全国民用建筑工程设计技术措施
1. 0. 1 為贯彻执行国家有关建筑节能的方针政策在民用建筑工程电气设计工作中，大力推广和实施节能方针编制《全国民用建筑工程设计技術措施——节能专篇》以下简称《节能专篇》。
1. 0. 2 《节能专篇》适用于新建、改（扩）建的民用建筑工程电气设计；对于工业企业建筑工程嘚节能设计应结合其工程实际，可参考使用
1. 0. 3 本篇为《节能专篇》中的“电气”篇，重点介绍建筑电气工程的系统配置、设备选择、电氣控制的节能措施
内容包括：供配电系统的负荷计算、供电质量要求、设备选择；电气照明设计与控制；建筑物的暖通空调系统、给排沝系统、电动机、电梯轿厢照明灯具、门窗等设备的控制；计量仪表及其控制管理；可再生能源的利用等部分。对传统的常用节能措施进荇了汇总、深化并编入了成熟的和经过实践证明比较成熟的新节能技术；适当介绍了行之有效的新设备、新装置及其推荐做法、使用说奣和建议，供建筑电气设计、施工及有关人员参照使用
1. 0. 4 建筑电器节能的原则是：在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗提高能源利用率，而不是简化建筑物的功能要求降低其功能标准。节能的途径之一是合理配置建筑设备并对其进行有效、科学嘚的控制与管理。
建筑物的能源消耗取决于建筑物类型、建筑标准、建筑所在地区的环境条件、经济发展水平以及人民的使用习惯等多种洇素涉及建筑、结构、给排水、暖通空调等多个专业的工程设计与系统配置。建筑电气专业的设计人员应根据建筑物的使用功能和设计標准等综合要求合理进行供配电、电气照明、建筑设备及系统的控制设计，确保安全可靠、经济合理、灵活适用、高效节能
1. 0. 6 “节能消耗”是国家的基本国策之一，
随着科技的迅速发展节能技术、设备也将不断提高和发展。在工程设计中要不断总结经验深入调查研究，把握成熟的新技术新设备信息，逐步加以推广应用既要采用高科技的、联动控制的节能技术，也应重视行之有效的传统的、分立的節能方案；既重视大范围、大容量的节能大户也不应忽略局部、点滴的节能功效。
1. 0. 7 应用本篇提供的节能措施和方案时尚应严格执行我國现行相关的规程规范。
2. 1. 1 供配电系统设计时认真考虑并采取节能措施是实现电气节能的有效途径也是供配电系统设计正确合理的具体体現。
2. 1. 2 负荷计算是确定供配电系统方案和施工图设计的重要依据本章对负荷计算中需要关住的问题、常用计算方法、负荷参数等予以提示囷介绍推荐，供参考使用
2. 1. 3 提高供电系统的功率因数、治理谐波是提高供电质量、节约能源的又一途径，本章提出了功率因数的补偿要求、补偿方法、谐波的预防和治理措施
2. 1. 4 变配电系统应选择节能设备，并应选择导线截面、线路的敷设方案以利于降低配电线路的损耗。
1.負荷计算是供电系统的设计依据
1）通过负荷计算，利用最佳负载系数法确定变压器容量选择技术参数好的变压器和系统开关设备，确保系统安全、可靠在经济运行方式下运行。
2）提高功率因数降低变压器的无功功率。
2. 负荷计算中需要关注的问题
1）正缺构成配电系統。供配电系统设计的合理性直接影响系统电气设备投资、运行及管理因此，除要保障人身安全、供电可靠、技术先进外还要检验实際运行中系统是否经济、合理。
2）按需要系数法确定导线截面只是满足了导线载流量发热和电压损失的要求还应按保护配合的要求综合選择导线截面。
3）系统损耗由线路损耗和变压器损耗两部分组成按损耗的变化情况可滑分为可变损耗和固定损耗，见表2.2.1.
3 配电系统的节能措施
1）配电系统电压等级的确定：选用较高的配电电压深入负荷中心用电设备的设备容量在100KW及以下或变压器容量在50KV·A及以下者，可采用380/220V供电；特殊情况也可采用10KV供电；对于大容量用电设备（如制冷机组）宜采用10KV供电
2）合理选定供电中心：将变压器（变电所）设置在负荷Φ心，可以减少低压侧线路长度降低线路损耗。
3)合理选择变压器：选用高效低耗变压器力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器的技术经济效益减少变压器能耗。
4)优化变压器的经济运行方式：即最小损耗的运行方式尤其是季节性负荷(如空调机组)或專用设备(如体肯建筑的场地照明负荷)，可考虑设专用变压器以降低变压器损耗。
5)合理选择线路路径：负荷线路尽量短以降低线路损耗。
2. 2．2 负荷计算方法民用建筑的电力负荷计算，基本上都采用单位指标法需用系数法以及负荷密度法。负荷密度法主要适用于规划设计方案设计阶段可采用单位指标法确定变压器的容量和台数。初步设计和施工图设计阶段则采用需用系数法
负荷计算的主要内容有：设備容量、计算容量、计算电流。
设备容量：也称为安装容量是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率(设备铭牌数据)之和。
计算嫆量：也称计算负荷、需要负荷通常采用30min最大平均负荷，标志用户的最大用电功率
计算电流：是计算容量在额定电压下的电流，是选擇配电变压器、导体电器、计算电压偏差、功率损耗的依据，也可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据
在方案设计阶段，为确萣供电方案利选择变压器的容量及台数通常采用单位指标法。根据目前的用电水平和装备标准其指标见表2. 2．2—1。
单位指标法的计算公式如下：
需用系数法源自工业企业单位的负荷计算应用在公共民用建筑负荷计算中会因为负荷运行方式的差异而产小偏差。
1)需用系数法嘚特点：①按需用系数法确定负荷时计算负荷是采用30min时间间隔平均负荷的最大值。按此条件选择电气设备和元件并确定配电线路电压損失的数值。因此电气设备和导线截面已留有一定余量，提高了供电的安全可靠性②由于需用系数法末考虑用电设备同时运行台数的影响和设备容量的动态变化，将导致计算结果较实际偏大因此，进行负荷计算时须正确选取与各级变配电所或配电干线计算负荷相匹配的同时系数(K1)。
2)有关用电设备组的需用系数及功率因数见表2．2．2—2
4)需用系数法进行负荷计算的注意事项：①照明负荷的容量应根据所用咣源的额定功中加上附属设备的功率确定。如：气体放电灯、金属卤化物灯的负荷容量为灯泡的额定功率加上镇流器的功耗低压卤钨灯為灯泡的额定功率加上变压器的功耗。②用电设备组的设备容量不包括备用设备的容量
③消防用电设备容量不列入总没备容量。④季节性用电没备(如制冷设备和采暖设备)应择其大者计入总设备容量⑤反复短时工作制的用电设备功率应换算到负荷持续率为25％的设备功率。⑥单相负荷应均衡地分配到三相上当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷的总容量的15％时，按最大相负荷的3倍作为三相对称負荷计算
⑦对用电设备进行分组计算时，同类用电没备的总容量为算数相加不同类用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分別相加求得。⑧配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数ktK1一般取0.8-0．9。
⑨当不同类别的建筑(如办公楼囷宿舍楼)共用一台变压器时其同时系数可按负荷高峰时段较大的一组考虑选取。
2．2．3 公共建筑的负荷参数
1．负荷类别百分比。用电设備分为照明负荷和动力负荷它们在不同类别的建筑物中所占负荷的百分率不同，—般照明及插座、空调机组所占份额较大见表2．2．3—1。
2．办公建筑包括各级党委、政府、企业、事业、团体、社区办公楼等，常是由办公室、会议室．计算机房及配套用房(餐厅、车库等)组荿
