期ELECTRICITY
IEC60364-8-1电气能效标准的转化和应用唐
颖（施耐德电气（中国）有限公司，北京市
100102）
TransformationandApplicationofIEC60364-8-1ElectricalEnergyEfficiencyStandard
TANGYing（SchneiderElectric（China）Co.，Ltd.，Beijing
100102，China）
standardIEC60364-8-1forelectricalsystemsisand
energy
efficiency
evaluation
methods
of
the
Abstract：Thefirstinternationalenergyefficiency
排放达到峰值及2060年前实现碳中和的承诺。建筑的CO2排放量占社会总排放量的40%，未来建筑应满足可持续发展、高效、以人为本及弹性等需求，标准在实现此目标中起着极其重要的作用。电气能效标准在其中扮演了什么样的角色？我们如何将国际标准落地中国？本文将带着这几个问题，去分析和探讨建筑电气能效国际标准IEC60364-8-1：2019《Low⁃voltageelectricalinstallations—Part8-1：Functionalaspects-Energyefficiency》（《低压电气装置
第8-1部分：功能方面
能效》（以下简称
“IEC60364-8-1标准”）的内容。
introduced，andthecharacteristics，threeprinciplesstandardareexpounded.Onthebasisofunderstandingtheinternationaladvancedstandards，someproblemsneedingattentioninthetransformationandapplicationofthisstandardinChinaarealsodiscussed.
Key
words：
electrical
energy
efficiency
standard；IEC60364seriesstandards；sustainablezones；meshes
摘
development；fulllifecyclemethodology；energy
efficiencyevaluationmethod；energyefficiencyclass；
1IEC60364-8-1标准整体情况介绍
IEC60364-8-1标准属于IEC60364系列标
要：对国际上第一本电气系统能效标准
准，该系列标准为低压电气系统的应用标准，作为IECTC64技术委员会发布的重要标准，在整个低压体系架构如图1所示。
人和物的电气安全。从体系架构可以看出，第8部分
文献标识码：A
IEC60364-8-1进行介绍，阐述标准的特点、遵循的三大原则及能效评价方法；在了解国际先进标准的基础上，也对该标准在国内转化和应用时需要注意的几个问题进行了探讨。
关键词：电气能效标准；IEC60364系列标准；可持续发展；全生命周期方法论；能效评价方法；能效等级；区域；网格
中图分类号：TU111.19+5
doi：10.3969/j.issn.1003－8493.2021.05.015
电气领域起着重要的作用，标准共分为6个部分，其
IEC60364标准的诞生源于电气安全问题，关注
标准和其它5个部分标准的类型似乎有些不同。很长时间以来建筑的电源主要来自市电供电，但是随着太阳能、光伏、风能、充电桩等可再生清洁能源的推广，传统的电源的状况发生了改变，建筑物供电有可
0引言
联合国于2015年9月制定了17个可持续发展目
能来自不同类型的电源，这些分布式电源本身同时也是负载，即形成产销一体式（Prosumer）的电气系统。这种变化产生了传统供配电系统所没有的新的需求，例如对电气系统能效的需求，对分散式电源的接
标，我国也对全世界作出了力争2030年前二氧化碳
作者信息
唐颖，女，施耐德电气（中国）有限公司，高级工程师，高级标准化经理。
82346May2021Vol.40No.5http：//www.jzdq.net.cn首要考虑的要素，不能以牺牲安全作为代价来追求能效。②站在系统维度来讨论能效问题，该标准并不是从电气产品、设备的出发点来研究能效的提高，而是从电气系统的角度优化电能的使用效率。通过更换高效的产品和设备来实现能效提高不是标准推荐的措施。③采用全生命周期方法论，标准正文内容及附录B的能效评价体系都遵循这一方法论，措施及要求贯穿了建筑全生命周期的设计、建造实施、运维及改进等各个阶段，这
图1IEC60364系列标准体系
Fig.1IEC60364seriesstandardsystem
一理念和ISO50001-2018《Energy
统》）标准中给出的Plan-Do-Check-Act的持续改进流程（图2）不谋而合。
ManagementSystems》（《能源管理系
入的需求，对智能电网的管理需求等。针对这些新的需求，确定增加第8部分。2009年，IECTC64技术委员会在南非比勒陀尼亚的年会上，决定编写一本有关电气能效的标准，目的是为了促进电气系统能效的提升，这就是IEC60364-8-1标准诞生的历史。
该标准中谈及的能效，并不像制造业能效一样用输出（产品）和输入（用能）之比来进行定义。因对建筑而言，其输出是对其中使用者的服务，而服务恰恰很难测量，所以，标准中的能效考虑以下3点：①建筑提供的服务依据时间的不同而不同；②建筑的使用情况有差异；③不同时间段的电价不同。
Fig.2
图2持续改进流程
Continualimprovementprocess
周期方法的原理和描述详见图3，从建筑的初始配
IEC60364-8-1标准中所遵循的能效全生命
第一版的IEC60364-8-1标准是2014年10月发布的，现行版本标准于2019年2月发布，相较于第一版，主要改变体现在以下3个方面：
61557-12：2018《Powermeteringandmonitoring一致。
b.a.
