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摘要：降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度的减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气领域中节电的重要课题之一。选择及合理使用节能干式变压器，减少线路损耗，提高功率因数，平衡三相负荷，抑制谐波，同时采用高效节能的省电装置来调整电压幅值及稳压，平衡三相电压，减少电动机的启动电流，抑制谐波等技术措施，不仅节电10~20%或以上，同时更加安全可靠，绿色环保，改善了用电环境，净化了电路，以及延长了用电设备的使用寿命。
关键词：高效节电；安全可靠；绿色环保；净化电路；使用寿命
中图分类号： TM7 文献标识码： A 文章编号
2003年以来，由于国民经济的迅猛发展，以及国际加工产业新格局的形成，一些耗能低效益高的加工业逐步转向国内，这无疑进一步加剧了能源紧张这一矛盾。发生在我国许多省市的“电荒”已成为相当普遍的严重问题，尽管我国电力建设超常规增长，电力供应仍严重不足。为此，节省能源及节约用电引起了全社会的高度重视。采取各种有效节能的技术措施显得尤为重要。
选择及合理使用节能干式变压器
在工业与民用建筑中大都采用干式变压器，因为干式变压器具有许多优点。特别是SCRBH15系非晶合金干式配电变压器具有超低损耗，省能源，用电效率高，寿命长，无污染，运行安全可靠等特点。该产品被中国环境保护产业协会授予《绿色之星》产品称号，中國节能协会作为“新型节能产品”予以行业重点推广，是目前全国最新概念的干式变压器优选产品。
二、减少线路损耗
1.尽量减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路，尽量走直线，少走弯路，不走或少走回头路。变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径一般不宜超过200米；负荷密集地区不宜超过100米；负荷中等密集的地区不宜超过150米；少负荷地区不宜超过250米。这样可以减少电缆长度，实现供电距离最短。
2.增大导线截面积，对较长的线路，在满足载流量、动热稳定，保护配合及电压降要求前提下，加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，由于节约了电能，从而减少了年运行费用。根据估算，在2~3年内即可回收因增加导线截面而增加的费用。为此，加大导线截面的投资是值得的。
3.在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。对于面积大的高层建筑物，每防火分区应将电气竖井尽可能设在中部，以便减少水平电缆的敷设长度。
4.要将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外，普通负荷如：空调机、风机盘管、照明、新风机、电热水器等改由一条主干电缆供电（采用末端配电箱上分项计量的方式），这样既便于消防切除非消防电源，又可在非空调季节，使同样打的干线截面传输较小的电流，从而减少电路的损耗。
三 、提高功率因数
提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气领域中又一节能课题，正在受到人们越来越多关注。无功功率既影响供配电网络的电压质量，更增加了供配电网络的线损。
无功功率补偿有两种方法：
1.集中补偿。将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送。同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。在低压集中设置功率因数自动补偿装置，补偿后在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不低于0.95，即可改善电压质量，更能降低线路损耗。
2.就地补偿。对容量较大，负荷平稳，其经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。在进行集中及就地补偿的同时，在设计中应尽可能采用功率因数高的用电设备，如同步电动机及配有电子式或节能电感整流器的荧光灯等。
四、平衡三相负荷
低压线路中，三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成一系列危害。
要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先，设计时尽量使三相负荷平衡。同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。该省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2%，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。
五、谐波的危害及抑制谐波
配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛应用，由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响，引起了人们的高度关注及重视。谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备产生危害。谐波的危害表现为：
1.谐波能使电网的电压及电流波形产生畸变，不仅降低供配电电网的电压，而且严重干扰了电子设备及电器控制设备的稳定与安全运行。
2.谐波电流会导致变压器铜耗、铁耗、噪声增大、温度升高，迫使变压器基波负载容量下降。
3.随着谐波次数高频上升，集肤效应越来越明显，从而导致电缆的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减少。
4.谐波电流会增加异步电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电机过热。
5.谐波电流会使断路器的额定电流降低，可能使断路器异常发发热，出现误动作。
为了抑制谐波通常在变压器低压侧或用电设备处设置有电源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。
通过上述措施有效滤除中性线和相线的谐波电流，这样不仅净化了电路，而且降低了电能损耗，提高了供电质量，保证了系统的安全可靠运行。
六、高效节电的省电装置
日本生产的省电装置采用一种特殊的电磁结构，它的内部是一个串联电抗器并联接入自耦调压器和外加独立相位调整兼消除高次谐波线圈，一起固定在一个三柱式铁芯上的混合体节电装置。它是综合型的节电装置。具有如下特点。
1、调整电压幅值及稳压
2、平衡三相电压
3、减少电动机的启动电流
4、抑制高次谐波
5、降低线路，变压器及电机绕组的铜耗
6、改善了功率因数
该装置是一套综合性的节能设备。综合上述节电功能，总体可节电10%·20%或以上，同时改善了用电环境，净化了电路，提高了用电设备的使用寿命。该节电装置已在我国许多单位安装并投入运行，效果良好。