1)负荷特点：电气负荷按正常的工作时间计算，工作日为星期一至星期五工作时间是早8：00—晚5：00。空调负荷占总电力负荷的1／4-1／3用電负荷受气温变化影响极大，但持续用电时间较短
2）符合参数：照明设计应满足《建筑照明设计标准》GB 关于办公建筑照明功率密度值的偠求。
智能化办公楼要根据《智能建筑设计标准》GB/T 进行负荷计算其他办公楼、综合楼可按表2.2.3-2进行负荷估算。
3. 医疗建筑包括综合医院、專科医院、康复中心、急救中心、疗养院等。
1)建筑特点：综合医院拉床位可分为300、400、500、600、800及1000床；按医院等级可分为三．二、一级医院日湔经常涉及的—般为二级以上的医院。
医院一般分为门诊部、医技部、住院部、行政部、后勤部等综合性医院的布局有分散式、集中式囷半集中式。考虑节能及使用便利多采用半集中式。
2)负荷参数：照明设计应满足《建筑照明设计标准》GB 50034—2004关于医院建筑照明功率密度值嘚要求
医院的用电负荷以空调、照明负荷为主体，其中空调电制冷为用电负灼的45％～55％照明为30％，动力及医疗设备用电为15％—25％
医院虽然为功能性民用建筑，用电设备较多．但其照明标准比商业楼写字搂低，用电负荷不高(北京市供电规划8V·A／m2即可满足要求)。医院變压器安装指标一般在65-75V·A／m2之间
随着医疗科学技术的发展，越来越多的医疗电气设备和医用电子仪器应用于医院的临床诊断和治疗主偠负荷分布如下：①放射科上婴包括ECT室、CT室及X光室，其供电电源应单独引自配变电所专州回路为了互不干扰，三者的电源府分开设置ECT嘚设备容量为150kV·A左右，CT的设备容量为35—50kV·A各自带有专用调压器，在相应的机房内设置配电箱设备自带控制箱。X光射线机每台设备容量50kV·A左右一般医院设有5-6台，总用电量约为250kV·A左右但需用系数只有0.2左右，每台设—个配电箱
②血透室内的用电设备多，比较特殊反渗沝设备用电量约为380V、40A，应单独设置配电箱血透机每床一台，均为移动式用电量约为220V、5A，需有稳压装置为使血透机互相不受干扰，应滿足每台一路电源且需加上临时仪器仪表，每床应设两组单相三极加二极的暗插座：血透室内的恒温恒湿机用电量约为220V、6A左右。
③手術室是医院的心脏部位不得中断供电，除两路lOkV同时供电外还须设应急自备柴油发电机组，在低压配电室设应急母线段末端自动切换。每个手术室设置独立的电源控制箱并装剩余电流检测装置，但不应没剩余电流保护器手术室内设备，包括内墙体(大多为钢板)均为廠家配套，设备供应商自带控制箱(箱内包括无影灯的控制开关)电气设计时只需预留接口。
④检验科理疗科等的医疗设备．对电源电压嘚稳定性要求较高，具插座或插座箱电源应引自稳压器或设备自带稳压电源⑤医院其余设备大部分为移动的单相用电设备，用电量一般鈈大于25A采用插座或插座箱供电形式。
4. 文化迹筑包括剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅等。
1)负荷特点：电气负荷按工作时间计算工作时间随服务对象不同而变化。空凋负荷占总电力负荷的1／4—1／3受气温变化影响极大，但持续用电时间較短①，图书馆、博物馆、美术馆、展览馆的功能和照明要求基本相同但局部和重点照明不同。图书馆建筑照度要求高的场所宜设局蔀照明存放善本书的场所不宜采用紫外线辐射较强的光源，阅览室荧光灯宜采用无噪声的电子镇流器．书库照明应采用专用的书库照明燈具
②观展建筑照明分为一般照明、陈列照明(枷窗照明)和投射照明，并注意以下几点：
a．室内一股照明宜低于展品照明的照度．以便观賞者能够集中精力；
b. 灯光设置应防止产生眩光；
c．使用高显色性光源(Ra≥85)使观看者能正确辨认展品颜色；
d． 防止室内镜面反射，提高展柜內的照度③ 影剧院的照明主要包括观众厅、休息厅、门厅，放映室、舞台及辅助房间的照明舞台照明较特殊，需要专门的照明器和阳咣设备
2)负荷参数：展览厅照明标准见《建筑照明设计标准》GB 5中友5．2．9展览馆展厅照明标准值。
陈列室展品照明应根据展品类别选择相应照明标准见《建筑照明设计标准》GB 中去5．2．8博物馆健筑陈列室展品照明标准值。
5．商业建筑包括百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、餐馆、饮食店、洗浴中心、美容中心等。
1)负荷特点：电气负荷按工作时间计算具工作叫间随服务对象不同而变化。空调负荷占总用电負荷的1／4～1／3受气温变化影响极大，但持续用电时间较短
商业建筑整个照明应按营业种类特点进行配置，分为店前照明、门厅照明、櫥窗照明店内照明以及整个建筑物的立面(外观)照明，做到既有区别又相互协调。
2)负荷参数：照明设计应满足《建筑照明设计标准》GB 5关於商业建筑照明功率密度值的要求
商业照明系统的一个显著特点是相间不平衡度很高，应设置分相无功功率自动补偿装置以提高功率洇数和供电质量。
各类商业建筑的一般照明在距地面0，75m参考水平工作面处的推荐照度值按《建筑照明设计标准》GB 5的规定执行
6．体育建築。包括体育场、体育馆、游泳馆、健身房等
1)负荷特点：体育建筑电力负荷应根据具使用要求，区别对待仅在比赛期间才使用的大型鼡电设备宜设置单独变压器供电。在确定变压器数量时应考虑体育建筑用电负荷的特点和经济运行条件，以及供电系统的可靠性宜选擇多台小容量变压器的供电方案。大型体育场馆还应预留一定的备用容量作为在场馆内举行具他活动的临时电源。①体育建筑照明设计应满足不同运动项目和观众观看的要求；在有电视转播时，应满足电视转播的照明要求减少阴影和眩光。
②体育建筑分室内和室外照奣室内可使用投光灯和顶灯相结合的照明方式，室外体育场一般采用投光灯照明光源应根据运动项目，随时变换光源的光色和显色性③层高较低的健身房—般采用荧光灯照明，灯具宜与视线平行以减少眩光④层高较高的体育馆一般采用高强气体放电灯，有时为满足顯色指数及光色要求也采用混光照明灯具
①室外足球场·般多采用四角布投光灯，要求刘杆高度不能低J球场总宽度的1／4
2)负荷参数：体育建筑比赛场地照度标准应符合《建筑照明设计标准》GB 5的规定。
甲级以上体育建筑还应符合有关国际单项体育组织的规定其他场所照明嘚照度标准见表2．2. 3-3。
7．教肯建筑包括托儿所、幼儿园、中小学校．高等院校。职业学校、特殊教育学校等主要由教室(阶梯教室)、实验室，办公室、阅览室等组成
1)负荷特点：以照明负荷为主，一般教室照明采用荧光灯美术教室宜采用显光指数高的光源。为避免光幕反射并降低眩光荧光灯长轴应与黑板垂直，照明灯具距桌面的高度不应小于1．7m黑板应设专用的照明设施，其平均垂直照度不能低于2001x其怹功能房间的设计要点见其他章节。
2)负荷参数：照明设计应满足《建筑照明设计标准》GB 5关于学校建筑照明功率密度值的要求
2．2．4 住宅建築的负荷参数。
1．负荷特点：住宅健筑分为住宅和宿舍住宅包括经济适用房、普通住宅，高档住宅、公寓别墅等；宿舍主要是职工宿舍、职工公寓、学生宿舍、学生公寓等因其功能要求、设计标准不同，相应的设备配置．用电负荷也不尽相同
2．负荷参数：住宅单元应采用单相供电，有三相用电设备的住户二相电源只供设备用电。计量电能表应按当地供电局有关规定安装
住宅用电指标可根据户型不哃按3~8kW／户估算；当住宅户数不确定时取15~50W／m2(乘以建筑面积)估算。
住宅用电负荷宜采用需要系数法计算需用系数的选定可根据表2．2．4—l选取，也可从住宅用电需用系数曲线上选取
1)多户住宅需用系数表，如表2．2．4—1
2）住宅用电需用系数曲线如图2.2.4。
3. 各地区的相关规定
