电气节能设计和审查要点

电气节能施工图设计及审查要点广州市设计院周名嘉副总工程师/教授级高级工程师注册电气工程师电气节能设计和审查依据电气节能设计和审查依据节能标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计实施细则》DBJ/T15-51-2007（广东省标准）《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176—2009《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009《民用建筑节能条例》其它相关节能标准等电气节能设计和审查依据设计规范《住宅设计规范》GB50096-1999（2003年版）《住宅建筑规范》GB50368-2005（全部条文为强条）《建筑照明设计标准》GB50034-2004《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006等其它《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008年版）《全国民用建筑工程设计技术措施——节能专篇（电气）》----仅供设计参考，不作审查依据电气节能设计要点电气节能设计要点降低供配电系统损耗，提高整体系统能效合理选择供电电压根据负荷特点计算用电负荷，合理选择变压器容量和台数变配电所靠近负荷中心合理选择配电线路路径和电线电缆截面，减少线路长度和线路压降，降低线路损耗采用高效节能型低损耗配电变压器，优化经济运行方式，力求使变压器的实际负荷接近设计负荷，并在比较经济的负荷率下长期运行，提高变压器技术经济效益，减少变压器能耗电气节能设计要点减少无功电流损耗---功率因数补偿提高自然功率因数设置并联电力电容器补偿装置设置位置---变电所集中补偿、就地补偿工作方式---自动补偿、固定补偿电气节能设计要点抑制谐波，减少谐波电流损耗供电系统谐波分布多变、计算复杂，设计阶段难以完全解决谐波问题对于可预测的和明显可能产生大量谐波的设备设置谐波抑制装置当难以预测谐波含量和谐波次数时，预留谐波抑制装置的安装条件，待工程竣工运行后根据具体情况或者测试结果，有针对性地进行谐波治理合理选择用电设备，控制设备谐波指标采用Dyn11接线的配电变压器电容补偿装置设置串联滤波电抗器设置有源或无源滤波器，并尽可能设置在末端负荷处电气节能设计要点采用节能型电气设备采用高效节能型低损耗配电变压器和电动机合理选择应急电源：从节能的角度首选柴油发电机组，UPS、EPS和蓄电池需要长期充电从而产生损耗采用节能型电气元器件和控制设备，合理设计二次控制线路，减少日常运行能耗电动机采用降压启动或软启动，降低电动机起动电流，减少对电网的冲击电气节能设计要点控制和管理采用智能控制系统，根据实际需要控制设备的启停和功率输出：智能照明控制、变频调速控制；电梯群控；扶梯空载低速或暂停；窗帘、遮阳板自动控制（定时、光感）；空调、照明设备与门窗节能联动控制等等设置建筑设备监控系统，采用最佳控制方式，使机电设备系统处于最经济运行状态设置用电分项计量设置能源管理系统，全面掌握建筑物能耗数据电气节能设计要点可再生能源利用太阳能利用---光伏发电系统、光导照明系统风能利用---风力发电系统风光互补系统---光伏发电和风力发电系统结合，提高发电容量和保证供电连续性系统形式---单独设置、建筑一体化系统运行方式---独立运行、并网运行照明节能------专题介绍电气照明节能照度标准值照明方式照明光源镇流器灯具照明功率密度值照明配电照明控制建筑环境和自然光可再生能源利用照明节能的影响因素正确选择照度标准值根据房间或场所的使用条件、视觉和功能确定合适的照度标准值根据具体需求和建筑物功能等级，可按照照度标准分级提高或降低标准，但只能提高或降低一级设计照度值与照度标准值的偏差控制在-10%~+10%之间（适用于10个灯具以上场所，少于10个灯具的可适当放宽）照明节能的技术措施合理选择照明方式局部照度要求高，但作业密度不大的场所，可采用混合照明方式，用局部照明提高作业面的照度同一场所不同区域有不同照度要求时，可采用分区一般照明方式。