修改了有关测量的章节，与IEC标准IEC
置到根据标准和法规进行优化，到维护阶段的改进，再到新一轮的改进措施，形成循环。这种方法有助于通过维护电气系统的整体性能来持续保持甚至提高能效整体水平。电气能效的提升可被分为被动能效措施和主动能效措施。
devices》（《电能测量和监视装置》）中的内容保持
附录B“能效评价方法”重新编写，从上一
2提高能效的三大原则
IEC60364-8-1标准依据以下三大原则规定了a.
将系统中的电能损失降低至最小。即优化电
版的资料性附录变为规范性附录，已成为标准的一部分，与正文具有同等效力。附录的评价体系与正文的能效措施要求、建议进行了关联。工业、商业和基础设施。
c.
提高电气能效的措施和要求。
评价体系按照不同的建筑类型细分为住宅、
气系统中的线损以及采用重心法等方法确认主变电所
的位置。优化电气系统的线损具体措施为限制电压降、提高导体截面积、功率因数校正、减少谐波电流的不利影响等。
IEC60364-8-1电气能效标准的转化和应用（唐颖）必须在确保电气系统安全的基础上进行，电气安全是
IEC60364-8-1标准强调3点：①提高能效
83347http：//www.jzdq.net.cn2021年第5BUILDING
期ELECTRICITY
Fig.图33建筑电气系统能效提升全生命周期流程systemFulllifeenergycycleefficiencyprocessofimprovement
buildingelectrical
原则在标准中体现在按照提升能效的目标来定义回b.以最低的电能成本在正确的时间用电，这一
路，提出网格（Meshes）的概念。同时通过控制（电
能管理系统）来优化电能的使用。
这一点在前文有关全生命周期方法论中有所体现，标c.
持续维护和改进以确保建筑电气系统性能。
准附录B能效评价方法中也对性能维护部分设置了打分项。
3IEC60364-8-1标准中的电气能效系
统评价方法
分评级表格是这本标准最大的贡献，是可量化的用于IEC60364-8-1标准附录B能效评价方法及打
评价能效等级水平的最有力的工具。该能效评价方法
适用于新建和已建项目，按照5个维度对4类建筑（住宅、工业、商业和基础设施）进行评分，根据评分结果可将能效水平确定为EE0~EE5共6个等级（见表1），其中EE0为最低级，EE5为最高级别。级别越高意味着具有更高可用性，能效更高。该评价可用于建筑的任何阶段，也可对同一项目做多次评价，在进行能效提升改进措施后可再做一次评价，看看分数有没有明显提升。维度：
IEC60364-8-1标准能效评价方法的5个
84348May2021Vol.40No.5http：//www.jzdq.net.cnTab.1表Rating1电气系统能效等级评分表
oftableelectricalofenergysystem
efficiencyclass
建筑电气系统总分能效等级住宅工业设施商业设施基础设施EE0EE1级0~140~18EE2级15200~19190~18EE3级31~39~1937~~3659EE4级50~304964~38~638837~3661~~60EE5级级70~69≥~908989≥~11411385~10884≥1098460~83≥~107106项，包括了初始设计中主变电所位置、电压降、变压a.第1维度为初始安装设计，共分5个打分
器效率以及替换高效设备等内容，属于被动能效的措施。有关主变电所位置的确定，该标准提供了两种参考方法，而国内专家也提出了其它的方法，其目的都
是为了确定负荷中心，找到最合理的主变电所位置，从而将线路损耗降低到最小。
所有维度中打分项最多的，可以看出标准对于能源管b.
第2维度为能源管理，共有9个打分项，是
理的重视程度，也是主动能效的最重要的手段。通过
管理和控制系统实现电气能效的提升是标准着力推荐的措施。
阶段，全生命周期方法论十分强调运维阶段的性能维c.
