第一篇
建筑電氣節能設計與改造是使智能建筑服務水平提高的一個有效措施，不但能夠發揮建筑內部各系統的功能特性，還能優化控制電氣系統和設備工作狀態，進而使建筑電氣系統能耗得到明顯降低，減輕住戶的日常開銷。
一、供配電系統的節能設計
對智能建筑內部用電等級和總荷載進行準確統計分析后，設計使用便捷且科學合理的建筑供配電系統，不僅能節約業主的一次性投資，使單位建筑的經濟性提高；還能使建筑工程在日后使用中實現節能降耗。可以說智能建筑節能中的最關鍵環節就是供配電系統的節能設計，在實際設計中要注意以下三方面內容：一是合理選擇變配電所的位置，按照建筑的不同用電負荷對所需供電容量及用電等級進行準確統計，與住宅單體分布相結合，設計完成經濟穩定的供配電系統。建筑區變配電所的位置要與用電負荷中心臨近，不但能使建筑配電半徑減小，以免出現往返長距離的供電情況，縮短供電電纜長度，使供配電系統投資成本降低；而且還能使配電線路半徑縮小，有效降低線路綜合損耗，使配電質量得以提高，實現其它用電設備運行高效穩定，降低能耗的作用。二是合理布置豎井，在各層設計配電豎井、層配電箱等具體位置時，為便于縮短分開關配電線路長度，降低線路損耗，可將其設置到用電負荷中心。三是變壓器選擇要合理，高層建筑電氣節能的關鍵在于變壓器的類型要選擇合理，由于變壓器正常運行時，其內部鐵心疊片因電磁力線交變而發生磁滯及渦流現象，進而形成空載損耗，也就是鐵損。
隨著材料物理相關理論的快速發展，作為新型節能材料的非晶態磁性節能材料已做為變壓器鐵心材料而得到廣泛應用，進而形成節能的非晶合金鐵心變壓器。在工程建設中常用的S11、S13等型號變壓器優化傳統變壓器結構的改良產品，對傳統疊片式鐵心結構進行改變，能夠使變壓器鐵心內磁阻減少，與傳統變壓器相比其空載電流可減少20%—40%，變壓器功率因數明顯提高，供配電系統綜合線損降低，系統供電能力得到有效改善，從配電源頭實現節能降耗的效果。為使變壓器正常運行時負載率達到最佳值，可在設計其負載率時考慮變壓器銅耗，變壓器銅耗與負載率平方具有正比關系。
在變壓器負荷率為0.5時，運行的綜合效率最高，而線損最小，實際上變壓器內部鐵損并沒有減少，從負荷率改善變壓器線損上變壓器節能效果并不能得到完全體現。不僅會相應增加整個系統變壓器與各類配電開關容量，使設備購置費用明顯增加；還會增加設備的運行維護費用，將低負荷率條件作為配電變壓器的選擇條件會得不償失。在對上述因素進行綜合考慮后，就要在設計對供配電系統后期擴容需求留有余地，要使變壓器負荷率介于合理范圍，一般多選擇在75%—85%之間。
二、照明系統的節能設計
智能建筑在節約照明用電上不能只是通過照明燈具數量的減少或功率的降低來進行實現，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面積，通常多利用透光率較好的玻璃門窗等使建筑物白天照度得到增加，使開燈時間明顯減少，以實現對自然光源的有效利用，達到節約電能資源的效果。能夠采用自然光的建筑面積照明，可以根據建筑物照明設計中的照度標準對現場照度進行檢測，并采用相應燈光控制系統對燈具照明進行自動調節，以實現不同區域對照明的不同需求。設計建筑物的夜景照明，要溝通好城市景觀規劃部門，不但要通過燈光的烘托效果使建筑總體風格中蘊含的文化底蘊和藝術效果得到充分體現，還要將照明結合美學、藝術等方面特點，使建筑物夜景環境具有優美、優雅、舒適的特點。設計智能建筑的照明時，還要控制好照明系統，以免對周圍環境的造成光污染，在實現節能降耗的同時，還要保護好人文與生態環境。
