時間：2023-03-17 18:13:21
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平沙落雁及延伸段是蘭州市南濱河路重要的交通節點改造工程，是進出蘭州市以及連接市區各路段重要的樞紐通道之一。北側緊鄰黃河，是人們休閑、娛樂、旅游觀光的重要區段。是蘭州市黃河風情線重要的組成部分，具有蘭州“外灘”的美名。道路沿線有許多非常有名的旅游景點，是蘭州市人民引以自豪的生態路、景觀路。也是蘭州市每年舉行大型國際“馬拉松”賽事的重要比賽場地。具有很高的使用價值和觀賞價值，是蘭州市邁出國門，走向世界的重要的宣傳窗口。城市景觀照明設計是利用燈光的照明效果塑造城市的夜間形象，通過對山水、江河、道路、橋梁、廣場、建筑物、構筑物、園林、雕塑、小品、歷史文化古跡和遺址等諸多具體景觀的照明設計，豐富城市的空間感和動態感。科學而合理的景觀照明設計，是解決平沙落雁及延伸段交通節點改造工程夜間照明朝著鞏固、完善、提高等方面發展的關鍵因素，是形成一幅和諧、優美、寧靜的夜景畫面的基礎，是景觀照明設計前提，是實現蘭州市景觀照明系統化、實現蘭州市景觀照明燈光建設可持續發展的決定因素。
（二）指導思想
景觀照明是通過人為的設計和創作，讓其在燈光作用下顯得更有藝術感，或者說更加有美感，讓普通的夜晚彌漫出不一樣的文化氣息。平沙落雁交通節點工程是蘭州市“暢交通”工作中的重要組成部分，該工程效地改善蘭州市交通環境，緩解城市環境污染，提升城市品位，帶動蘭州市的經濟發展。平沙落雁景觀照明以“景觀、文化、生態、綠色”為主旋律，將與南濱河風情線、蘭州水車園、歷史人文雕塑相得益彰，有利于提升主城區城市品牌形象，對打造特色景點、品牌旅游有著重要作用。
（三）技術亮點
平沙落雁及延伸段交通節點改造工程新建城市高架與原有路段連接，路況復雜多變，屬于城市道路的高危路段。本項目照明工程采用新型鋼管護欄燈具有效的解決了高桿/低桿照明引起的安裝維護不方便、抗臺風差、對周圍居民造成嚴重的光污染等問題。新型鋼管護欄燈實現了路面照明，又成為城市夜景中一道獨特的風景，其亮燈形成的近線性燈帶對駕駛員還有良好的路型誘導作用，保障了駕駛員與乘客的安全。有機地將道路照明功能、景觀照明功能、護欄防撞功能合三為一。新型護欄燈采用LED光源，耗電量較小，可大幅度降低電費50%左右。LED燈具環保效果較好，LED燈具中不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不會產生電磁干擾普通燈管中含有汞和鉛等元素，這些都是對人體有害的物質。而道路照明采用的高壓鈉燈中的電子鎮流器會產生電磁干擾，影響其他電器的正常運作，長時間的電磁干擾也會對人體健康造成一定影響。
二、景觀綠化設計
（一）城市道路景觀綠化設計
結合城市道路環境特點、工程特點、構造物分布與選形、路基斷面布設形式及景觀規劃定位等因素，確定如下城市道路景觀設計內容：
1.人行道景觀。根據沿線用地性質不同進行有區別的設計。結合地面道路及高架橋的空間形態，景觀打造以開敞式為主，讓沿線的景致和景深成為一道優美風景線。其中行道樹設計應注重樹形及分支點的選擇，體現高大挺拔。主要樹種選擇有大葉香樟、銀杏等。
2.分車帶綠化。分車帶設計注重簡潔通透，以時令草花、修剪整形灌木和球類植物為主，展現沿線道路的整潔大氣，注重橋下植物耐陰性的選擇。
3.節點景觀。節點景觀設計應將建筑、場地、綠化結合，統一考慮，打造富有特色的現代城市景觀，并注重與地塊現有景觀的銜接與融合，復鋪裝則延續原有地塊的鋪裝形式。
4.環境小品。燈飾、椅、凳、桌、花盆、花池、花架、標識牌、護欄以及亭、廊、雕塑等以精美靈巧的造型來點綴空間，起到畫龍點睛的作用。如北濱河路黃河風情線上不同路段布置了風格各異的小品雕塑并精心配制燈飾，形成了一系列既相互獨立，又協調統一的游憩空間。5.綠化樹種選擇。針對蘭州市地處高海拔嚴寒地區，氣候干燥，降水少、蒸發強烈常年干旱少雨的地理氣候特點，在植物配置上以適宜蘭州市氣候、土質的常綠樹種如：側柏、針葉松、黃楊等為基調樹種，保持一年四季綠意盎然的景觀效果，適當搭配一些開花有色樹種如：紅花紫荊，榆葉梅、月棘等，讓蘭州市黃河風情線更富生機。
（二）城市橋梁景觀設計
在保證結構強度的前提下，追求的是流線暢舒展的總體線型和自然的曲線。橋梁的夜景亮化綜合采用泛光照明、LED點狀照明和帶狀照明營造炫麗多彩的橋梁夜景效果。在高架橋兩側防撞墻外側設置花槽，種植景觀植物，增加綠化率。高架橋立柱下種植爬藤植物，為垂直綠化的生長提供空間。