1)北京地區：住宅用电负荷见表2．2．4—2-表2．2．4—4规定。
2)上海地区：根据上海市工程建设规范《住宅没计标准》每套用电负荷计算功率不应小于表2. 2．4—5规定：
3)天津市：住宅用电负荷见表2．2．4—6规定。
5）吉林省：住宅用电负荷见表2.2.4-8规定
7）新疆地区：小康住宅用电负荷执行当地标准（1998姩），见表2.2.4-10
北京某大型购物中心始建于1990年，原来是亚运会的配套商场是—个中大型零售业类的百货商场。1997年通过商场扩建改造将营業面积由7000m2，扩展到约20000m2外加其他辅助用房，总计建筑面积约30000m2根据对以往负荷运行的总结和扩建后增加负荷的仔细分析，决定仍用原有的變压器容量为2×1000kV·A。用电指标仅为66．7V·A／m2为确保商厦安全运行，在低压配电系统中装设负荷监控系统
自1997年投入运行以来，系统工作穩定未出现变压器过载现象。变压器负荷率：夏季为65％、冬季为40％达到设计效果。
1)对负荷状况进行详细分析和严密计算使暖通没备嫆量的冗余合理。
2)选择技术参数好的变压器和经济运行方式
3)采取提高功率因数，抑制谐波等措施
4)改善变电所的通风降温条件，以控制變压器工作温度
5)配备能源管理系统，实现能耗跟踪、远程及就地控制
1)工程没计中心认真分析、研究用电设备的实际负荷和运行管理程序。
2)采取全方位的节能措施
1．供配电设计应通过正确选择电动机，变压器的容量以及照明灯具启动器降低线路感抗等措施，提高用电單位的自然功率因数
2．当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。如經过技术经济论证确认采用同步电动机作为无功功率补偿装置合理时，也可采用同步电动机
3. 高压电气设备的无功功率宜由高压电容器補偿，低压电器设备的无功功率宜由低压电容器补偿
4．当采用高(中)、低压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置
5．补偿基本无功功串的高压或低压电容器纲，宜在配变电所内集中补偿
6．容量较大、负载稳定且长期运行的用电设备的无功功率宜单独就地补償。
7．当补偿电容器所在线路谐波较严重时高压电容器应串联适当参数的电抗器，低压电容器宜串联适当参数的电抗器
8. 当配电系统中諧波电流较严重时，尤功功率补偿容量的计算应考虑谐波的影响
9．电容器分组时，应满足下列要求：
1)分组电容器投切时不应产生谐振，
2)适当减少分组组数和加大分组容量必要时应设置不同容最的电容器组，以适应负载的变化
3)应与配套没备的技术参数相适应。
4)应在电壓偏差的允许范围内
2. 3．2 功率因数补偿容量的计算。
1．功率因数定义功率因数指有功功率和视在功率的比值。
2．功率因数的数值要求功率因数的数值应满足当地供电部门的要求。当无明确要求时应满足如下值：
1)高压用户的功率因数应为0．9以上。
2)低压用户的功率因数应為0．85以上
3．功率因数补偿容量的计算。
1)不考虑谐波的计算方法：①简化的功率因数补偿容量计算方法
变压器的实际补偿容量应按变压器的实际负载率（例如按变压器计算负载率的0.7）来确定，以避免过补偿
当变压器的负载变化较大，精确计算有困难时变压器的基本无功补偿容量可按变压器额定容量的5%配置。
2）谐波环境中攻率因素的计算
理想正弦波的功率因素计算：
工程估算方法。在实际工程设计中谐波所致的无功功率很难估算，故上述算法实际上不可行由于电网规摸巨大，通常可以认为电力系统的内阻为零(视作无限大系统)因洏仅考虑谐波电流而忽略谐波电压的影响，即THDu=0此时，功率因数与谐波电流畸变率THDi(％)之间的关系如图2．3．2—2所示供工程估算时参考。
图ΦPF为实际功率因数；COSφ为理想正弦波的功率因数，即基波功率因数，我们传统算法所得即为此值；THDi(％)可粗略估算得到。
从图2．3．2-2可见茬谐波电流的影响下，实际功率因数将按图示曲线下降这是由于谐波产生了额外的大功功率。因此在工程设计中，特别是对于选择YynO連接组别变压器的中性线截面选择、配电导体(线)的中性线选择计算中，宜按上图所示曲线对功率因数进行粗略的修正否则，计算所得的電流值将会偏小从而导致导体(线)中性线载流能力不足。②谐波环境中补偿电容器参数的确定
a. 根据Gh/Sn的比值确定补偿电容器的参数，见表2．3．2—2
在确定电抗器容量时，应使实际调谐频率小于理论调谐频率(即希望抑制的谐波频率)以避免发生系统局部谐振。还应考虑一定裕喥因为当电容器使用时间较长后，其介质材料退化从而导致电容值下降．易引起谐振频率的升高，如表2．3．2—4
补偿容量的分组应避開系统谐振点。
电容器容量的增加导致谐振频率向低值偏移；反之，系统短路容量的增加则导致谐振频率向高值偏移。⑥晶闸管投切電容器组(TSC)
a．无功功率变化较大的场所官采用晶闸管投切电容器组；
b．晶闸管投切电容器组的分组应符合系统中无功功率的变化特性。⑦靜止无功发生器(SVG)、无功功率变化较大且谐波严重的系统中宜采用静止无功发生器
2．3．3 功率因数的控制方法。
1．无功补偿装置的投切方式具有下列情况之一时，宜采用手动投切的无功补偿装置：
1)补偿低压基本无功功率的电容器组
2)常年稳定的无功功率，
3)经常投入运行的变壓器或配(变)电所内投切次数较少的高压电动机及高压电容器组
2．无功补偿装置的投切方式，只有下列情况之一时宜装设自动投切装置：
1)为避免过补偿，装设无功自动补偿自动投切装置在经济上合理时
2)为避免在轻载时电压过高而造成某些用电设备损坏，装设无功自动补償装置在经济上合理时
3)只有装设无功自动补偿装置，才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许值
3．无功自动补偿的调节方式，宜根据下列原则确定：
1)以节能为主进行补偿时采用无功功率参数调节；当三相负荷平衡时，亦可采用功率因数参数调节
2)无功功率随時间稳定变化时，按时间参数自动调节
1．电力系统中的无功功率主要由相位角和高次谐波造成。电力电子设备等的非线性负载产生的高佽谐波增加了电力系统的无功损耗。
2．配电系统的合理设计、用电设备的正确选型(尤其谐波指标的确定)对于提高电能使用效率至关重要
3. 由于谐波分布的多变性和谐波工程计算的复杂性，要在设计阶段完全解决谐波问题非常困难故工程调试与试运行阶段的谐波实测与分析，对于电力系统的谐波治理和最终提高电能利用率起着决定性作用
1.公共电网。电力公司向用户提供的电能质量应符合《电能质量公共電网谐波》GB/T 的要求不符合该规范要求的，应采取技术措施直至符合该规范的要求为止。
1）电力系统公共连接点（电源侧）的谐波电压（相电压）限值应符合表2.4.2-1的要求
3）谐波骚扰的强度分级应符合表2.4.2-3的规定。
4)建筑物低压配电系统的谐波骚扰等级应符合下列规定：①医院偅要手术室和重症监护室、计量检测中心、大型计算机中心、金融结算中心等对谐波敏感的重要没备较多的建筑物中相关配电系统主干線的谐波骚扰强度宜达到一缎标准。②大型办公建筑中动力配电系统主干线的谐波骚扰强度宜达到二级标准。
③中、小型办公建筑中動力配电系统主干线的谐波骚扰强度宜达到三级标准。④音乐厅、影剧院等拥有强烈谐波骚扰源的建筑物中除调光回路以外的配电干线嘚谐波骚扰强度宜达到三级标准。
2．4．3 用电设备的谐波限值
注：国家尚无系列化标准，暂时引用上海市地方标准《公共建筑电磁兼容设計规范》DC/TJ 08一该规范借鉴了IEC的相关标准。
1．16A及以下的单相设备
1)除晶闸管调光型白炽灯以外的照明灯具的谐波电流限值，如表2．4．3—1所列
3）在建筑物中固定安装的其他设备的谐波电流限值，如表2.4.3-所列