三、結語
綜上，智能建筑的電氣工程設計各環節都要通過相應的技術措施實現電能節約的目標。智能建筑電氣節能設計的主要內容就是設計供配電系統和照明系統的節能，因建筑電氣工程涉及多方面內容。隨著智能建筑的快速發展，以及環保意識的逐漸提高，城市化進程的加快對于智能建筑電氣節能設計的要求也越來越高。在實際工作中，一是要對建筑節能方面的相關原則和標準規范詳細了解，二是對新型節能電氣產品及先進的設計方法熟練掌握，從而在智能建筑電氣節能設計中將各項措施靈活應用，才能建設出高質量的智能建筑。
作者：劉鮮艷 單位：黑龍江省紡織工業設計院
第二篇
1智能建筑自動化系統技術的工作原理和主要內容
(1)給排水系統。給排水系統分為給水和排水兩個部分，分別利用不同的方式進行給排水系統的綜合控制，但兩個分系統均需要水泵和傳感器進行有關工作。給水系統中，利用傳感器檢測最低報警水位、溢流狀況以及允許的啟泵液位。一般的給水系統分為水泵式直接給水、高位水箱給水以及氣壓罐給水三種給水方式。其中高位水箱給水控制系統以及氣壓罐給水控制系統均能夠主動完成給水泵的啟停工作，以及報警檢測預計設備運行的管理等。
(2)供電系統配置。智能自動化系統對電力的依賴性和要求很高，為防止突然斷電造成設備的停用和經濟損失，需要配置備用電源，使智能系統即便是在特殊狀態下也能很好的完成設備的控制和檢查工作，保證自動控制系統的正常運轉。
(3)照明與動力系統。智能自動化控制系統不僅對供電系統要求很高，同時對照明和動力系統的要求也很高。一般的智能控制系統都存在于高層建筑當中，樓宇間的照明用電以及動力要求都是很高很大的，為了保證智能自動化系統能夠正常工作和運行，一定要保證好系統的用電需求，同時也要做節能設計，完善智能控制系統對走廊、一般照明以及其他特殊地區照明線路的控制能力。
(4)通風與空調系統。建筑設備電氣自動控制系統也包括通風系統的控制，主要是通過檢測空氣中一氧化碳和二氧化碳的濃度，當其超過一定濃度后開啟風機，保證機房內空氣質量。空調系統則主要由冷、熱源以及前端設備三部分組成，通過控制制冷系統來實現有關機械設備的開啟和關閉工作。根據空氣處理設備的不同，一般可將空調系統分為集中式、半集中式以及局部空調系統三類。而空調系統一般也都是通過空氣處理監控系統分別控制回風溫度、回風濕度、以及啟停時間和聯鎖控制等問題。
2系統的主要設計要點
2．1設計應遵循的原則與標準
一個系統的設計必須遵循一定的原則，必須要求系統功能的實用性，技術的先進性，同時還要要求安全、可靠并且集成性高，同時為了系統日后的升級以及產品之間的兼容性，在設計的時候還應遵循設計的開放性和互操作性。而設計的標準也要符合國家有關規定，同時還要符合建設招標文件中所規定的技術參數等問題。
2．2系統的主要設計流程
系統設計的首先步驟就要進行用戶需求分析，只有經過具體的資料查閱和大量的走訪調查，才能真正了解系統的功能需求;其次，要進行功能子系統的方案設計，明確子系統數量及具體控制任務;再次，根據子系統功能確定監控點位置，選擇設備類型，進行BA系統監控點數表編制，同時將設備列表進行統計和匯總;最后，進行系統設備配置和施工圖紙的繪制工作。
2．3設計中需要注意的事項
系統的設計是一個比較復雜的工程，在滿足系統的功能設計外，還有許多細節問題需要考慮。譬如，中央監控室的位置選擇，它需要靠近系統的負荷中心，但是要遠離電磁干擾強、相對濕度大以及噪音污染嚴重的地方;另外，現場控制器的接口數量一般要剩余百分之十五的余量;傳感器的輸出信號要充分考慮電磁干擾能力，根據電磁干擾強弱適當選擇不同類型的傳感器;還有一些通信線路和信號線路的用料選擇問題，都要充分考慮到系統的負荷等級，確保電力的供應不受影響。
