供配电和照明系统节能设计若干问题研究
摘要：节能问题是我国发展国民经济的一项长远战略方针，降低损耗，节约能源具有重大意义，引起人们的高度重视，因此建筑电气设计中如何节能亦成为一项值得研究的问题。本文从供配电、照明等两个方面讨论了节能设计中的问题以及适当的方法建议。
关键词：供配电；照明；节能；设计；问题；研究；建议； 1.引言
节约能源，保护环境，是我国长期的重大方针。电力作为当今社会最主要的能源之一，随着工业用电和生活用电的迅猛增加，供不应求的局面也日益显现。因此，在能源严重紧缺的今天，我们更应该珍惜能源，节约能源。
2.供配电设计方面
供配电系统的设计，应充分考虑负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要的电能损耗。
2.1变压器设计的经济性方面
以变压器为例。不同型号的变压器由于其绕组材质、截面积的不同，电能传递效率存在显著差异，当然价格也明显不同。最合理的设计方法是根据回收年限来选择变压器。如：
1983年原国家计委节能局在《关于节约能源基本建设项目可行性研究的暂行规定》中规定，计算投资回收年限一般不应超过5年，最长不超过7年。如下表1-2对比所示：
表1 10kV配电变压器S9比较S7的回收年计算数据
表2 35kV配电变压器S9比较S7的回收年计算数据
注：摘录常用10kV及35kV配电变压器（连续运行）S9比较S7的回收年计算数据（由于变压器价格经常调整，表中数据仅供参考）
2.2电力电缆导线的设计方面
设计师选择导线首先要考虑安全性，其次要考虑经济性。若导线截面偏大，则线路投资较大，当然线损会较小；若导线截面偏小，投资虽省，可线损偏大，而且安全系数也小。
电力电缆的选择有按导体载流量选择导线截面积和按经济电流密度选择导线截面积的方法。较长距离的大电流供配电线路，在满足电压损失和短路热稳定的前提下，当年最大负荷运行时间小于4000h时,可按导体载流量选择导线截面；当年最大负荷运行时间大于4000h但小于7000h时，宜按经济电流密度选择导线截面；当年最大负荷运行时间大于7000h时，应按经济电流密度选择导线截面。
3.照明节能设计中的问题及措施
3.1照明节能设计中的问题
《中华人民共和国节约能源法》、《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）及《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）等相关标准和规范的出台，为建筑节能提供了法律保障,同时也为设计人员在建筑照明中的节能设计提供了操作依据。
但在对节能设计审查中，部分照明节能设计存在着不尽人意的地方，一些电气设计人员在进行工程设计时，往往忽略了节能设计的相关指标，对节能设计不够重视，归纳起来主要有以下几个方面：
（1）执行《建筑照明设计标准》不够严格，一些市县建筑节能工作开展不到位。一些工程项目设计及施工图把关不严，图纸与计算书不相符，图纸设计和审查中有缺项漏项的现象。
（2）未作照明节能计算，照明功率密度LPD值大于《建筑照明设计标准》规定值。
（3）在照明节能计算书中，有采用“倒推法”进行照明计算的现象。许多设计人员未能正确理解LPD的内涵，设计时纯粹是为控制LPD值而未考虑相应场所的照度标准，即采用“倒推法”进行照明计算。
（4）不顾及照明质量，降低照明标准，片面追求照明节能。
（5）气体放电灯如荧光灯具，未对节能镇流器进行选择。
（6）居住建筑公共部位的照明设计中，楼梯照明未采用节能自熄开关。
（7）对一些艺术性要求较高的豪华宴会厅（堂）的设计，对照明质量、照明艺术和环境考虑较少。
3.2照明节能设计中的建议
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。其设计建议如下：
（1）充分利用自然光。
在设计中，电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光，使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约人工照明电能。
（2）选择合适的灯具。
《照明设计规范》规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高。要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下一般房间（场所）应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯。
（3）推广使用低能耗、性能优的光源用电附件。
如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。
（4）改进灯具控制方式。
采用各种节能型开关或装置也是种行之有效的节电力法根据照明使用特点可采取分区控制灯或适当增加照明开关点卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关。高级客房采用节电钥匙开关。公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关。走道、楼梯人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
4.结语
综上所述，供配电和照明系统设计过程中，每个设计人员立足节能所必须考虑的一些基本点，并非节能的所有方面。节能降耗是一项系统工程，节能设计是这项系统工程中一个极为重要的环节。建筑电气节能设计重点在于建立和健全节能设计理念，合理设计供配电系统，有效控制照明系统能耗，选用节能电气产品，实现供配电系统及用电设备的经济运行。
参考文献：
[1] 全国勘察设计注册工程师电气专业委员会.注册电气工程师执业资格考试专业考试复习指导书第3册供配电专业[M].北京:中国电力出版社.
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