七、结论
在我国民用建筑的电气设计建设是一个长期复杂的研究过程，在节能方面有着很大的潜力。对于设计人员要认真考虑民用建筑的实际情况，具体节能指标，在经济和技术上认真考虑，在合理先进规范的要求下指导民用建筑的电气节能设计工作。除此之外，也要大力推广节能减排的理念，真正实现节约电能，保护环境的目的。
关键词：高效节电；安全可靠；绿色环保；净化电路；使用寿命
中图分类号： TM7 文献标识码： A 文章编号
2003年以来，由于国民经济的迅猛发展，以及国际加工产业新格局的形成，一些耗能低效益高的加工业逐步转向国内，这无疑进一步加剧了能源紧张这一矛盾。发生在我国许多省市的“电荒”已成为相当普遍的严重问题，尽管我国电力建设超常规增长，电力供应仍严重不足。为此，节省能源及节约用电引起了全社会的高度重视。采取各种有效节能的技术措施显得尤为重要。
选择及合理使用节能干式变压器
在工业与民用建筑中大都采用干式变压器，因为干式变压器具有许多优点。特别是SCRBH15系非晶合金干式配电变压器具有超低损耗，省能源，用电效率高，寿命长，无污染，运行安全可靠等特点。该产品被中国环境保护产业协会授予《绿色之星》产品称号，中國节能协会作为“新型节能产品”予以行业重点推广，是目前全国最新概念的干式变压器优选产品。
二、减少线路损耗
1.尽量减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路，尽量走直线，少走弯路，不走或少走回头路。变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径一般不宜超过200米；负荷密集地区不宜超过100米；负荷中等密集的地区不宜超过150米；少负荷地区不宜超过250米。这样可以减少电缆长度，实现供电距离最短。
2.增大导线截面积，对较长的线路，在满足载流量、动热稳定，保护配合及电压降要求前提下，加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，由于节约了电能，从而减少了年运行费用。根据估算，在2~3年内即可回收因增加导线截面而增加的费用。为此，加大导线截面的投资是值得的。
3.在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。对于面积大的高层建筑物，每防火分区应将电气竖井尽可能设在中部，以便减少水平电缆的敷设长度。
4.要将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外，普通负荷如：空调机、风机盘管、照明、新风机、电热水器等改由一条主干电缆供电（采用末端配电箱上分项计量的方式），这样既便于消防切除非消防电源，又可在非空调季节，使同样打的干线截面传输较小的电流，从而减少电路的损耗。
三 、提高功率因数
提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气领域中又一节能课题，正在受到人们越来越多关注。无功功率既影响供配电网络的电压质量，更增加了供配电网络的线损。
无功功率补偿有两种方法：
1.集中补偿。将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送。同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。在低压集中设置功率因数自动补偿装置，补偿后在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不低于0.95，即可改善电压质量，更能降低线路损耗。
2.就地补偿。对容量较大，负荷平稳，其经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。在进行集中及就地补偿的同时，在设计中应尽可能采用功率因数高的用电设备，如同步电动机及配有电子式或节能电感整流器的荧光灯等。
四、平衡三相负荷
低压线路中，三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成一系列危害。
要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先，设计时尽量使三相负荷平衡。同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。该省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2%，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。
五、谐波的危害及抑制谐波
配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛应用，由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响，引起了人们的高度关注及重视。谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备产生危害。谐波的危害表现为：
1.谐波能使电网的电压及电流波形产生畸变，不仅降低供配电电网的电压，而且严重干扰了电子设备及电器控制设备的稳定与安全运行。
2.谐波电流会导致变压器铜耗、铁耗、噪声增大、温度升高，迫使变压器基波负载容量下降。
3.随着谐波次数高频上升，集肤效应越来越明显，从而导致电缆的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减少。
4.谐波电流会增加异步电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电机过热。
5.谐波电流会使断路器的额定电流降低，可能使断路器异常发发热，出现误动作。
为了抑制谐波通常在变压器低压侧或用电设备处设置有电源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。
通过上述措施有效滤除中性线和相线的谐波电流，这样不仅净化了电路，而且降低了电能损耗，提高了供电质量，保证了系统的安全可靠运行。
六、高效节电的省电装置
日本生产的省电装置采用一种特殊的电磁结构，它的内部是一个串联电抗器并联接入自耦调压器和外加独立相位调整兼消除高次谐波线圈，一起固定在一个三柱式铁芯上的混合体节电装置。它是综合型的节电装置。具有如下特点。
1、调整电压幅值及稳压
2、平衡三相电压
3、减少电动机的启动电流
4、抑制高次谐波
5、降低线路，变压器及电机绕组的铜耗
6、改善了功率因数
该装置是一套综合性的节能设备。综合上述节电功能，总体可节电10%·20%或以上，同时改善了用电环境，净化了电路，提高了用电设备的使用寿命。该节电装置已在我国许多单位安装并投入运行，效果良好。
七、结论
在我国民用建筑的电气设计建设是一个长期复杂的研究过程，在节能方面有着很大的潜力。对于设计人员要认真考虑民用建筑的实际情况，具体节能指标，在经济和技术上认真考虑，在合理先进规范的要求下指导民用建筑的电气节能设计工作。除此之外，也要大力推广节能减排的理念，真正实现节约电能，保护环境的目的。