3系統內的節能技術
3．1有效控制空調系統能耗
建筑電氣自動控制系統中的空調系統是其中耗電量最大的系統，因此解決好空調系統的能耗問題對整個自動控制系統的節能問題有非常大的影響及意義。空調系統中的節能技術主要是依靠水源熱泵、地源熱泵以及變風量控制和焓值控制等幾個方面的技術來進行的。其中水源熱泵和地源熱泵技術主要是依靠不同季節地表淺水層與地表建筑之間的溫差，利用熱泵來實現溫度的調解功能。這一技術的使用，大大降低了設備的能耗問題，有效減少了電能使用量以及其他耗能問題的出現。空調系統的節能問題還可以通過控制變風量的大小來進行控制，其主要通過變風量控制機組和末端兩個部分組合而成，通過末端控制設備，利用控制信號對風門進行控制，合理調節室內溫度。焓值控制技術則主要解決空氣流通問題，根據空氣溫度和相對空間的關系，通過中央空調把處理過的新鮮空氣輸送到室內，同時吸收多余濕度和熱量，并將其排放到室外，達成室內空氣與外界空氣相互交換的過程。
3．2合理利用照明系統
建筑電氣自動化系統中的另一個重要能耗系統就是照明系統，是該系統中的第二大能耗系統，它的合理利用與節能技術的開展對整個自動化系統的節能問題也是有非常大的影響。一般包括定時控制和智能控制兩種方式，但是智能系統使用的更為廣泛，它可以通過智能繼電器實現多路獨立光源的開關控制，這對于照明系統耗電量的降低有非常大的意義。
4結語
建筑電氣設備控制系統的智能化設計，是未來城市建筑發展的主要方向，在城市建設中作用也會越來越明顯。電氣自動化控制、計算機網絡控制以及通信網絡技術的發展，更是為建筑的智能化控制提供了一個廣闊的平臺，為高新技術在建筑領域的延伸提供了前提保障。
作者：楊呂梅 單位：江蘇省都市建筑設計研究院有限公司
第三篇
一、電氣自動化系統的基本功能
根據單元機組電氣控制以及運行的特征，把ECS監控運用到發電機、變壓器組以及廠用電源等電氣系統的控制系統當中。電氣自動化基本功能具體體現在下面幾個方面的內容：第一，保安電源以及柴油發電機組的操作與控制。第二，高壓啟、備變壓器的操作與控制(兩臺機器共同使用)。第三，220千伏／500千伏開關手動同期并網或者自動同期并網。第四，保護控制廠高變保護、發變組保護以及勵磁變壓器。第五，發電機的勵磁系統主要包含滅磁操作、啟勵、控制方式的相互轉換、減磁操作、增磁操作以及pss的投退等。第六，對隔離開關的控制、發變組出口220千伏／500千伏斷路器以及操作。第七，三百八十伏低壓廠用電源操作、監視以及低壓備自投裝置控制。第八，六千伏高壓廠用電源操作、監視以及廠用電壓快切裝置的狀況投退、監視以及手動開啟等；第九，lps系統以及直流系統的監視。在對一些主保護以及安全自動裝置的設計方面，難度系數比較大，設備要求必須要在DCS中來實現它的基本功能，這樣費用就有可能大大的增加，因此這些裝置是可以留下來的。不過它們和DCS需要接口，需要使用硬接線，之后使用通訊的方法來傳輸自動裝置的相關信息，最后利用DCS來對事故進行回憶。
二、電氣自動化技術的設計理念
