3 合理设计供配电系统及线路

　　根据用户重要程度，负荷性质，用电容量，工作特点，系统规模，合理设计配电系统，使系统在最佳状态下长期平稳运行。

　　3.1 根据用电负荷及容量分布，使变.配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量水平，供配电线路长度不要超过250m。

　　3.2 供配电系统应简单可靠，配电级数不要过多，同一用户内高压配电级数不要多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不要超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时线路的损耗。

　　3.3 合理选择供电电压，在同等条件下电压越高损耗则越小。供电电压等级的确定应考虑各种因素。当用电设备总容量在250kW及其以上，或变压器容量在160kVA及其以上时，宜以10（6）kV供电。

　　由于线路上存在电阻，有电流流过，就会产生有功功率损耗。线路上的电流是不变的，要减少线路损耗，只有减少线路电阻。线路电阻公式是：R=PxL/S，即线路电阻与电导率P，线路长度成正比，与线路截面成反比。由于一项工程线路总长上万至教万m，线路上的有功损耗相当可观，应从以下几个方面解决： 首先选择电导率较小的铜芯导线最佳，铝芯次之；减少导线长度。变压器要接近负荷中心，减少供电距离。其次，要增大导线截面，这样延长导线使用寿命，减少线路损耗，也为发展留有余地。

　　4 变压器的节能设计

　　PO为空载损耗又称铁损，是由铁芯涡流及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于硅钢片的性能和制造工艺，与负荷大小无关。设计时选择节能型，如S9.S11.SC8.SC9等油浸式及干式变压器。PK为传输功率的损耗，即变压器的铜损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负载率B的平方成正比。B为负载率，即负荷电流与额定电流比值。现行民用建筑电气设计规范规定，变压器长期工作负荷率不宜大于85%。现在民用建筑中，也存在季节性负荷，即冬天采暖，夏季空调制冷用电量大，设计中采用专门变压器供季节性使用。

　　5 提高设计功率因数

　　功率因数提高了可以减少线路无功功率损耗，提高设备利用率达到节能目的。一般用电设备中，大量的用电是异步电动机，电力变压器，线路及照明等。前两项用电设备消耗的无功功率比较大，所以选择时对电动机和变压器的容量，减少线路感抗。在生产工艺允许下，采用同步电动机替代异步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器；使用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等。变压器负荷率在75～90%之间，不低于60%，电动机负荷不低于额定容量的40%。提高设计功率因数具体方法如下：

　　5.1 提高自然功率因数，正确设计选择用变流装置，对直流设备的供电和励磁，要采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组。汞弧整流器等直流电源设备；限制电动机和电焊机的空载运转，设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机，可以安装空载断电装置；对大中型连续运行的胶带运输系统，可以采取空载自停控制装置；对大型非连续运行的异步笼型风机，泵类电动机宜采用电动调节风量。流量的自动控制方式，以节省电耗。在条件允许时，采用功率因数较高的等容量同步电动机替代异步电动机，在经济合理的情况下，也可采用异步电动机同步化运行。

　　5.2 采取人工补偿无功功率。人工补偿无功功率经常会采取两种方法：即同步电动机超前运行和采用电容器补偿两种。同步电动机的价格较高，操作控制复杂，本身损耗也大，同时操作人员也担心励磁绕组发热会增加维修工作量，经常将设计中的超前运行作滞后运行，丧失了采用同步电动机的优势。因此，通过技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，才可采用同步电动机作为无功补偿装置。采用并联电容器补偿，为了减少线损和电压损失，宜就地平衡补偿，即低压部分的无功功率宜低压电容器补偿，高压部分的无功功率宜高压电容器补偿。这也是工业与民用建筑中常采取的人工补偿。

　　6 建筑电气新技术的监督应用

　　为有效控制传统节能技术能源浪费的实际，新一代建筑电气新技术，正在采用各种先进的控制方法对传统建筑电气设备进行有效控制，此外在通过中控电视和控制整个建筑的灯光. 遮阳及空调设备，同时也可以看到各区域，各房间的实际温度，还可以设定各个房间可调节温度的上下限；通过定时则可对定时上下班场所的灯光，空调，窗帘等进行定时控制，所有这些措施都可以达到节能的目的，有放的降低建筑电气的能耗。

　　现在民用建筑的节能潜力是比较大的，建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照现行节能标准进行设计，为使用者提供健康，舒适，安全的居住，工作和休憩环境。要达到这些设计的落实，施工监理的责任重大。

　　综上浅述，节省电能在各种建筑工程中，在电气设计的每个环节都会有相应的技术措施，广大电气设计专业工程师必须认真精心设计。在选择新型电子产品及其设备时，要了解掌握不同型号产品的原理，性能及效率，要进行多个方案的比较，设计出一套符合现行技术指标，规范要求的施工图，拿出切实可行的节能措施，从而达到真正的节电节能目标，施工过程中的监督落实非常关键。

　　参考文献

　　1 住宅设计规范GB50096-2011

　　2 民用建筑电气设计规范JGJ/16-2008

　　3 建筑照明设计规范GB50034--2004

　　4 供配电系统设计规范GB50052--2009

　　5 低压配电设计规范GB50054-2011

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