智能建筑的节能控制

智能建筑的节能控制一导论1.1 智能建筑的定义1.2 国内外建筑节能的发展现状1.3 智能建筑与节能的有效结合二照明节能三 第一章1.1智能建筑的定义修订版的国家标准智能建筑设计标准GB/T50314-2006）对智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。原国家标准智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）对智能建筑定义为“以建筑为平台，兼备建筑自动化设备BA、办公自动化OA及通信网络系统CA，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。按照上海市的定义，智能家居“是采用现代计算机、信息通信和系统集成技术建立的家庭信息化平台，它通过家庭网络将与家居设备和系统互联并统一管理，以提供一个舒适、便利、安全、节能和环保的家居生活环境”国际上把通过将建筑物的结构,系统,服务和管理四项基本要求以及他们的内在关系进行优化,来提供一种投资合理,具有高效,舒适和便利环境的建筑物。总之智能建筑是通信技术、计算机技术、控制技术与建筑技术相结合的具有新功能的建筑，为住户提供一个安全、舒适、方便、高效的工作和生活环境。一个符合中国国情的智能建筑产业必须考虑保护环境、节省资源、降低能耗、优化人类社会活动和改善生活条件等方面，同时也要逐步在产业对策中考虑立足本国的“系统化”“标准化”和“集约化”的原则，从而真正促进将传统建筑业与近代的计算机、自控和信息业相结合。1.2建筑节能所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。建筑节能具体是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗，还包括利用太阳能、地热(水)能源的综合技术工程。国外(尤其是美国、英国、日本等发达国家)对建筑节能方面的研究和应用开始得较早。从20世纪7080年代起，欧美等发达国家开始注重建筑能耗系统方面的研究，政府也开始注重制定能源方面的法律规范。随着人们对环境问题的日益重视以及可持续发展理念在现代建筑设计中的体现，绿色建筑、可持续建筑、高性能建筑逐步产生。美国“节能之星”标准(Energy star)实施已经有10年，比美国“标准能源法案”要求节能30。通过这套标准的实施，在不增加初期投资的前提下可以节省30。50的能源消耗，可以节省50的的建造时间。在国内，从社会能源消费的构成来看，建筑能耗、工业能耗和交通能耗已形成明显的三足鼎立之势，其中建筑能耗2000年已达到能源消耗总量的276。因此，在满足使用者舒适度的基础上，如何提高建筑对能源的利用效率、更好地利用自然能源、降低对外界热环境的影响，即建筑节能的问题显得日益重要。我国地域辽阔，各地气候差异悬殊，绝大部分地区冬季寒冷，夏季炎热。近年来随着人民生活水平的提高和我国建筑业的快速发展，建筑耗能正在逐步提高到能耗总量的13以上。作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。我国节能工作起步较晚，能源浪费现象严重。以我国的建筑采暖耗热量为例：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的45倍，屋顶为2555倍，外窗为1522倍，门窗透气性为36倍，总耗能为3-4倍。采取周密、有效的建筑技术措施可以降低233/4的建筑能耗。因此在建筑规划设计、建造和使用过程中，在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下，采取合理有效的建筑节能技术，有利于实现建筑节能和环保共进的目标。