高大空间采用上部一般照明和下部壁灯相结合的加强照明方式照明质量要求较高的高大空间，可采用高强度气体放电灯将光线投射到顶棚再反射到工作面的间接照明照明节能的技术措施推广使用高光效照明光源采用高效光源是照明节能的重要措施之一光源的光效由高到低排序为低压钠灯、高压钠灯、金卤灯、三基色荧光灯、普通荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、普通白炽灯高效光源要求色温合适、显色性好、寿命长、启动快捷可靠、性价比高照明节能的技术措施各类光源的技术指标光源种类额定功率范围（W）光效（lm/W)显色指数（Ra）色温（K)平均寿命（h）白炽灯泡10~15007.3~2595~992400~29001000~2000卤钨灯60~500014~3095~992800~33001500~2000荧光高压汞灯50~100035~4035~403300~43005000~10000紧凑型荧光灯5~5544~8780~85全系列5000~8000高频无极灯55~8555~70853000~400040000~80000普通直管荧光灯4~20060~7060~72全系列6000~8000三基色直管荧光灯28~3293~10480~98全系列12000~15000金卤灯35~350065~11065~903000/4500/56005000~10000高压钠灯35~100064~14023/60/851950/2200/250012000~24000照明节能的技术措施限制热辐射光源（普通白炽灯、卤钨灯）的应用，不应选用荧光高压汞灯采用细管径直管形荧光灯或紧凑型荧光灯•紧凑型荧光灯光效较高、寿命长、显色性好，比白炽灯节能•直管形荧光灯选择的四项原则（1）三基色：光效提高17%-30%，显色指数Ra从55-72提高到83-85，寿命延长约50%至100%（2）细管径（管径≤26mm的T8、T5灯管）：节省材料、环保节能（3）大功率：大功率灯管光效高于小功率灯管（4）中色温：中等色温灯管光效较高照明节能的技术措施照明节能的技术措施四种T8直管荧光灯的主要参数和经济技术比较灯管主要技术参数同房间同照度时的灯管数初建费用（元）（不含配电部分）年运行维护费（元）类型功率(W）相关色温(K)Ra光通量(lm)平均寿命(h)灯管费用灯具(含镇流器)费用合计比较(%)电费灯管更换费合计比较(%)卤粉灯管3662007225008000100800150001580010086404009040100卤粉灯管3641006328508000887041320013904887603352795588三基色灯管36400085335012000751350114001275080.76480450693076.7三基色灯管1840008513501200018524051860021005132.984368069242102.2采用金属卤化物灯和高压钠灯金属卤化物灯光效高、寿命长、显色性好，适用于灯具安装高度较高、有显色性要求的高大空间（﹥6m）场所高压钠灯光效更高、寿命更长，但显色性较差（Ra＞20）适用于显色性要求较低的场所采用高频无极荧光灯主要特点是使用寿命长（达5～6万小时），光效高（60～70lm/W），显色性好（Ra达80），起动快捷、可靠适用于安装高度高且不易维护的场所照明节能的技术措施扩大LED灯的应用LED灯的特点是使用寿命长、光利用率高、低电压、可变色、节电，适用于装饰照明、夜景照明、标志或广告照明、应急照明及交通信号灯等；LED是当前发展最快的新型光源，对未来照明节能将有重大影响，应引起特别关注采用符合能效标准的光源照明节能的技术措施推广使用节能型镇流器直管荧光灯采用电子镇流器或节能型电感镇流器，采用电子镇流器时应注意选用谐波含量低的产品，并对谐波含量，特别是三次谐波含量提出具体限值高压钠灯、金属卤化物灯采用节能型电感镇流器紧凑型荧光灯一般自带电子镇流器，小功率(＜25W）灯居多，由于国标对25W以下产品的谐波限值很宽（规定3次谐波不超86%），应注意减低3次谐波对电力系统产生的危害。