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摘要：本文在阐述电气节能设计应遵循的原则的基础上,提出了电气节能设计技术的合理利用，对电线电缆的选择和敷设作深入的分析。
关键词：电气设计，节能，电线电缆
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 电气节能设计应遵循的原则
电气节能设计既不能以牺牲建筑功能､损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资､为节能而节能｡因此,电气节能设计应遵循以下原则:
1.1适用性｡就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量､电能质量与供电可靠性等方面的要求, 来优化供配电设计,促进电能合理利用｡
1.2实际性｡要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回｡
1.3节能性｡应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等｡这应该是节能的着眼点｡
2 电气节能设计技术的合理利用
2.1 照明部分的节能
因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大｡在满足照度､色温､显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:
2.1.1采用符合要求的照度标准｡各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准｡同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分｡
2.1.2使用高效光源｡采用T5､T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等｡
2.1.3选用合理的照明灯具｡选用效率高,易清扫和换灯的照明灯具｡
2.1.4充分利用太阳光｡通过外窗利用天然光;适 部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术｡
2.1.5考虑照明环境｡照明环境装修多考虑浅色､光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度｡
2.2 合理设计供配电系统及线路
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,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电能损耗｡
配电系统节电有多种途径,一种为采用高科技的瞬流抑制专用快速开关元件的组合,有效过滤电网电路中的瞬流浪涌,保护末端设备不受其影响或损坏;减少由此引起的用电设备能耗的增加,提高设备的运行效率,降低运行成本和设备维护费用,延长设备的使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效,另一种为分相智能无功补偿｡
2.3 提高系统的功率因数
2.3.1正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应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｡
2.3.2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, 可安装空载断电装置;对大､中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机､泵类电动机,宜采用电动调节风量､流量的自动控制方式, 以节省电能｡
2.3.3条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行｡
3.电线电缆截面的选择电线电缆截面的选择是建筑电气设计工作中很重要的一部分，应考虑的因素很多，如架空敷设、环境温度变化等。一般情况下，电线电缆截面是遵循导体允许温升、经济电流、电压损失、热稳定校验等四个原则来选择的
3.1按导体允许温升选择截面电线电缆按发热条件的允许长期工作电流，不小于线路的工作电流来选择电缆截面的。线路的工作电流通常是按计算电流来的。按经济电流选择截面所谓经济电流是寿命期内，投资和导体损耗费用之和最小的适用截面所对应的工作电流。按经济电流选择电缆截面与按导体允许温升选用电缆截面选取二者之中较大者。
3.2按电压损失校验截面配电设计中，应使各种用电设备端电压符合电压允许偏差值。
3.3按热稳定进线校验导体从正常运行的允许最高温升上升到极限温度的持续时间。短路电流的持续时间通常不大于5s.热稳定通常按下式校验：
S≥I/K2t从以上电力电缆的选择方法，我们可以看出，电线电缆的选择不仅是一个简单的载流量的问题，要兼顾以上四个方面来进行选择。从节能方面考虑，选择截面稍大的电缆是比较节能的，这主要原因是电缆截面越大阻抗较小。另外，从电缆运行的长期性和经济电流原则来看，也宜选择截面稍大的电缆。
综上所述，选择截面稍大的电线电缆是有利于降低运行损耗的，即有利于节能的措施。但截面过大又会增加电线电缆的成本。那么，选择多大是较为合适的呢？按照我们实际施工的经验，一般按工作电流选择载流量并大二级是较为合适。