实现建筑节能的技术途径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。建筑节能要从建筑理论、建筑法规、建筑规划与设计开始，运用全新的设计理念如低能耗建筑(LowEnew Building)、零能建筑(zeIoEnew Building)和绿色建筑等，它们本质上都要求建筑 师从整体综合设计概念出发，坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑设计时，创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑能源的依赖。1.3 智能建筑与建筑节能的有效结合 建筑节能工程涉及建筑材料、维护结构、建筑设备及运营管理。因此，建筑物节能应贯穿建筑物的整个生命周期，包括规划、设计、施工、管理等环节。在建设阶段，建筑节能工程以建筑主体为主，多采用仿真技术，但建设阶段，设备配置及控制的节能策略将为运营的节能奠定基础；建筑节能的第二个环节是建筑设备的调试，采用建筑智能化技术进行调试及优化控制是关键；建筑节能的第三个重要环节是运营期，采用智能化技术提高科学管理水平，它能大幅度地节省运营期的能耗费用。虽然建筑围护结构和各建筑能耗设备系统的设计和节能是建筑节能实现的前提和基本条件，但建筑智能化技术在节能中的作用是不可低估和替代的。另外，在当前建筑节能工作中对具体项目的能耗计量、能耗诊断与评估、能耗监测等进行动态管理也是需要智能建筑技术的支持。在建筑运营管理阶段，对能耗设备各种运行参数进行监管，根据建筑各个空间实际需要实时地进行系统优化调控；根据需求适时对原智能化系统进行局部整改；分析运行数据库和能耗的关系，进行数据挖掘；定期评估设备能耗性能并加以改进，使各建筑能耗设备系统在不同工况下高效运行，实现进一步优化节能的目标。物业管理公司的智能化系统管理工程技术人员，在全面、深入地掌握智能化系统的同时要不断挖掘建筑节能潜力，创造经济效益。即使在节能方面已经取得成效的建筑物，仍然有节能潜力可挖。建筑智能化技术还可支撑再生资源（太阳能热水、采暖、太阳能发电、地温热泵、沼气等）的利用和节能管理。第二章 照明节能在公共建筑中，照明用电已占总用电量的25以上。我国办公楼照明管理水平较低，大白天开灯办公和人走灯不关的现象严重存在，造成了很大的浪费。因此，在公共建筑中如何进行照明节能应引起我们的高度关注。照明节能是一项系统工程，包括光源，照明器具，照明配电系统，照明控制系统的设计，施工、调试和系统的运营管理等等。在智能建筑设计阶段，应采用电气集成设计的指导思想，做好强弱电一体化设计，选择合理的照明控制系统，大量采用节能灯具，最大化地实现照明节能。 一 照明分区照明设计应针对照明空间的具体需求确定采用何种照明方式及如何进行照明分区。根据国家建筑照明设计标准应按下列要求确定：(1)工作场所通常应采用一般照明；(2)同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明；(3)对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明(4)在一个工作场所内不应只采用局部照明。针对智能建筑照明的控制，应在分区设计的前提下采用相宜的控制策略。应考虑： (1)公共建筑的走廊、楼梯间及门厅等公共照明场所的照明宜采用集中控制，要求不高的场合可考虑采用声音和红外控制，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，便于节能； (2)体育馆、影剧院，候机厅等公共场所应采用集中控制，并按需采取调光或降低照度的控制措施以达到节能； (3)酒店的每间(套)客房应设置节能控制型总开关； (4)大开间办公区应以合理的大小分区分组控制，分区中每个照明开关控光源数不宜太多。