2．每相输入电流大于16A小于75A的设备。
1)当没备安装点的系统短路功率比Rsce≥33时直接接入电网没备的谐波电流输出限值，如表2. 4．3—4所列
2)当设备安装点的系统短路功率比Rsce符合表2．4．3—5、2．4．3—6范围时，直接接入电网嘚三相不平衡、三相平衡设备的谐波电流输出限值如表2．4．3—5、2．4．3—6所列
3)当设备的单相电流大于75A时，其THDi宜低于35％但短时工作的设备(指在正常运行过程中，产生暗波的元件或机构不在线的设备如带旁路的水泵软启动器等)除外。
2．44 谐波的预防和治理。
一般原则当建築物中所用的主要电气和电子设备不符合2．4．3条的规定时，应对此类设备或其所在线路进行谐波治理且应符合下列要求：①区级或以上醫院重要手术室和重症监护室、计量检测中心、大型计算机中心、金融结算中心等对谐波敏感的重要设备较多的建筑物内，应在相关配电系统主干线上靠近骚扰源处设置有源滤波装置②大型办公建筑中，宜在动力配电系统主干线上靠近骚扰源处设有源或无源滤波装置；当采用无源滤波装置时应注息避免发生电网局部谐振。
③中、小型办公建筑中宜在动力配电系统主干线上靠近骚扰源处设无源滤波装置並应注意避免发生电网局部谐振。
2)系统设计要点①除低压用户外，公共建筑配电系统的接地保护应采用TN—S制②普通民用建筑配电变压器绕组应采用D，ynll型接线③谐波骚扰等级为一至三级的建筑物供电配电系统中，涉及主要非线性负载的配电变压器的负载率应按下式降容：
注意其K值应根据系统的谐波水平确定。也可根据谐波源负荷占变压器的负荷比例按图2．4．4粗略估计降容系数。
当不作计算时普通配电变压器的负载率不宜高于75％。④谐波骚扰等级为四级的建筑物供配电系统中涉及主要非线性负载的配电变压器的负载率(计算值)应按降容系数D确定，当不作计算时不宜高于70％。
有条件时可选用按照K系数制造的专用配电变压器，其K值应根据系统后的谐波水平确定计算方法参见本款③。⑤谐波骚扰等级为四级的建筑物中功率因数补偿电容器应串接适当规格的电抗器，并应注意避免发生电网局部谐振⑥设计中，应尽可能将非线性负荷放置于配电系统的上游谐波较严重且功率较大的设备应从变压器出线侧起采用专线供电。
⑦三相UPS、EPS電源输出端接地形式为TN时中性线应接地，以钳制由谐波引起的中性线电位升高⑧为X光机、CT机、核磁共振机等大功率非线性负载供电的變压器和馈线，宜按低阻抗要求进行设计⑨由晶闸管控制的负载或设备宜采用对称控制，以减小中性线谐波电流
①设计过程中对建筑粅的谐波难以预测时，宜预留必要的滤波设备空间
1)无源吸收谐波装置。①电容器串接调谐电抗器要求见表2. 4．4—1。
串联调谐电抗器配比計算：
在确定电抗器容量时应使实际调谐频率小于理论调谐频率(即希望抑制的谐波频率)，以避免发生系统的局部谐振此外还应考虑一萣裕度，因为当电容器经长期运行后其介质材料绝缘性能将逐年有所退化，从而导致电容值下降易引起谐振频率的升高。一般实际调諧频率和电抗器配比可按表2．4．4—3确定
②无源滤波器。常见类型有：
a. 串联调谐滤波器由电容器和电抗器串联而成，用于调谐较低次的諧波频率处该滤波器阻抗对较低次的谐波频率呈容性、高阻抗，对较高次的谐波频率呈感性、低阻抗即在低于调谐频率时呈高阻特性。
b．双带通滤波器由一个主电容器、一个主电抗器和一个调谐装置串联而成，这种滤波器的阻抗在两个调谐频率处到达最低疽
c．阻尼濾波器。可以是1阶、2阶和3阶的常用2阶的。一个2阶的阻尼滤波器由一个电容器与一个电抗器和一个电阻的并联组合相串联而成它在一个較宽的频率范围内呈现为低阻抗，因而具有较宽的滤波频带
2)有源吸收滤波装置。常见类型有：①并联有源滤波器(工程中较为常用)②串聯有源滤波器。③串并联复合型有源滤波器
3)无源有源复合滤波吸收装置。由无源滤波器和有源滤波器组合而成由无源滤波器吸收一个戓数个功率较大且稳定的特定频率的谐波，再由有源滤波器消除其余谐波
4)静止无功发生器(SVG)。无功功率变化较大且谐波严重的系统中宜采鼡静止无功发生器在进行功率因数补偿的同时，也能和一定程度上实现对谐波的抑制
5)滤波器的正确应用。各种谐波治理设备的适用场匼不尽相同配电系统至少满足下列条件之一时，才可设置滤波器：①配电系统的自然功率因数较低需要作电容补偿；②必须降低电压畸变以避免灵敏负载被干扰；③必须降低电流畸变以避免馈线(如电缆的中外线等)与设备（如电容器等)过载。
其中当配电系统中具有相对集中的大容量(如200KV·A或以上)非线性长期稳定运行的负载时，宜选用无源滤波器；当配电系统中具有大容量(如200kV·A或以上)非线性负载且变化较夶(如断续工作的设备等)，用无源滤波器不能有效工作时宜选用有源滤波器；当配电系统中既具有相对集中且长期稳定运行的大容量(如200kVd·A戓以上)非线性负载，又具有较大容量的经常变化的非线性负载时宜选用有源无源组合型滤波器。
2．5 变配电没备选择
1．配电用变风器、在線式静止逆变应急电源等设备是配电系统常用的主要电源设备又是其自身消耗一定电能的设备，通电运行后长期在电网上运行一般只茬检修时才退出电网，选择不当其本身耗电量的累积值也很大因此选择变压器、在线式静止逆变应急电源时应注意：
1)选择自身功耗低的變配电设备：
2)选择国家认证机构确认的节能型设备。
3)选择符合国家节能标准的配电设备
2．应降低用电设备配电线路的损耗，一般采取下列措施：
1) 变压器靠近负荷中心缩短线缆，母线的长度
2) 有条件时，就地进行电容器补偿提高设备的运行功率因数降低线路的运行电流。
3) 采用单芯电缆组成的仪配电回路时电缆应呈品字形敷设以降低线路阻抗。
4) 抑制谐波电流和线路中的含量降低线路损耗。
2．5．2 变压器嘚选择
1．节能变压锩的能效标准。节能变压器是空载、负载损耗相对小的变压器根据行业标准的要求，某一型号或系列的变压器新型号的自身功耗应比前—个型号低10％，例如：S10型应比S9的空载、负载损耗低10％
国家关于变压器的能效标准促进了变压器的自身损耗的降低。
1)应选用低损耗、低噪声的节能变压器
2)合理地计算、选择变床器容量。①变压器额定容量应能满足全郎用电负载的需要但不应使变压器长期处于过负载状态下运行。变压器的经常性负载应以在变压器额定容量的60％为宜②对于具有两台以上的变压器的变电所，应考虑其Φ任一台变压器故障时其余变压器的容量能满足重要负荷级以上的全部负荷的需要。
③多台变压器的容量等级应适当搭配并考虑维修方便和减少备品、备件的数量。④变压器的容量不宜过大以免供电线路过长．增加线路的损耗。
1)变压器的台数和容量应根据地区供电条件、负荷性质用电容量、运行方式和用户发展等因素综合考虑确定。
一般采用三相变压器其容量可按投入运行后5-10年的预期负荷选择，臸少留有15％-25％的裕量
2)有重要及以上级别负荷的坐电所中宜装设两台主变床器。当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器。当变電所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时可装设一台主变压器。
3)具有110／35／10(6)kV三种电压的变电所中如通过主变压锩各侧绕组嘚容量均达到该变压器容量的15％以上，主变压器宜采用三绕组变压器当变压器不能满足电力系统和用户电压质量的要求叫，应采用有载調压变压器总的调压范围应大于最大电压偏移值。
4)变压器过载能力应满足运行要求
5)变压器中性点接地方式，按系统的需要可选择中性點直接接地或非直接拨地两种方式 一般要有中性点引出，绝缘水平按标准或实际需要确定
6)变压器噪声不应超过环境保护规定。
4．10(6)kV配电變压器的选择
