公共建筑节能设计标准电气宣贯.ppt

1、江苏省公共建筑节能设计标准 DGJ32/J96-2010,电气部分 江苏省建筑设计研究院有限公司 李鹏飞 2011年2月28日,主要内容,建筑节能 标准条文详解 总结,一 、建筑节能,1 定义：建筑物在设计-施工-使用过程中，以追求低能耗为手段的整个过程，在此过程中节能设计为主要的手段。实际上是建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。,2 建筑节能主要包含下列六个部分或内容 1）材料节能（2%3%） 2) 设备节能（7%9%） 3) 可再生能源利用（2%3%） 按本标准进行建筑设计，由于改善了围护结构热工性能，提高了空调采暖设备和照明设备效率，增加热回收，利用自然能

2、源等，甲类公共建筑在公共建筑节能设计标准GB 501892005的基础上提高约15个百分点，基本达到65%的节能率。这15个百分点的节能贡献率大致这样分担：围护结构分担2%3%；空调采暖系统分担6%7%；电气节能分担1%2%，可再生能源利用分担2%3%。这一分担比例是本标准节能设计时的一个计算值，并不是每个具体工程设计时要求各专业完成的节能贡献率。,4）行为节能（12.5%） 5）控制节能（2%3%） 6）能源优化配置（1%）,3.材料节能（2%3%） 主要指建筑物使用的墙体、材料，含门窗及遮阳板等 其作用是通过采用建筑手段阻隔或减少能量的传递 4 设备节能（7%9%） 主要指采用节能型设备，

3、是设备在正常运行过程中既能提供相对舒适的环境，又能消耗尽量少的能源。如水暖专业采用高效电动机拖动；暖通专业冷水机组选用COP值4.5以上的产品；电气专业选用70lm/W以上光源，效率大于0.7的灯具等。,5 可再生能源利用（2%3%） 目前标准确认的可再生能源为：风能、太阳能、地热能。 可再生能源的利用主要有：太阳能热水器、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、光诱导系统、地源热泵等。,6 行为节能（12.5%） 建筑物运行过程中，通过某种提示，经过人的行为降低建筑物的整体能耗。如：无人办公室的灯；空调、计算机等用电设备。 行为节能的实现应有两个前提 1)节能意识和提示信息 2)可以实现节能行为的

4、环境配置,7 控制节能（2%3%） 通过以节能为目的BA系统或与之相关联的系统，达到更准确的调整和控制，在没有人为干预的情况下减少能耗，使能源消耗更趋合理。 目前所使用的BA系统是以节省人员和提高效率为前提研发的，有一定的节能效果。 我们提出的控制节能是以节能为前提研发的系统，也是与BA系统的区别。通过建筑能耗消耗量化管理、节能分析等技术手段，降低建筑设施在运行过程中消耗的能量，从而降低运行成本。具有建筑能源消耗实时监控、能源超标预警、节能潜力分析、设备维护管理以及维护优化方案分析等功能，达到对建筑能源进行主动管理和节能增效的目的。,8 能源优化配置（1%） 在设计供配电系统时，通过合理分配能

5、源或调节用电设 备的能源使用状态，提高能源使用效率。如：谐波抑制装 置使用、变频调速装置的利用等。,二、标准条文详解,5.1 供配电 5.1.1 供配电电压等级应符合下列规定： 条文解释：本条主要是考虑减小线路电流，以降低线路的电能损耗。公共建筑中500kW及以上的用电设备主要是水冷式冷水机组和风冷式热泵机组，根据产品提供的技术要求，可采用中压或低压供电，从节能的角度出发，当供电电压等级与使用电压等级相一致时，建议采用中压供电。,1 根据负荷容量选用较高的电压等级，用电负荷较大的 公共建筑宜采用10kV及以上电压等级供电。 此条要求的目的是为了降低线路损耗，属于能源 优化配置的范畴。比如大功率