第3维度为性能维护。除了设计阶段、实施护，认为性能维护是保持初始设计和建造性能的唯一措施，打分项中对于这一部分可量化的内容“颗粒度”不是很细，可能是为了给全球各个地区和国家在执行本标准时根据具体情况进行细化留些空间。称理解，似乎是一种获得能效数据的手段，实际上看d.
第4维度为电力监视。如果单从这个维度名其两项打分的内容，同时包含了提升电能质量以提升能效水平的两项举措。
为鼓励可再生能源和储能系统的设置。
e.
第5维度为奖励项。奖励的这两个得分项是4我国引用和转化IEC60364-8-1标
准时需解决的问题
作为第一本电气系统能效标准，IEC60364-8-1
标准发布以来，德国、瑞士等国家做了转化、应用和推广。笔者了解到我国目前转化情况如下，SAC（国家标准化委员会）TC205全国建筑物电气装置标准化技术委员会计划将此标准等同转化为GB/T16895标准《民用建筑电气绿色设计应用规范》系列标准中的一本。上海市绿色建筑协会团体正在制订，在编写过程中对IEC60364-8-1标准的内容进行了参考。中国工程建设标准化协会团体标准《建筑电气系统能效评价标准》正在启动，编制的思路主要是参考和引用IEC60364-8-1标准附录B的能效评价方法，并根据中国具体情况和习惯进行修改和调整。笔者作为这两本团体标准的编写组的成员，对于IEC60364-8-1标准的参考引用，在编写标准过程中有幸和编制组专家进行了多轮次探讨，现将目前我们遇到的一些问题在此讨论，同时也希望能够引起大家的关注并提出好的建议。4.1
Meshes、Zones的应用
格的目的是为了电能测量和电能使用的优化分析。IEC60364-8-1标准定义区域、负荷用途和网
区域代表某个特定建筑功能的用电场所，可以是工厂车间、建筑内的走廊、靠近窗户的空间或远离窗户的空间、住宅中的房间、酒店厨房等。对特定回路或区域的负荷用途进行定义是为了实现分项计量和分析耗能情况。网格是为了能效管理目的而用来标识相关用电设备的一个回路或是一组回路，某个网格可定义在一个区域，也可跨几个区域。为了更好地理解区域、用途和网格的概念，IEC有关专家给出了示意图（图4）。网格可以依据不同的指标来划分，指标可以是外部参数（时间、照度、温度等），例如将窗户附近的照明回路定义为第一个网格，而将靠近墙壁的照明回路定义为第二个网格。这样就可以在阳光充足时将靠近窗户的那个网格关闭。指标也可以是控制要求、测量的关键点、经济性指标。经济指标举例来说，如果一组设备需要同时运行，可以将这一组设备划分为同一个网格，或者将某些回路归类成一个网格，可依据分时电价的不同，进行切除或投入等。
如果从能效的出发点来设计网格，必须完全了解不同类型建筑的工艺要求和各个区域的用途，了解到哪些负载允许同时被卸载和重新加载，同时也
Fig.4
Schematic图4区域和网格示意图
diagramofzonesandmeshes
需要充分掌握有关不同时间段电能价格以及用户用电要求等细节。我们也发现，如果划分的“颗粒度”越细，也就是依据的指标项越多，则未来可以做的控制策略越多，也越有利于能效的提高。但是如果参照图4中所示例的，对于动辄超过数万平方米的大型建筑来说，手动划分网格的工作量将是不可想象的，通过相关设计软件来做或许是不错的方法。另外，我们国内在做电气设计时，已基本做到了按照区域、按照用途来划分用电回路，在传统设计的基础上，只需将分户计量及控制策略要求考虑进去，按照不同的指标将需要同时控制、可以同时控制的回路进行归类形成有利于能源管理的回路或者回路组，这其实就是IEC60364-8-1标准中的网格。4.2
能效评价方法中行业划分的不同
业、IEC商业60364和基础-设8-施14标准中将建筑分为住宅、工
种类型进行评价。我国在
GB用性质将建筑工程分为民用建筑工程、工业建筑工/T50841-2013《建设工程分类标准》中按照使
程、构筑物工程和其他建筑工程4类。在GB50352-为居住建筑和公共建筑两大类。我们如果按照2019《民用建筑设计统一标准》中又将民用建筑分IEC标准中给出的建筑分类来进行评价，和国内的标准中的分类是无法对应的，大家在执行时会遇到困惑。因此，在转化和应用时结合国内分类的习惯，设定打分项时可将建筑类型按照工业建筑及民用建筑中的住宅建筑、公共建筑来划分。
IEC60364-8-1电气能效标准的转化和应用http：//www.jzdq.（net.唐颖cn）853492021BUILDING
年第5期ELECTRICITY
4.3住宅需否纳入评价体系
住宅建筑究竟是否应该做能效评价？IEC60364
-行评价的，尽管其打分项相较其它类型的建筑要少。8-1标准中住宅建筑是作为其中之一的行业来进
