目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%。到2020年，全国将新增建筑面积约200亿平方米，建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高。由此可见，建筑节能已成为时代的呼唤。作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，将节能技术合理应用到工程项目当中，成为建筑电气设计的焦点。
电气节能设计应具实用性和经济性
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几个原则。
满足建筑物的功能。这主要包括：满足建筑物不同场所、部位对照明照度、照度均匀度、统一眩光值、相关色温、显色指数等的不同要求;满足舒适性空调所需要的温度、湿度及新风量;满足特殊工艺要求，如体育场馆、医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等工艺照明及电力用电等。
考虑实际经济效益。节能应考虑国情和实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在几年或较短时间内用节能节省下来的运行费用实现回收。
节省无谓消耗的能量。节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。设计时应首先找出哪些方面的能量消耗与发挥建筑物功能无关，再考虑采取什么措施节能。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。
总之，节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。可重点从多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。
合理选择变压器
变压器节能的实质是降低其有功功率损耗，提高其运行效率。变压器应选用SCBIO、SCB11等节能型变压器(SCB11系列比SCB10系列节电10%)，它们都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。另外，目前一种新型的节能变压器——非晶合金变压器采用非晶合金带材替代传统硅钢片铁芯，更可使变压器的空载损耗降低60%~80%，具有很好的节能效果。以上节能型变压器因具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点，而在近年来得到了广泛的应用，所以，设计应首选低损耗的节能变压器。
综合考虑各种费用因素，同时使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应选择在75%~85%为宜。这样既经济合理，又物尽其用。另一方面，因为变压器在满负荷运行时，其绝缘层的使用年限一般为20年，20年后通常会有性能更优的变压器问世，这样就可有机会更换新的设备，从而使变压器保持技术领先水平。
设计时，合理分配用电负荷、合理选择变压器容量和台数，使其工作在高效区内，可有效减小变压器总损耗。当负荷率低于30%时，应按实际负荷换小容量变压器;当负荷率超过80%并通过计算证实不利于经济运行时，可放大一级容量选择变压器。当容量大而需要选用多台变压器时，应在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。
对分期实施的项目，宜采用多台变压器方案，避免轻载运行而增大损耗。内部多个变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗。对可靠性要求高、不能受影响的负荷，宜设置专用变压器。
在变压器设计选择中，如能掌握好上述原则及措施，则既可达到节能目的，又符合经济合理的要求。
科学设计供配电系统及线路
设计供配电系统及线路时应注意，第一，根据负荷容量及分布、供电距离、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，可达到节能目的。供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。第二，按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度。第三，由于一般工程的干线、支线等线路总长度动辙数万米，线路上的总有功损耗相当大，所以，减少线路上的损耗必须引起设计者的足够重视。为此，可以从几个方面解决：选用电导率较小的材质做导线，在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线;减小导线长度;增大线缆截面。
在供配电系统的设计中，积极采取上述各项技术措施，可有效减少线路上的电能损耗，达到线路节能的目的。
提高功率因数的措施
提高功率因数，可以通过以下方式实现。一是减少供用电设备无功消耗，提高自然功率因数，包括几项措施：首先是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。其次，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。最后，荧光灯选用高次谐波系数低于15%的电子镇流器，可使自然功率因数提高。
二是用静电电容器进行无功补偿。无功补偿设计原则为：高、低压电容器补偿相结合，即变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器来补偿，其余的无功功率则需按经济合理的原则对高、低压电容器容量进行分配;固定与自动补偿相结合，即最小运行方式下的无功功率采用固定补偿，经常变动的负荷采用自动补偿。
就地安装无功补偿装置，可有效减少线路上的无功负荷传输，其节能效果比集中安装、异地补偿要好。
对于电梯、自动扶梯、自动步行道等不平稳的断续负载，不应在电动机端加装补偿电容器。因为负荷变动时，电机端电压也变化，使补偿电容器没有放完电又充电，这时电容器会产生无功浪涌电流，使电机易产生过电压而损坏。
原标题：合理设计供配电系统 实现电气节能
