摘要：我国是一个资源相对匮乏、正在发展中的人口大国，能源的消耗正急剧增加，能源危机迫在眉睫，作为能耗大户的建筑能耗已成为危及社会可持续发展的一个重大问题。因此在建筑电气设计中应着眼于节能。
关键词：建筑电气 供配电线路设计 节能设计 线路损耗 接地设计
Abstract: China is a relative resources scarcity, is in the development of the country"s population, energy consumption is rapidly increasing, the energy crisis is around the corner, as the major energy consumers of building energy consumption has become endanger the sustainable development of a major problem. So in building electrical design should be focused on energy conservation.
Keywords: building electrical distribution circuit design for energy saving design line loss grounding design
前言
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
电能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，供不应求的局面日益显现，供需矛盾越来越突出。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，节约电能是每一位电气设计人员必须认真考虑的问题。事实上，随着社会的发展、人民生活水平的提高，整个社会的用电需求量直线上升，建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例。所以，建筑电气的节能设计就显得尤为重要，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，也就成为建筑电气设计的焦点。
电气节能的途径很多，主要从供配电系统、用电设备及智能控制等方面节能。
一、建筑电气设计节能的基本原则
(1)应满足建筑物的功能；
(2)节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地增加运行费用：
(3)节能的着眼点，应是节省无为损耗能量。
（4）节能无谓消耗的能量。节能的着眼点应是节省无谓消耗的能量。
如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗．都是无用的能量损耗：又如量大面广的照明容量．宜采用先进的调光技术、控制
技术使其能耗降低。
二、线路上的电能损耗分析及措施
2.1线路损耗分析
由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生
有功功率损耗。
其公式为：△P=3I2pR
试中Ip----相电流
R----线路电阻
若芯线温度是70°C的铜芯线每公里电阻R’=0.44 ，则R=0．1×0．44=0．044 。故在该线路上的有功损耗为：
△p=3×151．522×0．044≈3030．50 W≈3 kW
从上面的计算可以看出，线路上的功率损耗相当于每2 m的线路上安装了一个60 w的灯泡(3000÷(100÷2)=60)。
在一个大的工程中，如一个高档住宅小区、新建的工厂厂区等，线路纵横交错，线路总长度动辙数万米，线路上的总有功功率损耗是不容忽视的，减少线路上的能耗必须引起足够的重视。
2.2减少线路损耗措施
线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减少线路
电阻R：
R=p×L/S
式中．P为电导率；L为导线长度；S为导线截面积。因此减少线路的损耗应从以下几方面人手：
(1) 选用电导率P较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。
(2)配电室或配电箱应位于负荷中心，减少配电导线长度L，以减少来回线路上的电能损失。
（3）增大线缆截面S。①对于比较长的线路，在满足载流量、动热稳定、保护配合和电压损失等条件下，可根据情况再加大一级线缆截面。假定加大线缆截面所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般来说，当线缆截面小于70 mm2，线路长度超过100 m时，增加一级线缆截面可达到经济合理的节能效果。②合理调剂季节性负荷、充分利用供电线路。
（4）合理选择线路路径以减小导线长度. 变配电室及配电箱应尽量靠近负荷中心，以缩短线路供电距离，减少线路损失。低压线路的供电半径一般不超过200 m，当建筑物每层面积不少于10000 m2时，至少要设2个变配电所，以减少干线的长度。
三、接地系统
在任何的建筑电气设计中，接地系统都相当关键。因其不仅关系到供电系统的可靠性，也关系到用电的安全性。
建筑电器中应选用工作接地。为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的接地叫工作接地。主要是指变压器中性点直接或经消弧线圈接地及中性线(N线)接地，实验楼设有专用变压器或低压电网进户处应设置此类接地。应注意的是N线必须采用铜芯绝缘线并有足够的截面积，接地电阻R小于等于4欧姆。并保持恒定．配电中的等电位接线端不能外露，一般设在电气柜内，且不能与其它接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接。
四、合理设计供配电系统及线路
4.1合理计算负载，保证三相负载平衡
由于三相负载的不平衡，往往会造成中性线电位偏移，使单相电压出现较大的偏差，使电器不能正常的工作，这个问题是电气设计过程中必须考虑的重要环节。
4.2采用分路供电及控制，区分负载性质
建筑内负载电器比较多，且各种负载对电源及接地要求各不相同，设计时应着重考虑分路供电。照明线路中的荧光灯等非线性负荷，产生的谐波会影响电气设备的正常工作，因此，计算机房的供电，应设计独立的供电系统，并且在回路中加设交流不间断电源，以防意外停电对设备造成严重的影响。建筑楼内应设置专门的配电室，实现对上述电路的集中控制，配电室位置应设置在靠近用电量大的区域，以减少线路的电能损耗。
4.3 保护元件的选用
由于楼内各室负荷大小不一，仪器设备承载能力不同，所需的保护要求业不一样，为了起可靠的保护，需要采用上下级的电气保护系统．即在配电窒、各搂层、各室均装设保护元件。如果在各楼层、配电室及有大功率用电器的实验室，因负载大，电流大，当发生大电流短路时，空气开关分断能力往往不够，必须采用熔断器才能可靠分断。而一般情况下只需在各室装设带漏电保护的空气开关即可，发生脱扣时，一般人员即可恢复。
4.4 布线合理，避免相互干扰
建筑楼内有多种布线系统，包括有供电线路布线系统、火灾报警及消防联动系统、保安监控系统、办公自动化系统、通信自动化系统、闭路电视系统等。在这里面有些是强电系统，有些是弱电系统，而弱电线路容易受强电线路的电磁干扰，造成信号模糊、噪声大，甚至不能正确使用。
在供配电系统的设计中，积极采取上述各项技术措施，就可有效减少线路上的电能损耗，达到线路节能的目的。
结束语
建筑电气的节能潜力很大，理性设计的思维方式和科学程序的
把握，工程设计中应精心考虑，采用各种措施节约电能，来提高绿色建筑环境效益，同时应满足科学性、经济性的要求。并且要求关注建筑的全寿命周期，从建筑全寿命周期的思路出发来进行设计。我们需要认真予以考虑，并切实进行实施的，争取使我国建筑能耗下降。由于我国属于典型的冬冷夏热气候，采暖、空调能耗都很高，这些决定了我国建筑能耗基数大。因此，在建筑节能技术上的微小改进，节约的能源总量都是十分可观的。尤其与发达国家相比，在技术上我国处于相对落后状态，这更决定了我国的建筑节能工作潜力很大。只要我
们能够科学规划，努力研究，认真实施，我国的建筑节能工作就一定能取得很大的成绩，以达到节能和缓解我国能源紧张的局面。
参考文献
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【3】JGJ 16―2008民用建筑电气设计规范[S]．
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