采用符合能效标准的镇流器照明节能的技术措施推广高效率节能照明灯具照明灯具的选用原则•满足防触电、防火、防爆等使用安全的要求•限制眩光•效率高、灯具配光和场所条件适应、光通维持率高•考虑功能性、装饰性、经济性与能源效益的结合照明节能的技术措施提高照明系统能效•人工照明从电能转换为作业面接受的有效光，经过光源、和灯具两个环节，灯具是提高照明系统能效不可忽视的一环•决定照明能效转换效率的三个因素：光源光效、灯具效率、有效光通量•灯具效率和利用系数越高，照明效果越好•要提高利用系数，就要选用灯具效率高、配光适合房间室形条件的产品•宽配光灯具适用于房间的室形指数（RI）大，即大而低矮的场所；窄配光灯具适用于房间的室形指数（RI）小，即小而高的房间照明节能的技术措施严格限制照明功率密度（LPD）值照明节能的关键是要不折不扣的执行国家规范标准，严格控制照明功率密度值照明功率密度（LPD）值•LPD限值是规定一个房间或场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的LPD值不应超过标准规定值•照度功率密度值应与照度值相对应才有意义•照度值高于或低于规范规定的照度标准值时，其照度功率密度值应按比例提高或折减•标准中的LPD值目前应执行现行值，目标值为未来技术发展到一定程度是所要达到的目标照明节能的技术措施照明功率密度值（LPD）•局部照明不计入照明功率密度值•灯具安装功率应计入镇流器损耗•装饰灯具按总功率50%计入照明功率密度值•设有重点照明的商场其照明功率密度值每平方米可增加5W•对于工业建筑，当房间或场所的室形指数等于或小于1时，照明功率密度值可增加20%照明节能的技术措施降低LPD值的措施将照度计算公式代入LPD计算公式经变换后可以看出，维护系数K是相对固定的前提下，采取下列措施可以降低LPD值：1.提高光源的光效2.降低镇流器功耗3.提高利用系数UF，选用效率高的灯具以及和房间室形相适应的灯具配光，合理提高房间顶棚、墙壁的反射比4.合理确定照度标准值，设计计算照度尽量控制在标准值，不要超过110%照明节能的技术措施照明设计程序根据房间或场所的使用条件和功能确定照度标准，初选光源、灯具、镇流器的类型、规格，计算平均照度，使之符合规定的照度标准值，并使计算照度偏差不超过-10%或+10%；计算LPD值并和规定的LPD值（现行值）对比，不超过规定即符合要求；如果超过规定，应调整方案，直至满足规定为止。照明节能的技术措施照明设计实施LPD限值存在问题不通过计算照度来确定需要的光源和灯具数量，而是将标准规定的LPD限值除以房间面积，就得出光源数。其结果是符合LPD值规定，但却不知道计算照度是多少，与照度标准偏离远，这样的设计可能出现以下两种后果：一是选用的光源等器材效率不高，能效指标（LPD限值）用到了极限，而照度达不到规定标准，实际上属于违反强条的行为。二是选用的光源、镇流器、灯具的效率高，设计合理，但能效指标用到了极限，而照度超过标准值太多，这样也是不利节能的。照明节能的技术措施有条件时，不应把LPD值用到极限，而应使照度符合标准值（允许偏离±10%以内），使实际的LPD值尽量小业主不能正确处理好经济、适用、节能、环保和美观的关系，过多追求降投资或高照度和装饰性，致使LPD符合标准但照度水平严重降低，或者照度水平和LPD超标准宾馆酒店为了装饰性大量使用能效很低的白炽灯装饰照明设计选用和布置灯具，不了解国家照明设计标准和规范，一味追求美观，标新立异，无视照明节能指标主管部门没有建立装饰照明设计的审图制度，照明节能审查程序有待完善照明节能的技术措施照明控制节能照明控制是照明节能的重要手段之一分区、分组控制调光、降低照度和定时控制酒店客房节能控制开关楼梯间、走廊等处节能