6、气体放电灯，1800W、 2000W则应采用380V线电压供电；建筑物用电总容量 达100kW及以上时，应选择设置变压器。,2 单台容量大于500kW的电动机宜采用中压供电。 此条要求的目的是为了降低中间环节的损耗，属于能源优化配置的范畴。设计人员还应根据实际情况综合考虑，如果冷水机组的能效比因此而降低很多，则不必强求。,5.1.2在保证供配电系统安全运行情况下，应根据用电 负荷的大小控制变压器运行台数。 条文解释：变压器容量和台数选择应按10kV及以下变电所设计规范GB50053-94及民用建筑电气设计规范JGJ16-2008等规范要求选择，在满足重要负荷供电的前提下，在轻负荷时能够整台切除

7、配电变压器，减少变压器的损耗，节约运行费用。 此条要求的目的是为了降低变压器损耗，属于能源优化配置的范畴。当空调系统采用电制冷方式时，且空调系统前端设备的容量较大，则可设置空调专用变压器，在过渡季节，可停止空调变压器的运行，以达到节能的目的；另外还有体育场、体育馆等间隙性用电的用户;临时性大容量负荷宜采用临时的供电措施等。,5.1.3由两路电源供电的系统，应采用两路电源同 时运行的方式。 条文解释：本条出发点要求是减少中压或低压线路正 常运行时的电能损耗。 此条主要是针对中压及以上电源系统，同时运行可降 低线路电流，一方面避免大电流引起线路温升，从而 增加线路阻抗产生的能量损耗增加；另一方面可

8、延长 线路的使用寿命。属于能源优化配置的范畴。,5.1.4 变配电所、低压配电室及配电竖井选择应符合 下列规定： 条文解释：本条旨在尽可能的减少220/380V供电 电缆的长度，减小导线阻抗,以保证供电电源质量和降 低线路的电能损耗。属于能源优化配置的范畴。,1 变配电所应深入负荷中心，合理选择供配电路径，避免迂回供电。380/220V供电半径不宜大于200米；当受条件限制且安装容量小于150kW时，可不大于250米。 此条主要是针对配电系统的干线，一般情况下，设定线路干线损耗不超过设备（负载）损耗的2%。（此设定尚不能作为条文，可供大家作为配电干线设计时定量分析的参考约定）。以150kW时，

9、线路长度250米为例，此时线路的额定运行电流设定为300A，所选电缆截面为150mm2，则电缆的电阻是0.136欧姆/km，电缆的感抗是0.070欧姆/km，250m电缆的总阻抗是0.038欧姆，其损耗功率为3.48kW，已大于150kW的2%。,2 低压配电室应靠近配电竖井，配电竖井宜设置在负荷中心。 此条主要是针对配电系统的支线，一般情况下，设定室内线路支线损耗不超过设备（负载）损耗的3%。（此设定尚不能作为条文，可供大家作为配电支线设计时定量分析的参考约定）。以照明线路为例，照明设备功率1.5kW，线路长度80米，此时线路的额定运行电流设定为8A，所选铜芯导线截面为2.5mm2，则导线的

10、电阻是8.36欧姆/km，导线的感抗是0.127欧姆/km，80m导线的总阻抗是0.67欧姆，其损耗功率为42.9W，已接近1.5kW的3%。（由于将分布负荷折算成集中负荷，因此计算中未考虑N线的阻抗。）,5.1.5 功率因数补偿应符合下列原则： 条文解释：本条参照35kV及以下客户变电所建设标准DGJ32/J 14-2007执行，采用混合补偿时，分相补偿容量不得小于总补偿容量的40%。 1 对采用低压（220380V）供电的公共建筑项 目，当用电装接容量在100kW及以上时，其低压供电进 线处的功率因数不应低于0.9。 对采用10kV及以上电压供电的公共建筑项目，其供 电进线处的功率因数不应

