

2.2智能楼宇的电气安全系统设计

安全保护接地指的是对电气设备中没有带电的各个金属部分使用金属连接的方式与接地体作良好连接，使用保护接地线连接智能化楼宇中的用电设备及其附近的金属构件，但不能连接保护接地线与中性线。智能化楼宇中的强电、弱电、非带电导电构件或是设备都需要安全保护接地，如果不作安全保护接地，设备外部绝缘损坏可能使外壳带电，不仅容易进一步损坏设备，还可能造成人员触电事故。屏蔽与防静电接地分别指的是用保护接地线连接设备外壳、屏蔽管路两端、室内的多个部位，用导静电体连接带静电或可能产生静电的物体与大地，以避免设备、导线、室内受到电磁干扰，消除静电。由于人员在房间内走动或是移动设备等行为都可能产生大量静电，如果接地不好不仅会对电子设备产生干扰，还可能损坏设备芯片，甚至引发一些安全事故，因此防静电接地需要将所有可能产生或带静电的设备外壳和设施与保护接地线可靠连接，并使接地电阻尽量降低。防雷保护接地指的是对智能化楼宇中的电子设备、线路等做防雷保护接地，并以电力通信运维工作的流程化管理，使各种运维工单处于有序化、闭环化的环境下流转，显示工单在各个部门间流动的情况，使运维工单所流经的每个环节都有据可查。同时，在固化完成一系列运维流程基础上，提供支持流程灵活定制的平台，以提高运维工作人员的效率。

3、智能化楼宇建筑的电气系统设计对策

第一，建筑电气设计应严格以国家规范为依据。为保证设计质量，强化对建筑工程设计文件的编制管理，我国进行了相关标准的制定。建筑电气施工与设计必须严格执行贯彻国家相关法令政策。所编制的设计文件应同国家现行设计规范、标准和制图标准相符合，且遵守设计工作的相关程序。第二，结合实际进行建筑电气设计。对设计规范要正确掌握，根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统简单可靠，操作方便；对于节约能源、电气安全、环境保护等方面，应积极采用先进技术，切实采取有效措施。整个建筑工程设计中，建筑电气占据着重要的位置，其设计过程应同有关结构、建筑、暖通、给排水等相关专业进行密切的配合与协调。这样，不仅仅保障了工人的安全，同时也保障了居民的安全，智能化的楼宇，给人们带来的便利更大。

4、结束语

智能化楼宇的电气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。对于智能化楼宇的电气节能设计要求一方面有利于我国电力能源的节约、高效利用，为电力能源的开发和应用减轻压力；另一方面电气节能设备的应用也有利于提升人们生活的舒适度和健康度，而且有利于环保节能理念的践行是低碳生活的表现。

参考文献：

[1]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状[J].自动化与仪器仪表，2012

[2]陈军标. 智能楼宇建筑电气节能设计[J].科技致富向导，2013

作者：王欢