（三）地下人行通道橋景觀設計
靜寧路十字路口北側與東側、金昌路十字路口西側與北側路口、平沙落雁西側（原通道加長）、南濱河路、讀者大道、平涼路北口處人流量較大，需要設置地下人行通道解決行人橫向同行問題，分別設1～5m的通道橋，凈寬5.0m，通道兩側設人行梯道。
1.安全性。安全性是地下通道環境設計的基礎和前提，結構計算、抗震設計、地下通道防排水設計、照明設計等安全可靠。通道內部和出入口適當距離，布置醒目的標識牌，對行走安全起到很好的保障作用，并在在此基礎上對其標識牌進行個性化設計。特別是進行夜景設計時，通過各種燈光色彩來渲染環境和烘托氣氛。
2.舒適性。通道處入口是地下空間和地上空間的交換節點，也是人們視覺明暗變換的過度段。設計采用淺灰色鋼化夾膠玻璃、鋼結構駁爪風雨篷，可以有效緩沖光線明暗變換而產生眼睛的不適感。
3.內飾材料。（1）墻面材料運用干掛大理石等裝飾材料體現空間的延伸，讓封閉的地下空間具有通透性。墻面磚施工縫橫平豎直，自然形成一種韻律感。（2）地面材料采用耐磨、抗壓、防水、抗腐蝕、防滑的花崗巖石材。局部采用套色處理。（3）地下通道樓梯是主要的交通樞紐之一，踏步的踏面兩側設計凹槽，避免積水。（4）頂棚設計采用亞光白色雅克力板吊頂，明快而富于變化。頂棚的高度結合空間功能高低錯落，賦予流動感。并結合照明燈具的選擇，引導人流方向。
2電動機重點結構設計
2．1軸承
傳統的同步電動機結構是采用座式滑動軸承，電動機機座與端罩及軸承同裝在一個底板上，兩軸承中心的軸向距離為2000mm(圖3)。而采用端蓋滑動軸承后兩軸承中心的軸向距離壓縮為1770mm。通過本次改進，采用滾動軸承后的兩軸承中心的軸向距離壓縮到了1297mm。
2．2集電環
對用戶要求集電環防護等級為IP23的同步機，原來設計的集電環為下端采用支架承托和上端用螺桿拉緊聯合固定形式(到機座端面距離為850mm)。在本電動機設計時改變大型同步機集電環的支撐形式，在電動機端蓋上加工止口，并設計了高度為100mm的連接環，實行過渡連接(集電環端面到機座端面距離為650)。由于連接環的高度有限，原用軸承測溫元件WZP－280體積大，考慮到安裝特別困難，設計時改用體積小，經濟實惠的端面熱電阻WZPM－201來檢測軸承溫度。改進集電環連接形式后，安裝方便，電動機結構因此而更加緊湊。
2．3連接環
設計連接環時，在保證連接環與軸承外蓋不干涉的情況下，考慮用戶給軸承加脂以及排脂時的空間、方便安裝軸承測溫和把合螺絲，所以連接環的圓周設計為輻射筋、周邊為敞開的形式。
（2）滾筒體有限元模型的邊界條件有限元分析中的邊界條件分為力約束和位移約束。本文只對滾筒體進行模態分析，所以只有位移約束。電動滾筒滾筒體可以沿著軸向旋轉（繞著軸旋轉），定義的約束必須要限制滾筒體其他5個自由度。所以要在2個端蓋的軸孔內表面設置鉸鏈約束，約束它3個方向的平動和2個方向的轉動。
（3）滾筒體的網格劃分SolidWorksSimulation提供了3種網格劃分方式：四面體實體單元、三角形殼體單元和混合網格，本文采用三角形殼體單元作為劃分單元。整個滾筒體模型共生成15623個節點，劃分為13682個單元如圖3所示。
（4）滾筒體的模態分析模態分析用于分析結構的振動特性，即確定結構的固有頻率和振型。SolidWorksSimulation是一款基于有限元技術的設計分析軟件，可以進行模態分析。由有限元法進行求解分析，得到滾筒體的前5階固有振動頻率和振型圖如圖4所示。其中第1階模態頻率0.0024595Hz是剛體的轉動模態，沒有實際參考意義；第2階模態頻率1369Hz，節點最大變形位移214.7mm，振型為扭曲形式；第3階模態頻率2043.1Hz,節點最大變形位移245.3mm，振型為彎曲形式；第4階模態頻率2043.9Hz，節點最大變形位移246.1mm，振型為彎曲形式；第5階模態頻率2048Hz，節點最大變形位移383.2mm，振型為彎曲形式。由振型圖可以看出，隨著頻率的增加，滾筒體以彎曲振動為主且變形越來越大，最危險節點的變形位移也越來越大且總是在滾筒體的中心位置。在設計筒體時，可以通過加厚筒體或改善支承條件來抑制其變形。
在一定輸入轉速條件下，各齒輪的齒數決定了齒輪的嚙合頻率。設計滾筒內部的封閉行星齒輪傳動機構時，確定各齒輪齒數及其他參數，要避開滾筒體的振動頻率，以免發生共振。
2實驗應用
2.1電解硫酸鈉溶液