对要求高的场所，每个分区可配置人体感应传感器和照度传感器，便于智能照明控制系统按不同分区进行不同控制。靠窗户一侧天花板可安装照度传感器，当检测到照度低于某个值时开启本区域的灯以提供辅助照明：高于某个值则关闭相应的灯。有条件时宜设计自动遮阳和自动窗帘开闭以调节进入办公室的照度； (5)大中型建筑可根据具体条件选用适当等级的照明控制系统，以进行智能照明控制和节能管理，并考虑适当的景观和泛光照明；(6)对建筑群(如体育中心和展览中心)或大型社区，可在单个建筑独立照明管理系统的基础上再设置一级区域管理系统(AMS)。它综合利用各种照明设备，统一协调照明节能管理。AMS充分利用已有网络，能根据各个不同场所的特点实现细致的照明控制管理；在更大范围内节省资源；(7)在建筑设计初期就应根据建筑功能分区进行照明系统强电设计和照明弱电控制系统的设计，即电气集成设计。以避免出现照明强电回路的分区与照明控制系统无法适配的情况。二采用节能灯具 应根据不同场合选择应用各种不同的照明器具。概括起来从以下两个方面进行： (1)照明光源和灯具的选择 光源的选择主要考虑因素为：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格， 建筑照明设计标准(GB50034-2004)制定了直管荧光灯(双端)、单端荧光灯、自整流荧光灯、金卤灯，高压钠灯的能效限定值和节能评价值。规定的节能评价值是较高的能效指标，达到此值即被认定为节能产品。 目前建筑物景观照明的需求和能耗很大，设计时应注意选择节能高效的灯具和光源。(2)照明灯具附属装置的选择 照明灯具必须配备附属装置，附属装置包括镇流器等。 建筑照明设计标准也制定了直管荧光灯(双端)、单端荧光灯，金卤灯、高压钠灯的镇流器的能效限定值和节能评价值。在以舒适为目的的基础上，选用具有节能功能的照明器具和附属装置，注意节能灯具与智能照明控制系统控制模块(采用继电器模块还是调光模块)的配套，对于能源节约能起重要的作用。在节能灯具的选择时应根据需要作有针对性的选择。三照明方式 1.智能照明控制系统智能照明控制系统是计算机网络技术和控制技术相结合的系统。特别适合于需要复杂场景照明的场合，如新闻广播、剧场舞台，会所等需要特殊照明功能的建筑。这些系统都采用总线通讯方式，具有针对单个回路、回路群组、场景模式的设定和控制能力总线上可以设置照度传感器，人体红外感应传感器和声音传感器，系统也具有与电动装置(如电动窗帘和自动门)的连动能力。智能控制组态灵活，可实现各种复杂照明控制，调光控制、场景控制，且节能效果明显。 目前国内智能建筑市场上，智能照明控制系统使用的主要还是国外产品。从性价比角度考虑，智能建筑一般还是宜采用BA系统对公共照明进行控制和管理。但BA系统一般只能起到对照明系统集中控制、定时开关控制的作用，对于要求较高的、需要特殊情景照明的场合，为了达到更好的控制管理和节能的效果，建议采用专门的、基于网络的智能照明控制系统。 智能照明系统的控制方式和系统功能为： (1)定时开关控制(室外环境照明，公共区域照明)； (2)人体传感器感应控制(小型会议室，大开间办公室区域控制) (3)根据室外光源照度的减光控制(多功能厅，大开间办公室)， (4)多种模式的场景控制(多功能厅，大会议室，外立面照明)； (5)智能照明系统的运营管理和节能决策分析。 智能照明系统与BA系统联动可综合考虑照明系统、空调系统、窗帘遮阳的联动控制，以得到舒适的环境和最大程度的节能。智能照明系统与建筑物能量管理系统(DEMS)和物业管理系统集成，便于物业管理部门进行实时管理和考核，进一步提高节能效果。