在编制我国能效标准的团体标准时，编制组一致认为目前我们不适合把住宅建筑列入到能效评价的范围内。原因主要有以下几个方面：①住宅的使用者主要为最终用户，用电习惯和需求每一户都不尽相同，很难总结出统一的使用需求和对标标准，也很难有统一的控制策略。②住宅用户行为节能对于能效提升所占的比例要远大于主动能效措施提升的效果。③住宅和公寓类住宅为主，独栋别墅比例相对较小，主和欧洲很多国家不同，我国城市目前主要以普通动能效措施所需要的初期成本通常由建设方也就是房地产开发商来投入，项目的运维则由物业公司来进行，高性能的投入回报往往在住宅项目的运维阶段才能得以体现，除非开发商同时也是运维商，才会有潜在动力对此部分进行投资，现阶段在没有国家能效法律法规的指导下，靠开发商自身的自觉性去做主动能效的投入，还是有一定困难的。不过中国为了实现碳排放目标，国家部委及国家电网等各行业一定会相继出台相应的法律法规，未来势必会对房地产开发商对能效提升的要求进行规定，我们有理由相信到那时主动能效的方法和措施在住宅建筑落地就会成为可能，对住宅建筑进行能效评价也会水到渠成。4.4
能效评价方法中有关性能维护部分打分项内容的补充和完善
如前文所述，IEC60364-8-1标准中有关性能维护部分的打分项中可量化的内容“颗粒度”较粗，因此，笔者认为MA01参数中可增加配电咨询服务执行流程部分的评估，标准中的表格B.20建议补充以下4和配电系统的关键部分；项内容作为评估和打分项：②评估电气设备工况水平；①明确现场的关键工艺③划、升级改造计划、监控计划、管理计划配电网络的性能分析；④规划行动计划）。（维护计4.5
能效评价方法中打分维度的适应性
导下，按照被动能效和主动能效的思路以IEC60364-8-1标准在全生命周期方法论的指5个维度建立了能效评价方法打分体系，这5个维度和我国设计规范中常见的按照各个子系统的编制思路和习惯是不
86350May2021Vol.40No.5http：//www.jzdq.net.cn太一致的。如果我国标准直接引用这5个维度，电气设计师是否会感到不适应、不习惯，对标准的转化和落地提出了一个难题，如何结合设计师的习惯同时参考用IEC标准的思路。我们在编制电气能效团体标准第一版目录时考虑了全生命周期的几个不同阶段，首先分成了设计阶段能效评价、运行维护能效评价及提高与创新三个大的维度，再将我们熟悉的各个子系统和具体的能效内容划分在这三个维度中。
5结语
建筑电气系统能效是值得探讨和研究的话题，我
们应充分理解IEC60364-8-1标准的出发点、方法论和内容，同时结合我国的设计和使用习惯来编制电气能效相关标准，使标准中能效评价体系和提升能效的措施能够真正落地。
60364［1］International—GenevaPart-88--11：：2019ElectrotechnicalFunctionalLow⁃voltageaspects-EnergyelectricalCommission.efficiencyinstallationsIEC
［S］.Details［2，2019.
［］R］PhilippeVollet.IEC60364-8-1Overview&How［3］Carine.SchneiderGlas，Electric.
FranckGruffaz&PhilippeVollet.LeadershipcontributeStandardizationSchneiderto，theBuildingsRegulationofthe&futureThought［R］future⁃proof［4］MathewElectric.
.Electric.
，energy⁃efficientLosey.Designinggreenbuildingselectrical［R］.systemsSchneiderforIEC［Electric
603645］Howto-8-improve1andEcoStruxureBuildingEnergyPower［EfficiencyR］.Schneiderwithsystems［6］Efficiency［7］-RequirementsISO.ISO50001：2018.EnergymanagementJacquesPeronnet.withguidanceIECforuse［S］，2018.
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［S］.北京：中国建筑工业.GB5035220212021--0304--1522来稿修回
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