配制1mol•L-1硫酸鈉溶液，向2個西林瓶中分別加入硫酸鈉溶液至體積占大部分，然后滴加紫甘藍汁至瓶口，將盛滿液體的西林瓶反倒于瓶蓋中，與注射針頭相接觸。向飲料瓶蓋中加入少量硫酸鈉溶液，以保證整個裝置回路，用連接導線的的鱷魚夾各夾住2個注射針，并分別與9V的電源相連?？梢园l現大約1~2分鐘就可以觀察到下列明顯的現象：陽極附近有氣泡產生，溶液變紅色說明陽極區顯酸性，水分子失去電子，生成氧氣和H+；陰極附近有氣泡產生，溶液變綠色說明陰極區顯堿性，水分子得到電子，生成氫氣和OH-。學生依據上述的實驗現象就可以寫出該反應的電極反應式。隨著反應的進行，陰極溶液堿性增強，由綠色變成黃色。筆者建議若本實驗應用于課堂教學，只要觀察到陰極區變綠色即可，若應用于綜合實踐活動和研究性學習，可引導學生進一步觀察溶液顏色的變化。陽極反應：2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2.2電解飽和食鹽水
將上述硫酸鈉溶液換成飽和食鹽水，陽極電極換成鉛筆筆芯，其余步驟同上。電解飽和食鹽水，陰極區H+得到電子，生成氫氣，因此附近溶液顏色由紫色變成綠色進而變成黃色，溶液顯堿性。陽極溶液的顏色變化則由紫色變為紅色，進而變為無色，并且可以聞到少量的刺激性氣味，這說明Cl-失去電子，發生氧化反應，生成氯氣，氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，顏色的鮮明變化可以揭示這一系列化學反應。陰極反應：2H++2e-=H2↑陽極反應：2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但該實驗進行到10分鐘時，陽極溶液才褪色，此時產生的氣體已把陽極的溶液排得僅剩少部分，而陰極所在西林瓶中的溶液則更是被排得所剩無幾（因為氫氣的逸出速率比氯氣大）。為了解決該問題，筆者將作為陽極的西林瓶中溶液體積減少一半，陰極溶液體積不變，可以發現大約5min內陽極就可以出現由紫色變紅色進而褪為無色的現象，便于學生的自主探究。該微型實驗裝置也可以用于其他溶液電解實驗的研究，由于不同反應的分解電壓有差別，可在電源回路中串聯一個合適的變阻器，用于調節電解電壓，實驗時逐漸增大電壓，至電極上有明顯反應為止。
3實驗特點
宋心琦教授在“中學化學教學改革與微型實驗”一文中指出，微型化學實驗在中學化學中推廣艱難的原因之一是很多物質在微量時和常量時給予觀察者的感受可能不同，使得印象或結論因此不同。筆者認為不僅是物質本身，化學反應有時在微量和常量時給予觀察者的感受也不同，而本案例中的電解質溶液雖然是“微量”（3mL），但現象并沒有因此打折扣，實驗現象明顯。以電解硫酸鈉溶液為例，陰陽兩極的溶液分別呈現紅色和綠色，呈現鮮明的顏色區別。
上述介紹的實驗裝置和相關的設計除了具有現象明顯的特點外，還具有以下一些優點：
（1）時間較短，適合學生自主探究，探究電解硫酸鈉溶液大約1分鐘后就能觀察到明顯現象,而飽和食鹽水的電解則可以在5分鐘內看到陽極先變紅后褪色的現象。
2目前我國建筑電氣節能設計中存在的一些問題
目前，人們對于電氣節能設計越來越關注，并廣泛應用到建筑工程中。但建筑電氣節能設計中仍存在一些問題：第一，缺少相關的規章制度，且強制性要求較低。人們雖已明白節能設計特別重要，但較低的強制性要求，使得大部分施工單位進行電氣節能設計時，具有較強的隨意性及主觀性，以致建筑電氣工程的施工質量好壞不一，甚至具有安全隱患。所以，要制定并完善電氣節能設計的相關規章制度，并根據不同建筑物確立不同的節能目標，以便于建筑電氣節能設計得以有效管理與控制。第二，很多施工單位仍然在電氣節能設計中使用禁用產品。部分節能產品在實際的應用中，并不能滿足國家的節能標準，且會增加電氣使用過程中的費用，但有些施工單位依然使用這些違禁產品。所以，我國要加大相關部門的檢查及監督力度，以促進電氣節能效果的提高。第三，電氣的相關設計人員往往忽略人們的節能要求。很多設計人員在建筑電氣施工中，并未落實電氣的節能原則，使得電氣不能充分發揮其節能作用。所以，建筑電氣的設計人員需了解人們的節能要求，并按照建筑的能源管理及運行要求，設計能大大降低電能消耗的相關施工方案。
3我國建筑電氣節能設計的措施
3.1建筑電氣節能設計中有效運用智能建筑設計理念
在科學技術飛速發展的今天，很多新技術被廣泛應用到建筑工程中。智能建筑不僅能達到節能減排的目的，還能高效的實現建筑的智能化，也就是說，智能建筑是統一整合公共安全系統、建筑設備管理系統以及信息化應用系統，并充分發揮他們的功能作用，以最大限度地實現節能減排目標。通常來說，智能建筑具有高度集成的信息化系統，這種系統不僅可滿足人們對建筑的安全、舒適要求，還可在不斷優化耗能電氣設備過程中，實現降低電能消耗的目標。而且，智能化系統可自動調節、感知室內的用電載荷，為電氣設備的安全運行提供了保障。