4.电线电缆的敷设实际上，关于电线电缆的敷设有很多问题是值得我们探讨的。按《高层建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）要求，消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要，因而是否选用阻燃、耐火电缆我们也需要讨论。
4.1阻燃、耐火电缆的选用条件按《高规》9.1.4的要求，普通电缆穿防火处理的保护管或防火处理的封闭金属线槽就应该满足要求了。
如果选用阻燃或耐火电缆敷设在电井内应可以明敷，不需要再采取额外的防护措施。目前，通常的做法是既选用阻燃、耐火电缆又采用防火处理的封闭金属线槽，这种双重保护的方式，是有些浪费的。
在电井内敷设的耐火或阻燃电缆可以明敷，不采用封闭金属线槽，而水平敷设在电井外的电缆应敷设在封闭金属线槽内。这样不仅能节省投资，还有利于电缆的散热，从而更好地保证了电缆在运行时的性能。
4.2新型材質电缆的应用目前我们推荐使用的电线电缆均为铜芯电线电缆，因为铜导体有如下好处：
4.2.1 载流量相同时，铜芯电缆的截面较小。
4.2.2 铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工安装。
虽然铜导体有诸多好处，但铜资源也是有限的，随着对节能要求的越来越高和铜材价格的高涨，又给我们提出了一个新的课题。目前市场上推出了一种合金铝电缆，不是原来的纯铝电缆。与以前的铝材相比，合金铝电缆在使用性能方面有了很多提高，在机械性能上是非常好的，仅在载流量方面还有缺陷，值得推广。
4.2.3矿物绝缘电缆的应用矿物绝缘电缆简称MI电缆，国内习惯称为氧化镁电缆或防火电缆，它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆，矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。
矿物绝缘电缆本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃，因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。除耐火性较好外，还有载流量大、防水、防爆、耐腐蚀、耐机械损伤等优点。但因为这种电缆较贵市场上很少有人选用。不过，通过技术改进，这种电缆的造价已经降低了大概30%左右，建议在制冷站、锅炉房等大电流场合使用。
5.结语
电气设计是建筑工程重要的内容之一，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,按照节能标准进行设计,为人们提供健康､舒适､安全的居住､工作和活动空间｡
参考文献：
1 龚国栋;浅谈建筑电气设计的节能[J];浙江建筑;2007年01期
2 魏昌;建筑节能在节能减排中的作用[J];中国住宅设施;2011年07期
3 林真;论建筑工程电气节能设计[J];科技风; 2012年 第11期
关键词：电气设计，节能，电线电缆
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 电气节能设计应遵循的原则
电气节能设计既不能以牺牲建筑功能､损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资､为节能而节能｡因此,电气节能设计应遵循以下原则:
1.1适用性｡就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量､电能质量与供电可靠性等方面的要求, 来优化供配电设计,促进电能合理利用｡
1.2实际性｡要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回｡
1.3节能性｡应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等｡这应该是节能的着眼点｡
2 电气节能设计技术的合理利用
2.1 照明部分的节能
因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大｡在满足照度､色温､显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:
2.1.1采用符合要求的照度标准｡各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准｡同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分｡
2.1.2使用高效光源｡采用T5､T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等｡
2.1.3选用合理的照明灯具｡选用效率高,易清扫和换灯的照明灯具｡
2.1.4充分利用太阳光｡通过外窗利用天然光;适 部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术｡
2.1.5考虑照明环境｡照明环境装修多考虑浅色､光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度｡
2.2 合理设计供配电系统及线路
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,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电能损耗｡