11、低于0.95。,2 无功补偿装置宜设置在负荷侧；变压器低压侧的无功补偿装置，应具有抑制谐波和抑制涌流的功能。 电容器或电容器组在投切过程中会产生涌流，故应设置电抗器等以抑制涌流。 3 低压无功补偿装置应具有分相补偿或混合补偿的功能。 上述三款属于能源优化配置的范畴。,5.1.6 谐波治理应符合下列规定： 1 为减少谐波引起的损耗、导体发热、功率因数 降低及其他危害，用户向公共电网注入的谐波电流不应 超过DGJ32/J14 的规定。,2 二类及以上的办公楼、金融机构、大型医院的医技 楼、计算机中心以及其它含有较多谐波源的建筑物应在 重要设备及电源敏感设备配电干线上设置有源滤波装 置；当设置无源滤

12、波装置时应采取措施防止系统发生谐 振。 此款是根据民规所述，根据国家标准电能质量 公共电网谐波GB/T14549中对电压和电流的谐波限制要求，宜对用户单位供配电系统的谐波发射量进行限制。对用电质量要求高的一级负荷及负荷变化较大导致高次谐波含量不稳定的场所，宜采用有源滤波器。原标准中的“宜”，在此变成了“应”。 此条属于能源优化配置的范畴。,5.1.7 电力设备选型: 1 变压器应选用10型及以上节能环保型、低 损耗、低噪音，接线组别为Dyn11的变压器。变压 器应自带强迫通风装置。,干式变压器损耗比较 此款是根据江苏省电力标准业扩工程设计规范所写。属 于设备节能的范畴。,2 公共建筑物的电动机

13、应选用节能型和高效率电动 机，并应根据负载的不同种类、性能采用相应的启 动、调速等节电措施。 Y系列电动机能耗大，效率低；推广使用YX2系列电动机，节能约13%。 变频调速装置分为两种：交交流变频调速装置，平均节电30%60%；交-直-交变频器节能频率段545Hz，节电率20%60% 此款是根据江苏省电力标准业扩工程设计规范所写。属于设备节能的范畴。,3 应合理选择供配电线路导体截面。 第5.1.4条对供配电线路的长度提出了要求，此 处对供配电线路导体截面提出了要求。结合供配电线路的长度和截面，建议供配电线路的总电能损耗控制在负载功耗的4%以内。此款属于设备节能的范畴。,5. 2 照 明 5.

14、2.1根据照明场所功能要求确定照明功率密度 值，并应符合国家标准建筑照明设计标准 GB50034-2004规定的目标值。部分照明功率密度值 见表5.2.1.1表5.2.1.5的规定。,表5.2.1.1 办公建筑照明功率密度值,表5.2.1.2 商业建筑照明功率密度值,表5.2.1.3 旅馆建筑照明功率密度值,表5.2.1.4 医院建筑照明功率密度值,表5.2.1.5 学校建筑照明功率密度值,注：1 当房间或场所的照度值高于或低于上表规定的 对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高 或折减。 2 设装饰性灯具场所，可将实际采用的装饰性灯 具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。 3 设有重点

15、照明的商店营业厅，该楼层营业厅的 照明功率密度值每平方米可增加5W。,条文解释：本条系参照GB50034-2004制定，为满足节能目标而采用原条文中的目标值，对于本条文中未涉及场所，根据对应所列照度值确定LPD值。 此条属于设备节能的范畴。GB50034-2004中现行值是根据50%的节能目标提出的，本标准的节能目标是65%，由现行值提高至目标值可以为15%的节能率贡献1%。考虑到江苏省在全国为较发达地区，因此，本条的要求并未区分50%的节能目标或65%的节能目标。总体上增加的投资并不高。 在进行照明设计时，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，初选光源、灯具、镇流器的类型、规格，计算平均照

16、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%。部分设计人员把GB 50034-2004规定的LPD限值当作单位面积安装功率，倒推算出光源数量，这是不对的。,因此如何降低LPD值应采取以下措施： 1 提高光源的光效，包括降低镇流器损耗。 2 提高利用系数，就是要选用高效灯具，以及与房间相适应的 灯具配光，并注意合理提高房间顶棚、墙壁的反射比。 3 合理确定照度标准值，设计照度应控制在标准范围内，不要 超过标准值10%。,5.2.2 室内照明光源及灯具应符合以下要求： 1 室内照明应采用高效光源，根据室内空间条 件合理选用光源种类。办公、商业等场所宜优先选用 大功率直管型荧光灯。 大