3.2高度重視空調用電節能設計
由于人們生活水平的提高，空調逐漸變成了家庭日常生活的必需品，特別是夏天，人們的主要用電就是空調用電。所以，建筑電氣的節能設計中，尤其要高度重視相關的空調系統設計。通常，民用建筑空調系統包括分體式空調系統、中央空調系統等，中央空調往往利用自控系統有效控制電能消耗，以便于節能減排；而安裝的居民住宅空調的插座通常較高，使得電源得不到及時切除，那么電能消耗就比較大。因此，空調的節能設計中，可為空調設計控制開關，以便于空調得不到長時間使用時，能及時關掉空調電源，這既保證了空調的使用安全，其節能效果也比較顯著。辦公建筑中使用的分體空調，常和照明系統使用同一個配電箱，所以，要想關掉空調的電源，則需關掉空調在各層配電箱處的電源回路，而工作人員往往不會嚴格遵守相關的節能要求，使得空調一直處在待機狀態，這就造成電能浪費。所以，建筑電氣節能設計中，為達到節能減排的目的，要為空調設計專屬的控制配電用電設備，以便于管理，且能大大降低電能消耗。
3.3有效利用高效節能光源
光源在很多建筑中會造成較大的能源消耗。所以，第一，燈具配光的選擇要科學、合理，盡量保證選擇的燈管具有使用壽命長、光效及顯色指數較高等特點，這樣才能滿足節能環保的設計要求。此外，盡量在建筑的走廊、門廳等部位選擇一些自然光或其他光源，以利于降低電能消耗。第二，選擇的電氣附件及節能燈具要具有高效性特點，確保選擇的節能燈具可滿足日常生活的需求，且易于維護、安裝，而選擇的諸如電感鎮流器等節能燈具附件，既可大大降低電壓的相關損耗，還可減少電路功率，以達到節能照明的效果。除此以外，還要充分考慮節能照明的其他措施，比如，不斷改進燈具的相關控制方式等，這就可通過電路及供電系統的合理設計進行改進，這種方法可減少電能的損耗，而且操作起來也比較簡單方便。
智能家庭要求家用電器經網絡（總線）實現互聯、互操，總線協議是其精髓所在。目前，國際上占主導地位的家庭網絡標準有：美國的X10[1]、消費總線（CEBus）[2]、日本的家庭總線（HOMEBUS）[3]、歐洲的安裝總線(EIB)[4]。
消費總線使用五種類型的介質(電力線、無線、紅外、雙絞線和同軸電纜)，其中以電力線的應用最為廣泛。消費總線得到IBM、Hownywell、Microsoft、Intellon、Lucent、Philips、Siements等大公司的支持，1992年成為美國電力工業協會的標準（EIA600、EIA721）。1997年，EIA600成為美國ANSI標準；2000年6月，微軟和CEBus委員會共同宣布支持CEBus的簡單控制協議SCP。SCP是未來微中UPNP協議的子集。
1CEBus電力線物理層
鑒于家庭中電力線載波通訊的特殊性，CEBus采用價格低廉、簡單易行的線性調頻（chirp）擴頻調制技術。摒棄了傳統電力線載波通常應用的直接序列擴頻、調頻擴頻、跳時擴頻等設備復雜、價格昂貴的擴頻調制技術。
圖2通用通訊模塊的原理圖
消費總線的物理層有四種碼，分別是:“0”、“1”、“EOF”和“EOP”。均為掃頻信號，正弦信號載波，從203kHz經過19個周期線性地變為400kHz，再經過1個周期變為100kHz，然后在5個周期中變為203kHz，整個過程用時100μs，也就是1個UST(Unitsymbletime，在消費總線中用多少個UST來度量時間)。其波形如圖1所示。
chirps掃頻載波需經過放大耦合到電力線上，放大后的幅度應適中。幅度太低，給接收電路帶來困難；幅度太大，又會對電力線上的設備產生干擾。CEBus的規定如表1[5]所示。
表1不同條件下的載波幅度值
設備工作電壓最小幅值最大幅值負載范圍
～120V2.5Vpp7Vpp10Ω～2kΩ
～240V5Vpp14Vpp39Ω～8.2kΩ
表2不同條件下的設備輸入阻抗值
設備工作電壓設備輸入阻抗（在頻率20kHz～50000kHz）載波幅值
～120V>150Ω6Vpp
～240V>300Ω12Vpp
同時也規定了電器設備對信號的阻抗。如果阻抗很小，就會將信號吸收從而無法傳送國。規定如表2[5]所示。
線性調頻技術實現寬帶低功率密度傳輸，從而大大提高抗干擾性能和傳輸距離。同時，chirps具有很強的自相關性和自同步性。這種自相關決定了所有連接在網絡上的設備可以同時識別從網上任意設備發出的這種特殊波形。
2通訊模塊的設計