配电系统节电有多种途径,一种为采用高科技的瞬流抑制专用快速开关元件的组合,有效过滤电网电路中的瞬流浪涌,保护末端设备不受其影响或损坏;减少由此引起的用电设备能耗的增加,提高设备的运行效率,降低运行成本和设备维护费用,延长设备的使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效,另一种为分相智能无功补偿｡
2.3 提高系统的功率因数
2.3.1正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应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｡
2.3.2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, 可安装空载断电装置;对大､中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机､泵类电动机,宜采用电动调节风量､流量的自动控制方式, 以节省电能｡
2.3.3条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行｡
3.电线电缆截面的选择电线电缆截面的选择是建筑电气设计工作中很重要的一部分，应考虑的因素很多，如架空敷设、环境温度变化等。一般情况下，电线电缆截面是遵循导体允许温升、经济电流、电压损失、热稳定校验等四个原则来选择的
3.1按导体允许温升选择截面电线电缆按发热条件的允许长期工作电流，不小于线路的工作电流来选择电缆截面的。线路的工作电流通常是按计算电流来的。按经济电流选择截面所谓经济电流是寿命期内，投资和导体损耗费用之和最小的适用截面所对应的工作电流。按经济电流选择电缆截面与按导体允许温升选用电缆截面选取二者之中较大者。
3.2按电压损失校验截面配电设计中，应使各种用电设备端电压符合电压允许偏差值。
3.3按热稳定进线校验导体从正常运行的允许最高温升上升到极限温度的持续时间。短路电流的持续时间通常不大于5s.热稳定通常按下式校验：
S≥I/K2t从以上电力电缆的选择方法，我们可以看出，电线电缆的选择不仅是一个简单的载流量的问题，要兼顾以上四个方面来进行选择。从节能方面考虑，选择截面稍大的电缆是比较节能的，这主要原因是电缆截面越大阻抗较小。另外，从电缆运行的长期性和经济电流原则来看，也宜选择截面稍大的电缆。
综上所述，选择截面稍大的电线电缆是有利于降低运行损耗的，即有利于节能的措施。但截面过大又会增加电线电缆的成本。那么，选择多大是较为合适的呢？按照我们实际施工的经验，一般按工作电流选择载流量并大二级是较为合适。
4.电线电缆的敷设实际上，关于电线电缆的敷设有很多问题是值得我们探讨的。按《高层建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）要求，消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要，因而是否选用阻燃、耐火电缆我们也需要讨论。
4.1阻燃、耐火电缆的选用条件按《高规》9.1.4的要求，普通电缆穿防火处理的保护管或防火处理的封闭金属线槽就应该满足要求了。
如果选用阻燃或耐火电缆敷设在电井内应可以明敷，不需要再采取额外的防护措施。目前，通常的做法是既选用阻燃、耐火电缆又采用防火处理的封闭金属线槽，这种双重保护的方式，是有些浪费的。
在电井内敷设的耐火或阻燃电缆可以明敷，不采用封闭金属线槽，而水平敷设在电井外的电缆应敷设在封闭金属线槽内。这样不仅能节省投资，还有利于电缆的散热，从而更好地保证了电缆在运行时的性能。
4.2新型材質电缆的应用目前我们推荐使用的电线电缆均为铜芯电线电缆，因为铜导体有如下好处：
4.2.1 载流量相同时，铜芯电缆的截面较小。
4.2.2 铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工安装。
虽然铜导体有诸多好处，但铜资源也是有限的，随着对节能要求的越来越高和铜材价格的高涨，又给我们提出了一个新的课题。目前市场上推出了一种合金铝电缆，不是原来的纯铝电缆。与以前的铝材相比，合金铝电缆在使用性能方面有了很多提高，在机械性能上是非常好的，仅在载流量方面还有缺陷，值得推广。
4.2.3矿物绝缘电缆的应用矿物绝缘电缆简称MI电缆，国内习惯称为氧化镁电缆或防火电缆，它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆，矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。
矿物绝缘电缆本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃，因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。除耐火性较好外，还有载流量大、防水、防爆、耐腐蚀、耐机械损伤等优点。但因为这种电缆较贵市场上很少有人选用。不过，通过技术改进，这种电缆的造价已经降低了大概30%左右，建议在制冷站、锅炉房等大电流场合使用。
5.结语
电气设计是建筑工程重要的内容之一，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,按照节能标准进行设计,为人们提供健康､舒适､安全的居住､工作和活动空间｡
参考文献：
1 龚国栋;浅谈建筑电气设计的节能[J];浙江建筑;2007年01期
2 魏昌;建筑节能在节能减排中的作用[J];中国住宅设施;2011年07期
3 林真;论建筑工程电气节能设计[J];科技风; 2012年 第11期