对于建筑群或大型社区，可在单体建筑照明控制节能管理系统基础上设置上一级区域管理系统(AMS)平台，综合利用各种照明设备，统一协调进行照明节能管理。要重视智能照明系统的运营管理。运营管理覆盖了照明控制系统生命的全过程。 智能照明系统建成后，应根据BEMS的运营数据，分析照明系统的能量信息，反复改进编程，设定、操作和维护，以实现照明节能效果的优化。（1）以陕西某地中学篮球馆为例。（2）以某医院应急照明为例传统的应急照明疏散指示系统其标志灯在建筑物内作为单体存在，独立型应急标志灯由于其本身电器上的特性，存在着诸多不够完善的地方，笔者列举了传统的应急照明疏散指示系统存在的问题如下：(1)疏散指示方向固定，容易把人员引向火场。火灾发生时由于烟雾、各种障碍物的影响，被疏散的人们不能准确地判断出火灾的具体发生位置。传统的疏散指示标志在设计施工中已经确定了指示方向，因此在火灾发生时无法根据火灾发生的位置来合理的调整疏散方向，甚至还有可能把被困人员引向火场，造成更严重的后果。(2)电压为220V，火灾时消防水四溢，容易伤及消防人员。现代建筑灭火的形式主要还是以水为主。大型建筑设计中，自动喷淋系统、消火栓系统都是必不可少的。火灾发生时这些系统发挥作用的同时也会产生大量的流水，再加上消防人员自带的消防车内的水，灭火时建筑内消防水四溢。火灾发生时，火灾自动报警系统会强制切除非消防电源，但消防应急疏散照明系统作为火灾时仍需坚持工作的系统，不能被切除。水又是电的优良导体，因此对消防人员造成潜在的危险。(3)疏散指示标志灯的透光性在烟雾状态下较差。传统的消防安全疏散标志灯使用的是传统光源，标志灯表面的平均照度为1034cd，m2。火灾发生时会产生大量烟雾，传统光源的透光性不高，距离疏散标志灯远一点的地方就有可能看不清疏散指示标志的方向。疏散指示灯故障情况下无检修提示。目前，电光源型消防安全疏散指示标志安装验收合格后，一般要求每月做一次视觉检查。现代建筑规模大、功能复杂，疏散指示灯具数量庞大，传统的消防疏散指示标志灯采用一般的电气回路连接，所有灯具都需要用肉眼去仔细检查。不能保证火灾发生时每个疏散指示标志都能起作用，影响火灾时消防疏散。(5)系统不节能。传统疏散指示灯具的光源为传统光源，达不到绿色照明的标准，不节能。智能应急照明疏散指示系统采用集中监控方式，通过信息技术、计算机技术和自动控制技术对楼宇内的消防安全通道进行实时监控，以达到安全疏散智能化的目的。它将以往传统应急疏散照明系统“就近引导逃生”的理念转化为“安全引导逃生“。该系统24小时不问断的对设备进行巡检，保证整个系统在最佳状态，避免火灾发生时的逃生盲区。此外，通过和消防报警设备的联动，获悉现场火警信息，动态调整逃生方向，使逃生人员安全、准确、迅速地选择安全通道逃生。这种方式引导人员逃生，使得整个疏散系统逃生通道的选择有章可循，避免人员进入烟雾弥漫区域。该系统和消防报警系统联动，借助消防报警系统感烟探测器探测到火灾信息，对底层设备进行控制、发送指令、实施频闪、语音、光流闪动等动作。32智能应急照明疏散指示系统的组成智能消防应急疏散照明指示系统主要由智能监控主站、智能中央电池主站、智能控制器分机和集中电源式点式监控型标志灯、照明灯四部分组成，如图1所示。智能监控主站由监控主机、消防联动控制及反馈信号转换箱、计算机(终端显示监控器)及通讯模块组成；它是全系统设置、显示控制、储存、打印及与外部进行信息交换的中心设备。智能中央电池主站是给各个防火分区的控制器分机提供备用电源及电池电源。中央电池主站每个输出干线单元(模块)均有地址码、状态接受监视。智能控制器分机，设于防火分区内作为通信及配电设备给末端集中电源式灯具供电及控制。智能控制器分集中电源式点式监控型标志灯、照明灯，本体由微处理器(包括算术逻辑部件、寄存器、控制电路、时钟发出器、存储器、输入输出模块、辅助电路及内部总线)、电子变压恒流控制器、LED光源及传感器组成。