根據P89C51RD2和P300的芯片手冊[6][7]，設計的通用通訊模塊的原理圖如圖2所示。P89C51RD2和P300之間采用SPI接口通訊，用模擬的I2C總線和串行EEPROM通訊。這樣，中斷口、串口和有足夠的I/O口可以用于實際設備的設計。
3通訊模塊電力線接口電路的設計
從P300輸出的信號幅度小、驅動能力弱而且還有高次諧波，因此必須經過濾波和放大，然后才能通過耦合電路將信號調制到電力線上。耦合電路將高壓和低壓隔離開，防止高壓擊穿通訊電路。另一方面，從電力線來的載波信號又要由P300接收，而電力線上的干擾很大也很不確定，所以需要一個帶通濾波器，通過100kHz～400kHz之間的信號，再送到P300的接收端。電路的方框圖如圖3所示。
其中左邊的3根線來自P300，TS是數字信號，控制收發轉換。實際上P300的收發類似半雙工方式，因為當它在“發送”劣態的時候，實際上并沒有輸出信號。因此，這個時候它可以處于接收狀態，如果接收到了優態，就表示發生了競爭。
3.1濾波電路
輸入濾波器電路如圖4所示。
這個濾波器有6階，對高頻干擾有很好的抑制，圖5是它的頻率響應曲線。在高頻段400kHz處衰減為3dB。高于400kHz的平均衰減為3dB，高于400kHz的平均衰減為128dB/dec，可以有效地過濾干擾信號。
P300輸出的信號包含豐富的高次諧波，為了減小對電網的干擾，先經過帶通濾波器再進行放大。濾波器也采用無源電路，原理與上面類似，這里不再多述。
3.2放大電路
P300的輸出信號經過濾波之后，其內阻很大，沒有驅動能力，而且電壓幅度不符合消費總線的要求，必須放大后才能夠驅動電力線。放大電路不僅要有強有力的輸出能力，還需有禁止輸出功能，這樣才能使P300接收其它節點發出信號。
電網的性能不確定，有時是容性負載，有時是感性負載。這樣就給末級電路采用反饋帶來很大困難。因為當負載的阻抗特性變化時，輸出的信號相位會發生變化，最終有可能是負反饋變成了正反饋，從而引起振蕩。
圖6電力載波放大電路
設計的電力載波放大電路如圖6所示，虛線的左邊的原理圖，右邊是實現電路圖。可以看出，這個電路有兩個輸入，一個輸出。輸入信號來自P300的電力載波，輸出使能控制放大器運行。圖6的左半部分，T1和T2接成互補式OTL輸出，它們的偏置電壓來自電阻R1、R2的分壓。來自P300的信號經過運放U1放大達到期望的幅度，然后通過電容耦合到T1和T2的基極。如果開關S1和S2合上，則T1和T2正常輸出電信，P300可以發送數據；如果S1和S2都斷開，那么T1和T2的基極都處于懸空狀態，輸出端也成為懸浮狀態，從而不會吸收由電力線傳來的信號，P300可以接收信號。
在圖6的右邊，開關S1和S2也被T7和T8取代,T1和T2被復合管取代，其中的電阻R11用來消除三極管漏電電流的影響。采用復合管是為提高放大倍數，這樣可以盡量減小級間耦合，即使輸出信號發生了畸變，也不會影響到前級而發生振蕩。實際證明這種做法是很可行的。其對容性負載、感性負載以及純電阻的負載都有較穩定的輸出，輸出阻抗小于2Ω。
圖7P300與電力線的耦合電路
3.3耦合電路及保護措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.149
0 前言
變電站是電力系統中接受分配電能，控制電流流向，調整電壓大小的電力機構，是供電系統中的重要組成部分。做好變電站電氣主接線工作是保證變電站正常運行的關鍵，其也影響著變電站運行的靈活性、經濟合理性以及檢修是否方便等方面，因此，科學合理設計變電站電氣主接線，全面分析影響因素，正確處理各方面關系顯得尤為重要。
1 變電站電氣主接線的設計問題
變電站電氣主接線的設計問題主要體現在以下五個方面，一、認真考慮變電所在電力系統中的位置，變電站在電力系統中的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素，變電站具有較多分類，功能存在較大差別，在電力系統中的地位與作用不同，對主接線連接的的經濟性、可靠性以及靈活性都具有不同要求，因而，在電氣主接線設計過程中，需要認真考慮變電站的地位與功能，以此為依據進行電氣主接線設計[1]。二、充分考慮變電站近遠期的發展規模，在電氣主接線設計過程中，需要根據電力發展規劃，依照負荷大小，增長速度，地區網絡情況等因素進行綜合考慮，以此來確定電氣主接線的出線數，連接電源數以及接線形式。三、仔細考慮變臺數對電氣主接線的影響，變電站的變臺數直接影響著電力的傳輸容量，對主線的靈活性以及可靠性具有不同要求，對電氣主接線會產生直接影響。四、了解備用容量對電氣主接線的影響，備用容量是為了保證可靠供電的應急設施，在設備檢修、故障停運的情況下具有重要作用，其容量大小以及數量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設計的安全性與可靠性。五、負荷分級以及出線數多少對電氣主接線具有一定影響，在此過程中需要注意備用電源的使用，一級負荷需要設置兩個獨立的電源供電，以保證在一個電源不工作后，另一個電源能夠繼續工作，保證設施能夠正常運行，以降低對主接線的影響。