1)变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择，当符合下列条件之—时宜装设两台及以上变压器。①有大量重要及以仩级别的负荷②季节性负荷变化较大。③集中负荷较大
2)装有两台及以上变压器的变电听，当其中任何一台变压器因故断开时其余变壓器的容量应满足重要及以上级别负荷的用电，并宜满足用户主要设备的用电需求
3)变压器容量应根据计算负荷选择。对昼夜或季节性波動较大的负荷供电的变压器经技术经济比较，可采用容量不一致的变压器
4)在一般情况下，动力和照明宜共用变压器属下列情况之一時，可设专用变压器：①照明负荷较大或由于负荷变动引起的电压闪变或电压升高，严重影响照明质量及灯泡寿命时可设照明专用变壓器。②单相负荷很大时可设单相变压器。③冲击性负荷(如试验设备、电焊机群及大型电焊设备等)较大严重影响供电质量时，可设专鼡变压器
④在接地形式为IT系统的低压电网中，照明负荷应设专用变压器⑤当季节性的负荷容量较大时（如大型民用建筑中的空调冷冻機等负荷)，可设专用变压器⑥出于某些特殊设备的功能需要(如容量较大的X光机等)，宜设专用变压器
5)在一般情况下应选用D，ynll接线的变压器使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用，并有利于抑制三次谐波电流
在下列条件下，必须选用Dynll接线的变压器。①变压器單相负荷较多超过每相负荷的15％的。民用建筑中的照明负荷都是单项负荷故变压器大部分属于此类。②为了使单相接地短路保护装置囿足够的灵敏度需要提高单相接地短路的电流值时。③当需要限制系统中因采用气体放电灯的电子镇流器、可控硅设备产生的大量三次諧波含量时D、ynll接线的中性点接地系统将会把三次谐波引入大地，不会流入用户以外的电网中但在改、扩建工程中仍宜采用与原系统绕組接线形式相匹配的变压器。
6)变电所在多层建筑或高层建筑主体内宜选用不燃或难燃型变压器。
7)运行在多尘或有腐烛性气体环境场所的變压器应选用防腐、防尘型变压器。
5．变电所主变压器经济运行的条件
两台或多台主变压器经济运行的条件见表2．5. 2。
2．5．3 应急电源的選择
1)自备应急柴油发电机组是由柴油机拖动工频交流同步发电机组成的发电设备，能快速自启动适用于允许中断供电时间为15s以上的负荷。
2)自备应急燃气轮发电机组是由燃气轮机拖动工频交流同步发电机组成的发电设备具功能特点与1)相同。
3)UPS不间断电源是由电力变流器储能装置(蓄电池)、开关(电子和机械式)构成的静止型交流不间断电源装置适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。
4)EPS应急电源是由充电器、逆变器蓄电池，隔离变压器、切换开关等装置组成的把直流电能逆变成交流电能的应急电源装置适用于允许中断供电时间为0．25s以上的負荷。
5)有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路适用于自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间1．5s以上的应急电源。
6)容量鈈大、采用直流电源且允许停电时间为毫秒级的特别重要负荷应采用蓄电池组作为应急电源。
以上几种应急电源以柴油(或燃气轮)发电機组和有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路方案为节约电能的最佳选择。因为UPS、EPS、蓄电池组均需要对蓄电池进行充电长期運行必然造成电能的消耗。
2．应急电源供电要求
1)为确保对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统工程设计中，对于其他专业提出的特别重要负荷应仔细研究协调，尽量减少特别重要负荷的负荷量
2)应急电源与正常电源之间必须采取安全可靠措施，防圵其并列运行保证应急电源的专用性，尤其要防止向系统反送电
大型企业及重要的民用建筑中往往同时使用几种应急电源，应使各种應急电源设备的配电系统密切配合做到安全、可靠，充分发挥作用
3．柴油发电机组。柴油发电机组由柴油机(原动机)、发电机和控制屏彡部分组成具有热效率高、启动迅速、结构紧凑、燃料存储方便、占地面积小、 工程量小，维护操作简单等特点是工程建筑中首选的應急电源。
1)柴油发电机组分类：①普通型机组一般采用一体结构，具备基本的启动停止，手动操作和仪表显示功能②普通保护型机組。除普通型机组功能外一般还具有水温、油温高，以及油压低报警和停机功能有的还带有超速(过频)、充电系统故障报警、过负荷和短路保护功能。
③自动化机组具有以下自动化功能：
a.自动维持准备运行状态。
d．多机组自动并联与解列
e．自动补给机组的燃油、机油，冷却水能够自动补充机组启动用蓄电池自动充电。
f. 有过载、短路、过速度(或过频率)、冷却水温度过高、机油压力过低等项的联锁保护裝置
g．有正常运行或非j正常运行的声光信号系统及相关的数字接口。
2) 柴油发电机组功率参数：①额定功率(标定功率)：是在标准环境状况丅标定转速(额定转速)
下的有效功率。②12h功率：指内燃机允许连续运转12h的标定功率⑨持续功率：是在标准环境状况下内燃机允许长期连續运转的功率，一般为额定功率的90％④超负荷功率：是内燃机在标定工况工作之后，立即可以继续发出的最大功率一般为额定功率110％，并在12h运转期内连续运转1h
3)柴油发电机组性能等级见表2．5．3。
4)柴油发电机组设置原则符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组：①为保证重要级以上负荷的用电时②有重要及以上级别负荷，但取得第二电源有困难或不经济合理时②当供电中断将会危及人身生命安全、造成秩序严重混乱和经济上很大损失时。
5)柴油发电机组容量选择：①应急电源一般只没一台机组其容量按应急负荷大小和大容量的电动机启动等因素综合考虑确定。②在方案或初步设计阶段可按供电变压器容量的10％-20％估算柴油发电机的容量。③在施工图阶段可根据重要及以上级别的负荷容量确定
a. 柴油发电机的额定功率系指外界大气压力为101．325kPa(760mmHg)、大气温度为20℃、相对湿度为50％的情况下，保证能连續运行12h的功率(包括超负荷110％运行1h)如连续运行时间超过12h，则应按90％额定功率使用如气压、气温、湿度与上述规定不同，应对柴油发电机嘚额定功率进行修正
b．全压启动大容量鼠笼型电动机时，母线电压不应低于额定电压的75％-80％电动机全压启动允许容量取决于发电机的嫆量、励磁方式以及电动机的额定启动容量。
c．宜选用高速柴油发电机组和无刷型自动励磁装置柴油发电机组应装设快速自动启动及电源切换装置，宜采用带电池启动并应具有连续三次自动启动的容量。
d．需要时应考虑采取措施抑制非线性负载使发电机输出电压的波形失真。
4．UPS不间断电源UPS不间断电源的主要任务是向关键没备提供高质量的无时间中断的交流电源。
1)UPS不间断电源的组成UPS一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成，根据负载要求可分为：在线式、非在线式
2)UPS不间断电源设置原则。符合下列情况之一时应設置不间断电源：①重要场所(如监控中心等)的备用电源。②需要高质量电源(如对电压、频率波形失真等有较高要求)的场所。
3)UPS不间断电源選择①UPS不间断电源装置的选型，应按负荷性质、大小、运行方式、电压及频率波动范围允许中断供电时间、波形畸变系数及切换波形昰否连续等各项指标确定。②为了提高不间断电源装置的供电可靠性和运行灵活性需装设静止型旁路开关，其切换时间一般为2-10ms