每个灯输入电压DC24V，灯内不带蓄电池组，均带地址编码及传感器，可以实现点式故障报警。标志灯可编程序点式控制：非持续、持续工作模式定义；执行频闪、调向、强迫点灯、定时程序控制模式；地面集中电源式点式监控型标志灯可设为地面导光流在疏散状态流动指向使用。33智能应急疏散照明指示系统主要功能特性(1)管理特性：是为便于业主管理及节能而设；如可对系统预设早上8：00开机；下午5：00关机。(2)监视及可靠性特性(运行状态监视功能)：1)被动静态监视功能：自动对(直流)电池主站、控制器分机、灯的状态进行实时监控及故障报警记录。2)主动动态监视：24H一次可编程序执行功能测试计划；对系统进行动态功能性测验，给出故障报警记录。确保100的灯具是无任何故障(100的可靠性)。3)可编程序电池应急持续时间测试计划(三个月一次)：是为确保蓄电池容量能保证规范要求的应急时间。(3)控制特性1)强迫点灯功能：一旦火灾发生，消防联动信号送人，全系统所有灯进入全部点亮状态；形成一条完整的疏散照度线。2)可编程序疏散导向功能：预设疏散软件方案，统一据着火位置进行引导，对指向标志灯进行左向、右向指令调整，着火位置的出口标志灯关闭。是为确保在复杂的疏散区间中尽量避免人员误入着火区域或无序转向，连续穿过多个防火分区还没有找到真正出口情况发生。3)可编程序强迫频阃流动：可预设或手动对标志灯进行频C砷c动控制。(4)安全特性(火灾状态下安全的保证功能)：1)火灾状态下DC24V安全电源及DC216V隔离电源的运行模式既要避免触电事故产生又尽可能地保证疏散应急照明的供电。2)火灾状态下DC24V安全电源及DC216V隔离电源的运行模式主要是考虑切断疏散应急照明电源与电网电源或发电机组电源的关联，以单独形成区域子电网独立工作；DC24V的抗串火性远远强于AC220V；DC216V切入后与大地网隔离运行，形成悬浮工作态。以避免短路冲闸，影响消防动力电源正常使用，确保消防灭火救援工作得以顺利进行。(5)电源特性1)智能中央电池主站可通过应急选择程序，调整系统电池能量用途，确保不同区域火灾发生时有最充足的应急时间；2)智能中央电池主站内的智能应急联络通道的建立是为了可互为备用、交替运行的电池电源提供保障。(6)灯具光源特性1)灯具及光源符合宽电压点亮原则(50电压下降灯的亮度不变)；2)灯具及光源符合快速点亮原则(ms级，相对而言荧光灯管是S级)；3)灯具及光源符合长寿原则(50000h)4)灯具及光源是专用的，具备可测控性。(7)环保与资源节俭特性1)选用智能应急疏散照明系统光源采用LED光源。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长等特点。2)选用智能应急疏散照明系统较之采用传统EPS应急照明电源系统蓄电池容量一般下降40倍以上；资源节俭效果显著；对减少蓄电池中铅间接造成环境污染效果显著。蓄电池按寿命一般是每35年更换；例400kW阳0min的EPS应急照明电源系统，蓄电池的费用是100万，这个维护代价是巨大的，而对智能应急疏散照明系统(10kw90min)蓄电池的费用是25万，这个维护代价是轻微的。某三甲医院陕西省核工业二一五医院为三级甲等医院，地上十二层，地下二层，其中地下二层为汽车库，和部分库房；地下一层北侧主要是设备用房，包括水泵房，直燃机房，变配电所等，南侧为直线加速器，模拟定位等医技用房；地上南侧一至四层为门诊楼，五至十二层为A区病房楼，其中四层与五层间设有管道夹层；地上北侧一至五层为医技楼，六至十二层为B区病房楼，其中五层与六层间设有管道夹层，屋顶为电梯机房、水箱间等；建筑高度4990m，总建筑面积98351m2，地上74505m2，地下23846mz，床位数1132张，年门急诊量约为30万人次。