2 變電站電氣主接線設計策略
2.1 相關電氣設備的應用
變電站電氣主接線受到多種電氣設備的影響，其中需要應用的電器設備有隔離開關、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護裝置、電壓互感器、電流互感器、避雷器等[2]。在變電站電氣主接線設計過程中，中間變電站與終端變電站兩種功能的變電站是考慮的主要重點。下面進行詳細的闡述。一、中間變電站，中間變電站具有雙重功能，不僅具有母線上的交換功能，還具有能夠通過主變將電能分配給低壓用戶的降壓分配功率功能，中間變電站是終端變電站與中心變電站的中間環節，其接線方式既不需要像中心變電站那樣復雜，又不能像終端變電站那樣容易。二、終端變電站，終端變電站即受端變電站，此類變電站接近負荷中心，一般分為兩路進線，主要通過兩臺主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進行輸送，在此情況下，主接線設計應當規范化、自動化、無人化、簡單化，以便能夠保證供電的可靠性，減少占地面積，不僅如此，在接線過程中還需要根據電氣設備特點、電流以及電壓的負荷性質、上級電網強弱等因素來確定接線方式，以保證接線的準確合理性。
2.2 典型接線方式的運用
典型接線方式的運用是變電站電氣主接線設計的主要策略之一，以中間變電站與終端變電站為例，通過對二者的分析比較，詳細闡述典型接線方式的運用。中間變電器常用的接線方式有四種，一、單母線連接，單母線連接即由變壓器回路、線路以及一組匯流母線連接而成的電氣連接方式，是較為常用的一種方式。二、單母線分段接線，這是一種采用斷路器或者隔離開關將單母線分段的接線方式。三、四角形接線，四角形接線是采用多個斷路器與隔離開關進行接線的一種方式。四、內橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設備輔助接線的一種接線方式。終端變電站的接線方式則有三種，一、線路變壓器主接線，二、外橋接線，三、內橋接線，橋形接線是指利用一臺斷電器與兩個隔離開關組成的橋形接線方式，在終端變電站中主要采用橋形接線方式具有較好的接線效果，能夠保證設備運行的可靠性。由以上內容可知，中間變電站接線方式較多，接線過程較為復雜，能夠發揮出中間變電站的重要作用，保證電力系統的安全可靠。終端變電站的接線方式相對較少，接線較為容易，接線設計也較為簡單。
2.3 配電裝置的選型
配電裝置的選型十分重要，是電氣主接線設計的關鍵因素。當前，配電裝置的選型主要分為兩種，一、屋內布置，屋內布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車屋內布置，普通電器安裝屋內布置等，其運行維護較好，占地面積小，投資相對較大，適用于城市中心、用地緊張、城郊以及污染嚴重的地方[3]。二、屋外布置，屋外布置分為屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置，其主要適用于農村與縣城，屋外布置具有一定優勢，首先，母線下不布置任何電氣設備，設備布置清晰，不易產生誤操作。其次，運行可靠，維修與施工容易，最后，經濟合理，投資少，造價低。由此可見，做好配電裝置的選型工作是科學合理設計變電站電氣主接線的基礎。
3 總結
綜上所述，變電站主接線設計關系到電力系統運行的安全性與可靠性，科學合理設計變電站主接線方式十分重要，通過分析主接線設計中的問題，滿足其基本需求，研究主接線變電策略有助于保證電氣主接線的有效性，確保電力系統的安全性，實現整個電力行業的良好發展，同時推動我國經濟建設的順利進行。
參考文獻：
筆者做為一名電力工作人員 在中低壓配電網設計中．合理選擇方案，合理選用用電設備及加強其它節電降損措施，將極大的提高電能利用率從而實現節能。
一、配電線路選擇
配電線路的損耗在配電網電能損耗中占有很大的比重，在設計中降低線路本身的電能損耗．對于節能有及其重大的作用。