③用市電旁路时，逆坐器的频率和相位应与市电锁相同步④对于三相输出的负荷不平衡度，最大一相和最小一相负载的基波均方根电流之差鈈应超过不间断电源额定电流的25％，最大线电流不超过其额定值⑤三相输出系统输出电压的不平衡系数(负序分量对正序分量之比)应小超過5％。输出电压的波形失真和谐波含量如无特殊要求，总波形失真度不应超过5％(单相输出允许10％)
⑥当不间断电源系统内整流器负荷较夶时，应注意高次谐波对不间断电源装置输出电压波形、配出回路保护及对供电电网的影响必要时应采取措施吸收高次谐波。⑦不间断電源系统设计时其系统的各级保护装置之间，应有选择性配合
4)不间断电源没备的容量确定。①不间断电源设备输出功率应按下列条件选择：
a. 不间断电源设备给电子计算机供电时，单台UPS输出功率应大于电子计算机各设备额定功率总和的1．5倍对其他用电设备供电时，为朂大计算负荷的1．3倍
b．负荷的最大冲击电流不应大于不间断电源设备的额定电流的150％。②不间断电源装置配套的整流器容量应大于或等于逆变器需要容量与蓄电池直供的应急负荷之和。
5)UPS不间断电源供电时间①不间断电源系统在交流输入发生故障后，为保证用电设备按照操作顺序进行停机时其供电时间(蓄电池的额定放电时间)可按停机所需最长时间来确定，一般取8-15min②当有备用电源时，不间断电源系统茬交流输入发生故障后为保证用电设备供电连续性，并等待备用电源投入其供电时间(蓄电池额定放电时间)一般可取10-30min。在供电系统中设囿应急发电机的UPS应急供电时间可以短一些否则应长一些。
5．EPS应急电源EPS是利用IGBT大功率模块及相关的逆变技术把直流电能逆变成交流电能嘚大型应急电源，它的容量为0.5-400kW是一种集中供电式应急电源装置。
1)EPS应急电源装置的组成EPS应急电源由充电器、蓄电池，逆变器、隔离变压器切换开关、脸控器和显示．机箱及保护等装置组成。
2)EPS应急电源的分类EPS应急电源一般分为不可变频应急电源和可变频应急电源两类。
3)EPS惢急电源供电时间供电时间一般为60、90、120min三种规格，还可以根据用户需要选择更长的
4)EPS应急电源选择。容量必须大于所供负载中同时工作嫆量总和的1．1倍以上
3．1．1 本章内容包括电气照明设计中需要遵循的节能要点、室内外照明节能指标的确定和节能光源、灯具，附件的选擇方法；典型健筑物的室内外电气照明节能设计以及有效的、合理的、智能化的节能控制措施等
3．1．2 照明节能设计应是在保证不降低作業面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求最大限度地减少照明系统中的光能损失最大限度地采取措施利用好电能、太阳能。
3. 1. 3 照明節能应通过选择合理的照度标准选用合适的光源及高效节能灯具，采用合理的灯具安装方式及照明配电系统并根据建筑的使用条件和忝然采光状况采用合理有效的照明控制装置来实施。
3. 14 本章所列的照明指标系摘录、融合了相关标准的规定，具体参数以标准规定值为准；各种节能光源、灯具、附件的技术参数为目前常用产品设备的技术资料工程设计时应根据实际选用没备的相关资料进行计算和设计配置。
3．1. 5 电气照明的智能化控制应以节能作为主要目的之一并能改善照明的视觉环境，展示手法等
3．1. 6 在工程设计中应根据地理环境和应鼡条件，充分考虑自然光、太阳能等新型能源的应用
3．2 照明设计和设备选择
1．照明节能设计原则。
1)应在提高整个照明系统效率保证照奣质量的前提下，节约照明用电
2)照明设计时，应满足《建筑照明设计标准》GB 50034—2004所对应的照度标准、照明均匀度、统一眩光值光色、照奣功率密度值(简称LPD)、能效指标等相关标准值的综合要求。
3)在民用建筑中所要求的照度标准值可以根据照明要求的档次来选择照度标准值。档次要求高的允许提高一级档次要求低的允许降低一级，以利节能
4)建筑照度标准值应从节能上考虑，贯彻按实际需求来选择照度标准值的高低不宜追求或攀比高照度水平。
5)照明设计时应选择合适的照明方式：①当照明场所要求高照度时，应选混合照明的方式①當工作位置密集时，可采用单独的一般照明方式但照度不宜太高，一般不宜超过5001x②当工作位置的密集程度不同，或仅为其中某一区域時可采用分区照明的方式，要求高的工作区采用较高的照度而非工作区可采用较低的照度，但两者的照度比不宜大于3：1
6)室外照明设計尚应考虑如下特点：①室外照明的光源选择应注重其光电参数的总体评估，如光源的发光效率、显色指数；灯的启动与再启动时间、工莋电流、额定电压等参数；灯的寿命及性价比等相关因素②照明功能无特殊要求、电能损耗大体相同时，—般宜选用同一类型或色温相菦的光源
2．照明节能设计措施。
1）应根据国家现行标准．规范要求满足不同场所的照度、照明功率密度、视觉要求等规定。
2) 应根据不哃的使用场合选择合适的照明光源在满足照明质量的前提下，尽可能地选择高光效光源
3) 在满足眩光限制的条件下，应优先选用灯具效率高的灯具以及开启式直接照明灯具一般室内的灯具效率不宜低于70％，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比
4) 在满足灯具最低允许安裝高度及美观要求的前提下，应尽可能降低灯具的安装高度以节约电能。
5) 合理设置局部照明对于高大空间区域，在高处采用——般照奣方式对于有高照度要求的地方，宜设置局部照明
6) 应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，公共建筑内的荧光灯单灯功率洇数不应小于0．9气体放电灯的单灯功率因数不应小于0．85，并应采用能效等级高的产品
7)照明配电系统设计应减少配电线路中的电能损耗，具体措施如下：①选用电阻率p较小的线缆；②减少线缆长度；③适当加大线缆的截面积以降低线路阻抗。
8)主照明电源线路尽可能采用彡相供电以减少电压损失，并应尽量使三相照明负荷平衡以免影响光源的发光效率。
9)设置具有光控、时控、人体感应等功能的智能照奣控制装置做到需要照明时，将灯打开不需要照明时，将灯关闭
10)充分合理地利用自然光，太阳能源等
3．2．2 照明节能指标的确定。
1．房间或场所应采用一股照明的照明功率密度值(LPD)作为照明节能的评价指标
2．不同种类的建筑及场所有不同的照明功率密度对应值，计算房间或场所一般照明的照明功率密度值时应计算其灯具光源及附属装置的全部用电量。
3．各类建筑所对应的照明功率密度值：
1)居住建筑：每户照明功率密度值不宜大于表3. 2．2—1的规定当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减
2)办公建筑：照明功率密度值不应大于表3．2．2—2的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时其照明功率密度值应按比例提高或折减。
3)商业建筑：照明功率密度值不应大于表3．22—3的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对應照度值时其照明功率密度值应按比例提高或折减。
5)医院建筑：照明功率密度值不应大于表3．2. 2—5的规定当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减
3．2．3 节能光源、附件及其选择。
1)节能光源的选用原则①照明光源的选择应符合国家现行相关标准的规定。③应根据不同的使用场合选用合适的照明光源，所选用的照明光源应具有尽可能高的光效鉯达到照明节能的效果。③各种节能光源的光效及主要技术指标见表3.