由于建筑功能较复杂、人员密集，就诊人员不熟悉疏散路线，火灾时对疏散照明的依赖性较大。设计选用了e_bus，10智能应急疏散照明指示系统，与火灾自动报警系统联网运行，预置各种应急方案，保证火灾疏散的安全陛，同时疏散照明系统具备的监控功能极大减少日常维护工作量，明显降低运行成本。该工程在地下车库、楼梯间、所有走廊及公共场所采用e_bus10智能应急疏散照明指示系统，系统由智能监控主站、智能中央电池主站、智能控制器分机和集中电源式点式监控型标志灯、照明灯组成。所有设备及灯具均具有唯一地址并带传感器，控制器的主电源由消防电源供电。智能监控主站设在首层消防控制室，一台监控主站最多可配出18路通信线；每路通信线可接32台设备(电池主站及控制器分机)；智能电池主站选用UBS216V一512M倒一32N10系列，其中两台10KVAH电池站设置在消防控制室，给地上部分的智能疏散照明灯具供电，由于地下面积大，灯具设置比较分散，布线距离比较远，则选用了四台3KVAH电池主站分别设在地下二层的四个竖井里，给地下的智能疏散照明灯具供电；电池主站电源输入为单路三相四线AC380V，输出干线模块(回路)4或8路，不可任意加减；本工程共采用了62台控制器分机，控制器分机分别设置在各层强电竖井内，每台控制器分机是标准的4或8路输出，最多可配带(32个地址)25个安全电压型灯(但对设为导光流的地面标志灯可接人64个)，即一台控制器分机一般可带100200个灯。疏散指示灯具设置在门诊大厅、出入院大厅、急诊门厅、候诊室、走廊、楼梯间、餐厅等公共位置。门诊大厅，出入院大厅等人流聚集场所，在地面设置可变方向的疏散指示灯具，间距小于或等于10米。沿疏散通道设置的疏散指向标志灯，设置在疏散走道及其转角处距地面高度10m以下的墙面上；在疏散通道的任一位置至少有一个疏散指向标志在视觉范围内，并保证导向的连续性，疏散标志灯相互间距小于或等于20m；对于袋形走道，小于或等于10m；在走道转角区，小于或等于10m。出口标志灯安装在安全出口和疏散门的正上方，标志的下边缘距门的上边缘不大于30cm。为保证照度，走道、消防设备用房和公共区域增设集中电源式点式监控型照明灯，以上灯具均采用LED光源，具有巡检、频闪功能。当发生火灾时，系统根据火灾报警系统的联动信息，通过发送开灯指令打开应急照明灯；通过发送频闪及改变指示方向等指令动态调整标志灯具的疏散指示方向，能在混乱的火灾现场为逃生人员指出一条安全、快捷、有效的逃生路径。疏散照明的照度值为：一般通道高于或等于05lx，疏散楼梯及人员密集场所高于或等于5lx。该工程系统结构框图如图2所示。44系统基本功能(1)可通过日常OF册N程序预设管理及手动管理功能设置系统运行时段，便于业主管理，以达到节能的目的；(2)监控主站系统自动对下层设备及灯具进行实时监测，发生故障时可发出声光报警；声报警可手动消除，光报警必须排除故障后才能解除；(3)系统自动执行每24小时一次的功能性测试计划程序；每三个月一次的放电性测试计划程序提示；由此保证在灾难发生前系统及每一个灯具均是处于完好状态；(4)火灾发生时，智能监控主站接受到火灾信号立刻按照着火位置启动相应程序，智能电池主站，智能控制器分机及消防灯具均在5s内完成预设动作，全楼应急照明灯点亮，疏散标志灯按程序完成指向调整并执行频闪动作；(5)火灾后期通讯中断后，系统能保持最后一次指令动作状态。2.2照明与空调结合采用综合顶棚单元，将照明空调、吸声结构有机结合为一体、组成独立的顶棚单元、它的综合效益较高。由于照明的发热影响着环境温度，室内除了动机一样利用灯具产生的热量外，大部分时间必须排除热量才能获得人所需要的室内气候条件。而在照明、空调结合系统中，欲创造舒适条件就简单多了，需要排走的热量大部分未进入使用空间而直接排出，这是一条节约资金的有效途径。