1．縮短0．4KV線路供電半徑
合理的供電半徑不僅能提高電網的輸送功率 而且還能降低線路損耗 ．保證供電質量，因此．將10KV線路深入0．4KV 系統的負荷中心 這就縮短了0 4KV線路的供電半徑，降低了線路損耗 ．提高了電壓質量。因此在設計工作中．在不影響用戶發展規劃的情況下 用戶獨立變電所的位置應盡可能接近負荷中心。負荷中心可以用負荷功率矩法 負荷電能矩法和負荷指示圖法近似確定。
2． 1OKV供電線路與相應金具的選擇
2．1合理選用1OKV線路導線截面
為使10KV 配電線路既能滿足用戶需求．又能達到節能的要求因此，采用高于規范中一個等級來選擇導線截面，在輸送負荷不變的條件下，換大導線截面，可以減少線路電阻的降損。
2．2采用架空絕緣導線
采用架空絕緣導線，有以下優點：(1)提高線路供電的可靠性減少了合桿線路作業時的停電次數，減少維修工作量．提高線路的利用率。(2)可以簡化線路桿塔結構．甚至可以沿墻敷設，既節約了線路材料 又美化了環境道路。(3)節約了架空線路所占的空間便于架空線路在狹小通道內穿越。(4)減少了線路電能損失，減少了導線腐蝕．延長了線路使用壽命。
2．3使用節能型金具
目前配電線路中大量應用鐵磁材料金具如懸垂線夾 耐張線夾，并溝線夾，防震錘及與導線接觸的金具，這些鐵磁材料制成的金具在運行中造成磁滯損耗和渦流損耗．因此通過采用無磁金具或低磁金具是節能的一種有效手段。
二、配電變壓器的選擇介紹
①推廣使用節能型變壓器
變壓器能耗是輸變電能耗里的大戶．因而降低變壓器能耗．尤其是10KV 以下中小型變壓器，由于使用量大，運行時間長．所以具有很大的節能潛力。
中國標準化研究院制定的新的《變壓器能效標準》將于2010年7月1日起實施 2010年7月以后生產出的變壓器能耗要降低到s11水平。目前s9型 變壓器是市場主流 ，而s11節能型產品的技術正走向成熟，其市場規模正在增長．和s9系列變壓器相比．它有如下特點：(1)損耗低。s11與s9相比空載損耗下降30％ 空載電流下降7O％．約為s9型變壓器的四分之一左右。(2)空載電流?。磐ㄍ耆刂滠埞桎撈Ц衽帕蟹较?。 (3)噪聲低與JB／10088-1 999標準值相比，約降低了3-5db。(4)抗短路能力強，可靠性高。因此大力推廣使用s11型變壓器．可以減少大量電能損耗。
②變壓器連接組別的選擇
在中低壓配電設計中三相變壓器常用連接組別有Y．yn0和D， ynl1。目前我國工業與民用 建筑 中容量 在1000KVA 及以下．電壓為{0KV／O 4KV的變壓器幾乎全部采用Y．,／nO連接組別而D． yn11型的變壓器用的很少。而D，ynl 1連接組別的變壓器與Y，
yn0相比，有以下優點：(1)空載損耗和負載損耗均低于同容量的Y． yn0連接的變壓器。(2)三次及以上的高次諧波勵磁電流可在一次繞組中環流，有利于抑制高次諧波電流，在當前電網中采用電子器件R益增多的情況下 使用D yn11連接是有利的。(3)D ynl連接比Y．ynO連接零序阻抗小得多．有利于單相接地短路故障的切除。(4)在接單相不平衡負荷時Y．ynO連接變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％．嚴重的限制了單相負荷的容量，而D．ynl 1連接變壓器不受此限制，有利于變壓器設備能力的充分利用。因此．在中低壓配電設計中推廣使用D ynl1連接組別的變壓器會使節能效果更好。
三、無功補償技術的應用概況
(1)無功補償的作用
提高功率因數和實現無功就地平衡是電網降損節能的關鍵，具有顯著的經濟效益和社會效益，而進行無功補償正是一個重要的手段。對中低壓配電系統進行無功補償，可以有效抑制諧波的污染和影響，降低了由于無功的流動而引起的有功損耗，從而進一步提高電壓質量提升系統安全運行能力 從而達到節能降耗的效果。
(2)中低壓配電設計中的無功補償方式
(3)就地平衡補償
把并聯電容器安裝在0．4KV母線側，設電容補償柜．安裝動態調節裝置，使用戶低壓端無功補償裝置一般按照用戶無功負荷的變換自動投切補償電容器，達到動態控制的目的，這樣做既可以不向高壓線路反送無功電能又能使配電線路中的無功電流最小．有功功率損耗最?。@是最理想的效果。
另一種是把并聯電容器安裝在10KV母線側．這主要是補償10KV 配電線路本身和所在配電變壓器的無功損耗．其作用是以降損為主，同時能夠提高線路末端電壓。
無功補償容量的大小按照負荷性質和變壓器容量的大小及功率因數進行綜合計算。