17、功率直管型荧光灯的光效相对于其他的通用光源较高。,2 应选用直射光通比较高、控光性能合理的高效灯 具，大面积照明场所的灯具效率不应低于70%。 光源应优先选用三基色T8和T5荧光灯、紧凑型荧光灯和小功率的金属卤化物灯等高效光源。,1) 稀土三基色荧光粉比使用了几十年的卤磷酸盐荧光粉有重大进步：使灯管的显色指数从5775左右提高到85，光效提高约15%30%，寿命延长约50%； 2) 荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯，都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点，但前者比后者光效更高，寿命更长，光通维持率高，性价比更优。因此，除有装饰性要求场所外，一般情况下都应选用直管荧光灯。,3) 从理论上讲，同

18、一种光源其功率越大光效越高。如以北京松下照明公司的T8三基色荧光灯管为例：1支36W灯管的光通为3250lm，而2支18W灯管的的光通量却为2660lm。 4) 以大开间办公室为例，设面积为16x8（m2），需装设18盏T5双管荧光灯，T5光源的光通量为2650lm，经计算平均照度为292Lx，LPD值为8.4W/ m2，利用系数设定为0.7，维护系数取0.8，则灯具效率不应低于0.7。 原条文解释中的282Lx，应改为292Lx。本计算过程中的利用系数不含有灯具效率。,5.2.3 室外照明光源及灯具应符合以下要求： 1 除有特殊要求外，室外照明光源应选用高效 气体放电灯、高压钠灯、金属卤化物

19、灯及LED灯等其 它新型高效光源。 2 不宜采用高压汞灯，不应采用自镇流荧光高 压汞灯和普通白炽灯。 3 在满足眩光限制和配光要求条件下，应选用 高效率的灯具。其中泛光灯灯具效率不应低于65%。 此部分内容综合了其他规范的条文，没有新内容。敞开直接型灯具，比带保护罩的包合式灯具效率高20%40%。,5.2.4 镇流器选择除应符合相应国家标准外，还应 符合以下规定： 1 镇流器按光源要求配置，并应符合相应能效 标准的节能评价值。 2 荧光灯的镇流器应选用节能型电感式或电子 式，大功率气体放电灯应选用节能型电感镇流器。 3 气体放电灯灯具的配电线路功率因数不应低 于0.9。 条文解释：见GB500

20、34-2004的相关规定。,镇流器对LPD值的影响影响以T8荧光灯(36W)为 例，如用高品质低损耗电子镇流器，和普通电感镇流 器相比，系统输入功率降低20%，即照明安装功率可 降低20%，实际LPD值可降低20%。如采用超低损耗电 感镇流器和和普通电感镇流器相比，照明安装功率可 降低8.9%，即实际LPD值可降低8.9%。,5.2.5 充分利用天然光，具备条件的场所可设置光 诱导照明系统；具备太阳能光伏电池板安装的场所 可利用太阳能光伏系统作为照明电源。 5.2.6 照明控制应符合本标准第9.4节的规定。,7 可再生能源利用 7.0.1 根据当地气候和自然资源条件，应充分利用太阳 能、地热能

21、等可再生能源。甲类建筑应设置可再生资源利 用系统，可在下列装置中任选一项或多项。 1 太阳能热水系统。 2 地源或水源热泵空调系统。 3 太阳能光伏电池与/或光诱导系统。,7.0.2 当甲类建筑采用太阳能热水系统作为可再生能源 利用装置时，太阳能热水系统的贮热量应不小于建筑物生 活热水量的50%。 7.0.3 甲类建筑仅采用地源或水源热泵空调系统作为可 再生能源利用装置时，其负承担采暖空调负荷的比例不少 于20%（无稳定热负荷需求的建筑除外）。,7.0.4 当甲类建筑仅采用太阳能光伏发电与/或光诱导系 统作为可再生能源利用装置时，其总功率应不低于建筑物 总变压器装机容量的0.2%，其中太阳能光