1.電氣自動化DCS控制系統。電氣自動化分布式控制系統也叫DCS系統，相對集中式的控制系統來說，該系統是一種比較新型的電腦控制體系，這個系統與傳統的電氣控制系統相比較，功能更多，更加高級，并且更加先進。這個系統是在傳統的集中式控制系統的基礎上發展而來的，該系統有很多的優點，比如可靠性強，實時性強，并且可擴充。所以，在電氣工程實施的過程當中，該系統也得到了大范圍的使用。不過，隨著該系統的大面積使用，一些問題也在不斷的涌現，比如，受到DCS系統模擬混合體系的制約，該系統目前使用的仍然是傳統的儀表，進而降低了該系統的可靠性，同時還給維護以及維修增加了一定的難度，維修以及維護的成本無形中也在增加。因此，電氣自動化控制系統仍需要不斷的改革和創新。
2.信息集成化的控制系統。電氣自動化控制系統包含的信息技術主要體現在以下兩方面：第一，在管理的層面上縱向深入的發展。第二，信息技術可以在電氣自動化設備、機器以及系統之間橫向的發展。信息集成化控制系統在電氣工程中的監督和控制可以展現出動態的，并且更加直觀的畫面，因此可以更加準確并且及時的得到電氣工程中的數據信息資料。
三、建筑領域中電氣自動化的具體應用
1.電氣自動化在電氣接地系統的設計。電氣接地系統中最主要的一個系統是TN-S系統，它的保護線與中性線是分開的，同時該接地系統把一個三相四線以及PE線組合在一起。一般情況下，在建筑過程中，當對變電配電所進行設立時，往往會使用這個系統。PE線不能導電，中性線N可以露在外面，并且可以導電。應該注意的是要把PE線和中性線N明確的分開，它們的接地點就是變壓器的中性點，除了這些之外，就不存在其它的接地點了。該系統的PE線本身是不存在電流的，對地面來說不存在電壓，安全性能是非常高的。一般情況下，對于民用的低壓供電系統以及建筑用的TN-S系統，在建筑工程項目中使用時，一定要使用與TN-C-S接地系統類似的技術方法。在使用一些電子設備時，一旦電子設備有一些特別的需求，往往也是能夠使用TN-S系統的。使用之前還要考慮一下系統在使用過程中可能會發生的問題。一般在復雜的建筑工程項目中多會考慮使用TN-S系統，在該種建筑當中，電氣工程設備的用電往往是以單相為主，在負荷的方面，比重相對是比較大的，因此隨機電流負載于中性線N中經常發生。在建筑工程項目中，熒光燈等設備的用電量相對比較多，之后再加上3次諧波都存在于N線當中，并且都作用在N線上面，這就加大了電流量，不安全的因素也就越來越多，事故的發生率不斷提高。比如，N線與PE線接在一起，再加上和設備的外殼相連，就更加容易產生一些事故。所以，一定要對安全因素進行認真的考慮，進而確保電氣工程的正常運行。
2.電氣自動化設計中保護系統的設計研究。在直流以及交流接地保護的設計當中，電氣工作接地的核心部分是中性點以及地的接地。協助配電功能的等電位接線端子在箱柜中存在，最主要的是一定要高度關注接線端子的安全，一是，嚴禁露在外面；二是，不能和屏蔽接地混在一起。第三，不能與PE線連在一起。在高壓系統當中，中性點接地技術可以進一步的保證接地保護的安全運行，更加便于有效的去除使單相電弧接地過電壓，同時還方便維持三相電壓的平衡性，還便于確保在低壓系統中單相電源的正常使用。建筑領域往往比較復雜，因為有很多的自動化控制設備存在，在對這些設備使用的過程中，電位以及微電流會高速并且頻繁的運行，這樣就給供電增加了一些非穩定因素。主要的處理方法體現在：第一，從引線的角度來看，橫截面積比較寬的銅芯絕緣線是最好的引線材料；第二，其中的一頭與基準點位連接，另外一頭直流接地；第三，PE線和N線不要和引線連在一起。
3.計算機數據收集與處理系統在建筑電氣中的使用。計算機數據信息收集以及處理系統的基本功能主要有：參數的輸入、計算異常時自動報警、對歷史信息數據的回憶、對事故序列的記錄、顯示參數以及打印相關報表等。在建筑領域使用電氣自動化設備時，應該合理利用計算機技術，這樣可以有效的確保建筑電氣設備信息數據的精確以及及時的傳送，同時還可以方便對建筑電氣設備進行有效的管理。