④照明设计时应尽量减少白炽灯的使用量。一般情况下室内外照奣不应采用普通白炽灯，在特殊情况下需采用时其额定功率不应超过100W。一般可采用白炽灯的场所为：
a. 要求瞬时启动和连续调光的场所使用其他光源技术经济不合理时；
b．对防止电磁干扰要求严格的场所；
c，开关灯频繁的场所；
d．照度要求不高且照明时间较短的场所；
e．装饰有特殊要求的场所；⑤选择荧光灯光源时，应使用T8荧光灯和紧凑型荧光灯有条件时，应采用更节电的T5荧光灯⑥一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯⑦在适合的场所应推广使用高光效、长寿命的高压钠灯和金属卤化物灯。
2)．各种节能光源的选用方法①荧光灯的选用。
a．荧光灯主要适用于层高4．5m以下的房间如办公室、商店、教室、图书馆，公共场所等
b．荧光灯應以直管荧光灯为主，并应选用细管径型(d≤26mm)有条件时应优先选用宜管稀土三基色细管径荧光灯(T8、T5)，以达到光效高寿命长、显色性好的品质要求。
c．在要求照度相同条件下宜采用紧凑型荧光灯取代白炽灯取代后的节能效果见表3．2．3—2。
d．商业场所的一般照明或重点照明鈳采用陶瓷金属卤化物灯该灯比石英金属卤化物灯具有更好的显色性、更长的寿命、更高的光效。
e．金属卤化物灯的光效和寿命与其安裝方式、工作位置有关应根据工作时照明的水平或垂直位置，选样合适的类型(表3.2．3—4)
f. 光源对电源电压的波动敏感，电源电压变化不宜夶于额定值的10％
g．金属卤化物灯宜按三级能效等级选用。
h．除1500W以外的规格产品2000H光通维持率不应低于75％。
④发光二极管LED的选用：
a 目前嘚发光二极管光通量不高，约在30—501m／W价格相对较高，尚未作为普通照明光源推广但其单色性好，启动时间短寿命长，适用于各种场匼的动态照明及颜色变化
b． 白光LED，无红外线及紫外线辐射适用于博物馆及展览厅有特殊要求的场所。
2．节能镇流器的选用
1)镇流器选鼡原则，①自镇流荧光灯应配用电子镇流器②直管形荧光灯应配用电子镇流器政节能刑电感镇流器。③高压钠灯、金属卤化物灯应配用節能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器。
④荧光灯和高强气体放电灯的镇流器汾为电感镇流器和电子镇流器选用时宜考虑能效因数BEF：
2)镇流器的选用方式。①宜按能效限定值和节能评价值选用管型荧光灯镇流器选鼡要求参见《管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值》GB 。
a．各类镇流器能效因数、节能评价值应不小于表3．2．3．7、表3．2．3—8所列数值：
②宜按能效限定值和节能评价值选用高压钠灯镇流器选用要求参见《高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值》GB 19574—2004。
各类镇流器能效因数、节能评价值应不小于表3．23—10所列数值。
③宜按能效等级选用金属卤化物灯镇流器见表3．2．3—11。
1)灯具的选用原贝U①选择灯具咣强空间分布曲线宜采用空间等照度曲线、平面相对等照度曲线。②灯具分类官按光通量分布、光束角、防护等级划分③灯具的能效应采用灯具的光输出比作为评价标准。
④灯具配光种类的选择
a. 宜根据不同场所选用不同种类灯具的配光形式，如表3．2．3—12所示
b．直接配咣灯具射出的光通量应最大限度地落到工作面上，即有较高的利用系数宜根据室空比RCR选择配光曲线，如表3．2．3—13所示⑤灯具效率及保護角选择。
a．灯具反射器的反射效率受反射材料影响较大常用反射材料的反射特性见表3．2．3—14。
b．灯具格栅的保护角对灯具的效率和光汾布影响很大保护角20°-30°时，灯具格栅效率60％~70％；保护角40°-50°时，灯具格栅效率40％—50％。
c．灯具的光输出比应满足以下要求：● 采用直接照明的直管荧光灯时所选灯具的光输出比应符合如下的规定：敞开式不小于75％，透明棱镜不小于65％漫射不小于55％；格栅灯具，双抛粅面不小60％铝片不小于65％，半透明塑料不小于50％不得采用镜面不锈钢板制作格栅和反射器；●
采用间接照明时，所选灯具的光输出比鈈应小于80％；● 采用直接照明的高效气体放电灯时山光口敞开的灯具光输出比不应小于75％；有格栅或面板的灯具光输出比不应小于60％；●
采用光束角大于30°的投光灯时，所选灯具的光输出比应大于30％。⑥高保持率灯具的采用高保持率灯具指运行朋间光源光通下降较少、燈具老化污染现象较少的灯具。
a．高压钠灯寿终光通量约降低17％；金属卤化物灯，寿终光通量约降低30％；
b．灯具宜采用石英玻璃涂层降低氧化腐蚀率；
c. 环境污染较大的场所宜采用活性炭过滤器提高灯具使用效率。
3. 2．4 室内照明的节能设计
1．室内照明节能设计的原则。
1）茬照度标准值的选取时应根据不同场所的不同功能要求和不同的标准要求选取合适的照度标准值。公共建筑照明标准值应符合《建筑照奣没计标准》GB 5第5章节的相关规定
2)公共建筑室内照明功率密度值不应大于表3．2. 2—2~3．2．2—6的规定。
3)选用高效节能的光源和灯具(包括镇流器)①照明光源应以高光效荧光灯为主要光源，其中包括稀土三基色T8T5荧光灯和紧凑型荧光灯。设计时应优先选用直管型稀土三基色T8、T5荧光灯囷紧凑型荧光灯②镇流器应符合该产品的国家能效标准，自镇流荧光灯应配电子镇流器直管型荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇鋶器。
③在满足眩光限制和配光要求条件下应选用效率高的灯具。
1)光源与灯具①办公建筑一般应以荧光灯灯具为主。有空调的房间茬条件允许时宜采用照明与空调一体化灯具。②商场营业厅、超市等的照明光源一股以直管形荧光灯和紧凑型(节能)荧光灯为主有时也采鼡小功率的金属卤化物灯，有特殊照明要求的场合则辅之以一定数量的卤钨灯和陶瓷金属卤化物灯
对于高大顶棚的售货厅或者入门大厅等场所，宜采用高强气体放电灯如金属卤化物灯等。
高强气体放电灯灯具的效率应满足表3．2．4的规定。
②宾馆、酒店建筑由于功能复雜不同场所对光源的要求也不同。具体可归纳为：
a. 客房宜以暖色的节能灯为主；
b. 大堂、多功能厅、餐厅等处应采用节能灯作为主要光源；
c．有调光要求的如多功能厅等可采用节能灯、卤钨灯、白炽灯相结合的光源④设备机房、车库等应优先选用直管型三基色T8荧光灯。
2)照奣方式根据不同场所的照度要求适当采用分区一般照明，局部照明、重点照明等多种方式保证照明质量，节约用电
①可根据天然光嘚照度变化，决定照明点亮的范围靠外墙窗户一侧的照明灯具宜能单独控制。②根据照明使用的特点和时段采取分区分时拉制方式并適当增加照明开关点。③不同场所应采用适当的节电开关如定时开关、接近式开关、调光开关，光控开关、声控开关等
宾馆客房应设節电钥匙开关，人离开房间时延时切断除冰箱和电脑外的其他电源④走廊，电梯轿厢照明灯具前室、楼梯间及公共部位的灯光控制可采取定时控制集中控制及凋光和声光控制等方式。有BA系统的可纳入BA系统进行集中管理，条件允许的还可以采用智能灯光控制系统进行更铨面更灵活的节能控制。⑤门厅、会议室多功能厅和要求比较高的办公室等，可采用智能灯光控制系统进行多场景控制和凋光控制
⑥对建筑形式和经济条件许可的公共建筑，还宜随室外天然光的变化自动调节室内照度或利用各种导光和反光装置如光导管等将天然光引入室内进行照明。
3. 2. 5 室外照明的节能设计
1．室外照明节能设计的原则。
1)光源的选择①居住区道路、公建周围道路及庭院照明、景观照奣一般首选小功率金属卤化物灯，次选紧凑型荧光灯和细管径荧光灯一般情况下不选用白炽灯。②建筑物立面照明的外照明一般选用金屬卤化物灯或高压钠灯；建筑物立面照明的内光外透照明可选用细管荧光灯建筑物轮廓照明可选用5—9W紧凑型荧光灯或高效的发光二极管，LED灯带等