22、伏发电系统的设 置应符合相关规范的要求，光诱导系统的容量折算可按每 个采光孔150W功率计算。 条文解释：根据综合评估，甲类建筑屋面所能安装的 太阳能光伏电池容量大约在变压器装机容量的51%,由 于屋面还有其它机械设备，故综合考虑取约定值2。每 个采光孔按150W功率折算仅为约定。,7.0.5 当甲类建筑物受建筑条件限制，仅采用本标准第 7.0.1条中的一种措施，且不能满足本标准7.0.2 7.0.4 条相应要求时，应采取其他相关措施加以补充。补充措施 的容量设置应补足原措施容量设置不足部分的相应百分比。 条文解释：本条要求：仅采用某一措施不能满足相应 的百分比要求时，需选取另两种措施中的一种

23、或两种加以 补充，补充措施的设置容量也应满足要求。 如：采用太阳能热水系统仅能达到原规定的50%时， 可采用太阳能光伏发电装置加以补充，其补充量应达到 7.4条规定的2的50%，即1。,8 用能计量 8. 1 基本要求 8.1.1 甲类建筑及20000 m2以上的乙类建筑应设置用能计 量系统，该系统须同时满足分类计量和分项计量的要求。 条文解释：此条系根据建设部分项计量装置实施导则的要求而定。 8.1.2 用能计量装置的设置不应破坏原系统的合理性，不 应影响原系统的可靠性。 条文解释：电气设计应以最终实现建筑物的功能为目 的，计量仅是一种额外的行为需求，故应在次要地位。,8.1.3 用能计量装

24、置应具备数据通信功能，并使用符合行业标准的物理接口和通讯协议，并设管理后台，当建筑物设有BA系统时，应接入BA系统，作为BA系统的一部分。 8.1.4 用能计量装置的精确度等级不应低于1.0级。,8. 4 电能计量 8.4.1 电能计量应符合下列要求： 1 电能计量系统仅作为节能考核之用，与电业部门 的计量无关，不应与电业计费电能表串接。 不应与电业计费电能表串接的要求是避免影响电业计费电能表的精度。 2 对于大型建筑或能耗高的建筑（装机容量4000kVA 及以上）应设置建筑物（群）用能管理平台。此平台应满 足分项计量系统数据采集和传输的要求，并宜采用中文操 作软件。 此条的出发点是：大容量用

25、户通过人为管理的行为节能措 施可以有可观的节能效果。提出4000kVA的值是一个折中 的约定，不到4000kVA容量时宜设用能管理平台。对于大 容量用户，进行合同能源管理是一个趋势，而合同能源管 理必须有用能管理平台。,3 电能表计的精确定等级应不低于1.0级；配用电流互感器的精确定等级应不低于0.5级。 4 电能表计应采用数字式，电能表计应具备数据远传功能，应具有符合行业标准的物理接口，采用标准开放协议或符合多功能电能表通信规约DL/T645-1997中的有关规定。,8.4.2 变配电所电能计量设计应符合下列规定： 条文解释：此条与建设部分项计量装置实施导则的要求略有提高，但增加的投资有限，

26、且便于设置用能管理平台。 1 主进线开关采用多功能表。表计应具有监测三相电流、电压、有功功率、功率因数最大需量、总谐波含量和有功电度计量功能。 2 各低压出线开关采用普通电能表。表计应具备监测有功功率或电流和有功电度计量的功能。,住房和城乡建设部的楼宇分项计量设计安装技术导则中，关于普通电能表和多功能电能表的定义如下： 普通电能表：具有计量有功电能和有功功率或电流的电能表。由测量单元和数据处理单元等组成，并能显示、储存和输出数据，具有标准通讯接口。 多功能电能表：由测量单元和数据处理单元等组成，除具有普通电能表的功能外，还具有分时、测量最大需量和谐波总量、电压、功率因数等其他电能参数的计量监测功能。,8.4.3 配电系统电能计量设计应符合下列规定： 条文解释： 1