照明节能和供配电系统节能设计的讨论

近年来国家大力推动建筑节能的工作，也推出了相应的法律法规，逐步强化了建筑节能设计的管理和审查，建筑电气的节能设计也得到重视，电气的设计人员在设计中也采取相应的设计和措施，采用先进的技术和材料，以达到电气节能的目的。目前电气节能主要内容有：供配电系统的节能及降低不必要的损耗、电气照明节能、建筑电气设备节能、计量和管理、能源的综合利用等。当然建筑电气的节能的内容还有很多，涉及暖通、给排水、建筑等专业，是一个系统的工程，需要各专业的密切配合。

供配电系统的节能：首先谈一下电压损失和线路损耗。在现行的电气设计中，为了控制投资，导线截面的选定有时比较小，虽然满足了计算电流和设计的要求，但有时却忽略了电压降和线路损耗。根据本人的工作经验，导线的选择应得到重视，在满足设计的计算电流和规范保护的要求，还应校核电压损失。根据电压损失的计算△U（％）=1.73（R×cosθ+X×sinθ）I×L/（10×Un），其中R：电阻（Ω/Km），X：感抗（Ω/Km），Un：额定电压，cosθ：功率因数。现在建筑的的规模比较大，线路比较长，有时会大于规范供电半径的要求。如果导线选用的过小（虽然满足设计的计算要求），就会使电压损失大于规范的要求±5％，同时损耗也比较大。因此，导线的选择还是应该校验的。供配电系统的节能不能仅局限于导线，要求供配电系统的结构进行合理的分配（如对于季节性用电较大的负荷宜单独设置供配电系统）；设计时应针对建筑的特点调研其用电负荷及负荷的负荷的分布，用电的峰谷、时间等规律，合理计算容量，避免大马拉小车，选用节能、环保的变压器，合理分配负荷，尽可能使变压器运行在经济状态，减少不必要的损耗。民用建筑的单相负荷比较多，系统的配电设计中应尽可能使三相平衡。合理布置变配室的位置，尽量位于负荷中心，减少线路的长度，降低损耗和有色金属的使用。

照明节能设计：现在设计中比较重视照明节能。灯具的设计、选型，照度和功率密度，基本能满足《建筑照明设计标准》的要求。但按照现行的照度和功率密度的要求，有些情况设计时达到要求有一定的难度。在大空间和距高比比较大时，在现有功率密度下，达到照度要求比较困难。现在设计仅在照度和功率密度提出要求，很少对照度进行复核。根据照度的计算Eav=F×N×U×K/（A×Ko），其中：F为灯具光通量，N为灯具数量，U为利用系数，K为灯具的效率，A为房间面积，Ko为灯具维护系数。复核照度的计算就有一定的难度，因为根据最大距高比和室空比去查表确定灯具的利用系数，光通量的确定（不同的产品出入比较大），一次设计中的顶棚反射系数和墙面反射系数等确定有一定的难度，照度的复核计算比较困难，不同的人员计算会有一定的出入。因为建筑通常还有二次装修设计，设计水平也不一样，很难对照度和功率密度有严格控制（装修设计灯具普遍偏多，审查和监管不是很到位）。因此，设计中应对照度、功率密度、灯具选型提出明确的要求，二次设计也应密切配合。尤其是灯具的选型，因为灯具的节能是立竿见影的，如T8的节能可达10%，T5比T8节能效果更好，紧凑荧光灯比普通灯具的寿命长，节能效果好；高压钠灯替代高压汞灯，可节能约37%，金卤灯替代高压汞灯，可节能约30%。灯具的控制方式也是节能的重要措施，灯具应采用灵活、分级、分区的控制方式；如一个开关控制的灯具不宜超过4个，靠窗的灯具宜单独控制，比必要时可关闭，也不影响其他灯具的照明。有条件的建筑可采用技术更先进的控制方式，例如采用智能模块、传感器和智能开关，使用总线控制（如本人设计的曲江文化大厦，照明采用I-BUS总线控制）。

建筑节能是多专业配合的系统的工程，建筑电气节能是其中的一部分，电气的节能也需要各专业积极配合。同时制定更完善的、具有可操作性的评价和监督体系，使设计、施工、监理、验收的各环节都能落实到位，推动电气节能工作的开展。