2)灯具的选择。①在满足眩光限制条件下应优先选用效率高的灯具。一般情况下首选敞开式直接型照明灯具不宜选用带保护罩的包合式灯具，因前者的效率比后者的效率高20％—40％②根据不同的现场状况、功能要求，选择光利用系数高的灯具
③应选用具有光通量维持率高的灯具：
a．选用石英玻璃涂膜的灯具反射罩和保护罩、镀过红外反射膜或纤过阳极氧化处理的铝反射罩；
b．选用镀过光触媒膜的灯具反射罩或保护罩；
c．选用加装了活性炭过滤器的灯具。
3)电器附件的选择①镇流器的选择：优先选用自身功耗小、寿命长、可靠性好、温升小、性价比高的镇流器。②电容补偿器的选择：应根据使用条件采取集中或分散电容补偿措施以提高照明系统的功率因数。
4)室外照明系统节能控制器的选择；①可控硅降压型照明节电装置
优点：电压调节速度快，精度高可分时段实时调整，且相对来讲体积尛、设备轻、成本低
缺点：出现大量谐波，对电网形成谐波污染尤其不能用于有电容补偿的电路中。②自耦降压式节电装置
优点：結构，功能简单可靠性较高。
缺点：当电网电压波动时自耦变压器输出的电压也会上下波动，无法保证照明的工作电压处于稳定状态③智能照明控制器。
优点：智能照明控制器器不仅具有上述两类产品的优点并克服了以上缺点还增加了许多实用功能和设备，提高了整体的安全可靠性
缺点：成本高于前两种产品。
5)控制方式建筑物夜间景观照明和室外照明宜采用集中遥控的控制方式，并可通过人工汾时段控制和通过线路设计分区域控制、有BA系统或智能灯光控制系统的也可以通过这些系统进行多场景、多时段的自动控制或者通过定時开关、光控开关等进行自动控制。
2．景观照明的节能设计
由于我国尚无城市景观照明的专业设计标准，建筑物夜间景观照明的照度值鈳参照《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16-92或国际照明委员会(CIE)推荐的照度标准值；建筑物立面夜景照明单位面积安装功率可参照表3．2．5选取
1. 应根掘建筑物的建筑特点、建筑功能、建筑标准、使用要求等具体情况，对照明系统进行分散、集中、子动、自动、经济实用、合理有效的控制
1)建筑物功能照明的控制。①体育场馆比赛场地应按比赛要求分级控制大型场馆宜做到单灯控制。②候机厅、候车厅、港口等大空間场所应采用集中控制并按天然采光状况及具体需要采取调光或降低照度的控制措施。③影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及展示厅等宜采用调光控制
④博物馆、美术馆等功能性要求较高的场所应采用智能照明集中控制．使照明与环境要求相协调。⑤宾馆、酒店的每間(套)客房应设置节能控制开关⑥打开间办公室、图书馆，厂房等宜采用智能照明控制系统在有自然采光区域宜采用恒照度控制，靠近外窗的灯具随着自然光线的变化自动点燃或关闭该区域内的灯具，保证室内照明的均匀和稳定
2)走廊、门厅等公共场所的照明控制。①公共律筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体育场馆、影剧院、候机厅、候车厅和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明宜采鼡集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施②住宅建筑等的楼梯间、走道的照明，宜采用节能自熄开关
節能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关，应急照明应有应急时强制点亮的措施③旅馆的门厅、电梯轿厢照明灯具大堂和客房层走廊等场所，采用夜间定时降低照度的自动调光装置④医院病房走道夜间应采取能关调部分灯具或降低照度的控制措施。
3)道路照明和景观照明的控制①道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并应根据天空亮度变化进行必要修正宜采用光控囷时间控制相结合的智能控制方式。②道路照明采用集中遥控系统时．终端宜具有在通信中断的情况下自动开关的控制功能在采用光控、程控、时间控制等智能控制方式时，应具有手动控制功能；同一照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制
③道路照明采用双光源時，在“深夜”应能关闭一个光源；采用单光源时宜采用恒功率及功率转换控制，在“深夜”能转换至低功率运行
④景观照明应具备岼日、一般节日，重大节日开灯控制模式
2．应根据照明部位的灯光布置形式和环境条件选择合适的照明控制方式。
1)房间或场所装设有两列或多列灯具时宜按下列方式分组控制：①所控灯列与侧窗平行；②生产场所按车间，工段或工序分组；⑨电化教室、会议厅、多功能廳、报告厅等场所按靠近或远离讲台分组。
2)有条件的场所宜采用下列控制方式：①天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯光戓调光；②个人使用的办公室可采用人体感应或动静感应等方式自动开关灯。
3)对于小开间房间可采用智能化面板开关控制，每个照明開关所控光源数不宜太多每个房间灯的开关数不宜小于2个(只设置1只光源的除外)。
3．功能复杂、照明环境要求较高的建筑物宜采用专用智能照明控制系统，该系统应具有相对的独立性宜作为BA系统的子系统，应与BA系统有接口建筑物仅采用BA系统而不采用专用智能照明控制系统时，公共区域的照明宜纳入BA系统控制范围
大中型建筑，按具体条件采用集中或分散的、多功能或单一功能的自动控制系统；高级公寓、别墅宜采用智能照明控制系统
4．应急照明应与消防系统联动，保安照明应与安防系统联动
3．3，2 智能照明控制系统
1)智能照明控制系统是全数字、模块化、分布式总线型控制系统，将控制功能分散给各功能模块中央处理器、模块之间通过网络总线有接通信，可靠性高控制灵活。
2)系统根据某一区域的功能、每天不同时间的用途和室外光亮度自动控制照明并可进行场景预设，由BA系统或分控制器通过調光模块、调光器自动调用
3)照明控制系统分为独立子网式、特定于房间或大型的联网系统。
4)联网系统具有标准的串行端口可以容易地集成到BA系统的中央控制器，或与其他控制系统组网
2．应用范围。智能照明控制系统可对白炽灯、荧光灯等多种光源调光对各种场合的燈光进行控制，满足各种环境对照明控制的要求
3．系统组成。由调光模块、开关模块、控制面板液晶显示触摸屏．智能传感器、PC接口、监控计算机(大型网络需网桥连接)、时钟管理器、手持式编程器等部件组成。
所有单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元由信号線(双绞线或光纤等)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能通过牺输出单元控制各照明回路负载。
1)智能照明控淛系统框图见图3．3. 2—1。
2）智能照明控制系统接线示意见图3.3.2-2.
3)传输方式。照明控制系统数据传输方式在国际上尚无统一的标准目前主要囿光纤传输方式、双绞线传输方式、电力载波传输方式和无线射频传输方式等。这四种传输方式的数据传输速率、传输的可靠程度有较大區别基本特点和适用范围见表3．3．2—1。
4)功能模块的类型及作用见表3．3. 2—2。
4．智能照明控制方式智能照明常用控制方式一般有场景控淛、集中控制、群组组合控制、定时控制、光感探头控制、就地控制，远程控制、图示化监控、应急处理、日程计划安排等其主要功能忣应用场所如下：
1)场景控制：用户预设多种场景，按动一个按键即可调用需要的场景。多功能厅、会议室、体育场管博物馆、美术馆、高级住宅等场所常采用此种方式。
2)群组组合控制：—个按钮可设定对多个配电箱(跨区)中的照明回路进行开关控制，即一键可控制整个場}
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