由于机房和控制室都设置空调系统，因此照明灯具布置和建筑、设备专业的协调尤为重要。灯具与火灾报警探测器以及空调送、回风口在顶棚上的布置必须统一安排，才能保证布置美观，照度均匀，气流组织合理。若将灯具与空调相结合，采用空调灯具是解决此问题的好办法。此举有四方面好处，其一，减少热负荷；其二，提高荧光灯效；其三，降低热辐射水平；其四，利用灯具散热量。第三章 其他节能方式1. 供配电系统的节能设计与运行优化在公共建筑中，电能是最主要的能源。但目前对供配电系统的节能设计尚未予以足够的重视，运行管理水平又较低，供配电系统本身的能耗比较高，这是一个应引起重视的问题。要做好智能建筑供配电系统的节能设计，应从需求调查、供配电方案确定、设备选型、监控管理系统功能选择等诸多方面着手。3.1.1需求调查对智能建筑的供电需求及外部条件进行详细而尽可能切合实际的调查是正确进行智能建筑总体供电方案设计和实现节能的前提和基础。3.1.2确定供配电方案 确定总体供配电方案时，需要进行全面、综合的研究分析。在满足各种负荷对供电可靠性、负荷容量及电能质量要求的前提下，应考虑如何才能做到从设计、建设直至运行使用的建筑物整个生命周期的综合效益最好。因此，不仅要考虑建设时的一次性投入，还要计算今后几十年运行中所需的运行、维修费用的多少；不仅要有利于节能、节电和利用可再生能源，还要计算增加的投资和维修费用是否过多。对于供配电系统智能化程度的选择也一样，应综合考虑因供电可靠性、供电质量及供电系统的管理水平的提高所减少的事故停电损失、变配电设备能耗降低、设备寿命延长、人力节省和物耗减少带来的效益以及资金投入的增加等诸多因素。在设计供配电系统时，具体应注意以下几点：(1)应按照靠近负荷中心的原则确定供电系统的总变电站与分散配置的变电所，配电所的布置方案，以节省线材、降低电能损耗、提高电压质量。(2)在选择供电系统的进线电压等级时应考虑负荷总容量、电能输送距离和供电线路的回路数等因素。负荷容量大，输送距离长，应提高供电电压等级以降低线路损耗。(3)变压器轻载运行会造成空载损耗的比重增加和功率因数降低，使供电系统的电能损耗增加。而变压器的负荷率过高，不仅效率降低，损耗增加，还会缩短变压器的使用寿命。因此，设计时应确定合理的变压器负荷串。通常负荷率应在65%85%间，采用干式变压器时可取80%85%。(4)设计时应合理调配负荷，尽可能减少三相不平衡度，以提高供电质量，并降低变压器和输电线路的额外损耗。(5)感性负荷的存在会造成电网的功率因数过低，不仅占用电网容量，还使线损增加。在感性负荷集中的地方，应采用电力电容器作为无功补偿装置就地进行补偿。其他低压部分的无功功率应在低压配电柜中设电容柜进行集中补偿。高压部分存在的无功功率，则应在高压配电柜中增设高压电容柜来进行补偿。(6)应进行谐波污染治理的设计。由于非线性负荷日趋增多，高次谐波的存在不仅影响供电的质量，还会造成输电线路及变压器等供配电设备损耗的增加，应该引起足够的重视。在非线性负荷集中的地方，应就地进行谐波的补偿。(7)提高供配电系统的智能化程度。供配电系统的智能化程度越高则实现节能的效果就越好，相应的一次投资也会加大。有条件时宜采用电力能量管理系统，并实施对谐波的监控。3.1.3设备选型设备选型时应尽量选用节能型产品，包括：（1）变压器：空载损耗往往占变压器总损耗的5060%，节能型变压器的空载损耗明显低于普通变压器，应优先选用。另外，应合理选择变压器的单台容量和变压器的台数。通常，采用多台小容量的变压器供电所耗的空载损耗比只用一台大容量变压器小；（2）电动机：应选节能型的电动机。其次，选择异步电动机时，平均负载率应不小于额定容量的70%，因为异步电动机的额定功率越大，负载率越大，效率和功率因数就越高（轻载时功率因数仅为0.10.6左右）。