四、結語
綜上所述，伴隨國內經濟以及科技的快速發展，建筑領域對電氣工程技術的要求也在不斷的提高，而電氣工程是整個建筑工程中的核心，它的進展程度直接關系到整個建筑工程項目的開展，因此，該技術必須要進行不斷的創新，而電氣自動化技術的有效使用，不但可以保證建筑工程的安全運行，還能大大的提高工作效率。
作者：梁? 王婷 單位：蘭捷爾智能科技有限公司
第四篇
一、建筑電氣照明節能實施的要點分析
在實施建筑電氣照明節能設計中，從理論上而言，主要參考公式：L=WT*(EA/FUM)=EAT/UT?。其中，W表示照明燈具所消耗的電功率；T表示照明時間；E表示設計照度；A表示地板面積；U表示照明率；F表示燈泡光束；M表示保持系統。由以上得知，要想達到電氣照明節能目的，就必須從照明率、燈泡使用率及燈泡維修率等方面進行提高；同時，盡量減少開燈時間，并對照度和照明范圍等進行改善。電氣照明節能要在保證充足照明質量的前提下，才能進行恰當合理的節能降耗。
二、建筑電氣照明節能設計
1.合理選擇高效燈具，提高光源使用率
建筑照明節能系統的設計，首先要從光源的科學合理性出發，針對照度標準值及照明方式進行正確選擇，并從選擇的光源性能技術、經濟等各個方面進行綜合考慮和對比，對建筑電氣照明場所優選高效能源。嚴格按照各項照明技術指標，科學合理的使用照明燈具，提高光源使用率。其次，積極采用高效燈具。高效燈具不僅具備良好的造型，而在具有良好的配光性和高效率。常用的高效燈具有單端熒光燈，又叫節能燈，光色好，顯色性強，具有很好的利用價值。還有三基色熒光燈，它是普通白熾燈光效平均值的六倍，使用壽命相當于普通白熾燈的三倍。還有細管徑熒光燈，它通過U形、H形及各種造型設計輔助燈光照明，在節能上面具有明顯效果。因此，通過對各種燈具的合理選用，能更較好地達到照明節能的目的。
2.完善建筑電氣照明系統節能控制方式
根據不同的照明場所的特點及照明效果和質量要求，實行不同的建筑照明系統節能控制方式，盡可能地做到控制達到靈活操作和穩定控制的雙重效果。首先，針對住房面積較小的建筑，盡量采用一燈一控或二燈一控的方式，有條件的地方可采用可變光節能控制。其次，針對面積較大的建筑，可以采用多燈一控的方式，采用分區或分組的控制模式，同時可以考慮設計適當數量的照明子系統。另外，針對建筑過道、走廊等照明場所，應設計采用定時開關進行照明控制。而對于有天然采光條件的，盡可能地利用天然采光優勢，設計具備光電智能控制的自動化光控器。
3.積極采用新型電子節能鎮流器
鎮流器是節能燈具必不可少的附件。傳統的鎮流器雖然能達到鎮流的目的，但其消耗的電能相對較大；新型的電子鎮流器不僅其本身需耗費的功能很低，而且在噪音、頻閃污染等方面都具有良好改善，線損率也大大降低，電網的質量得到了提高。重視電子節能鎮流器在節能設計中的重要性，對節能降耗具有較好的效果。
三、結語
綜上所述，只有對建筑電氣照明節能設計方案進行優化，在建筑照明系統的運行和穩定控制程序上進行完善，才能達到真正節能降耗的目的，避免不必要的浪費和損耗。作為相關設計人員，不僅要具備充分的實踐經驗，不斷鉆研學習，在方案設計中結合工程實際多加考慮，還要從經濟互惠的角度出發，多與相關業主進行溝通交流，共同達到節能降耗，提高效益的目的，進而緩解社會能源供需的緊張和壓力。
作者：陳軍奇 單位：深圳市達特照明股份有限公司