一般來說 ，廠礦企業有大量的三相用電設備，因此采用三相電容 自動補償是可行的．而民用建筑中大量使用的是單相負荷．照明 空調等負荷變化的隨機性大．容易造成三相負載的不平衡．由于調節補償無功功率的采樣信號取自三相中的任意一相．因此會造成未取樣的兩相要么過補償，要么欠補償，這對于電網的運行造成很大的危害。所以對于三相不平衡可以采用分相電容補償的方式。
(4))單獨就地補償
單獨就地補償通常適用于經常投入運行負荷比較穩定容量較大的用電設備。如大型感應電動機．高頻爐等．需要在設備旁單獨安裝就地補償裝置．可以使補償效果最好。4、定時限過電流保護
(5)定時限過電流保護
繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續可調的．這種保護方式就稱為定時限過電流保護。
(6)繼電器的構成
定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器{作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出1：3元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構成的。它一般采用直流操作 須設置直流屏。定時限過電流保護簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據計算后獲取的參數來整定動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調試比較準確和方便。這種保護方式一般應用在電力系統中變配電所．作為1OkV 出線開關的電流保護。
(7))定時限過電流保護的基本原理
2供料機構設計
供料機構是為秤體加料這種需求而設計的。其底部是加料閘板，向秤體加料時，閘板首先由全關狀態變為全開，當加料量達到足量的百分之八十左右時，關閉，但不是全關，其關閉程度是使閘板的邊緣的豁口繼續漏料，以細流補充不足，當秤體內的物料的重量達到期望值時，閘板進一步關閉，達到全關的位置。由全開到全關的兩個過程，是靠兩個氣缸對頂串聯的方式實現的，全開時兩個氣缸全部伸出，當加料量達到足量的百分之八十左右時，串聯的兩個氣缸中行程較長的氣缸收縮，完成進料時，較短的氣缸，再收縮，完成一次測量的全部加料。這種結構中的存料部分，即插板以下進料閘板以上的部分，儲料量應為供料量的百分之七十到八十。只要將此部分加人到秤體內，就可以關閉粗門開始細料流的控制，因此可以減少時間，提高稱量速度。
3卸料機構設計
將底門設計成對稱的兩扇門，其動作由氣缸伸縮來控制，以實現關閉和打開動作。氣缸是經過改造了的。將兩氣缸的缸體對頂安裝成為一體，兩端的閥桿在氣源的作用下同時伸縮，將這種組合氣缸水平安裝于秤體的側面，當其伸縮動作時，在水平方向上不產生位移，實現了對稱運動?？朔顺芋w的擺動，確保了測量的快速性。并形成專利，并由中華人民共和國國家知識產權局頒發了實用新型專利證書，專利號ZLO32026862。結構示意見圖l底「1(卸料翻門)的搭口結構保證了在稱量粉類物料時也不會出現漏料現象。，‘仕楠件/‘;縣;本圖1結構示意圖1石結構優化設計二•二?！?，小。二結構優化設計主要體現在對物料人口及出風口面積的匹配設計、供料箱結構尺寸的合理選擇、供料翻門一門實現粗流、細流兩種功能的設計、卸料翻門搭口結構設計、實現供料及卸料動作的機構設計等。所有這些優化保證了整機的優良勝能。稱重精度為0.巧%;稱重速度為1000袋/小時(單秤);采樣速率:25000次/秒。
4技術特點
兒3000型自動電子計量秤的稱量精度達到0.巧%，速度達到1000袋/小時(單稱)，并提高使用壽命達到2年免維護，并實現自動標定。稱重出廠合格率達到100%，滿足國家標準的要求。JL3000型自動電子計量秤結構優化設計與應用，并將此發明應用在大慶石化公司塑料廠、大慶石化公司化工三廠成品包裝線上使用。經實際運行證明，稱量精度高，稱重速度快，無漏料現象，這些結構優化設計，保證了整機性能，效果好實用性強。
VXI（VMEbuseXtentionforInstrumentation）總線是一種完全開放的、適用于各儀器生產廠家成為高性能測試系統集成的首選總線。VXI總線器件主要分為：寄存器基器件、消息基器件和存儲器基器件。目前寄存器基器件在應用中所占比例最大（約70%），其實現方法在遵守VME協議的前提下，根據實際需要各有不同。VXI接口電路用于實現器件的地址尋址、總線仲裁、中斷仲裁和數據交換等。設計VXI接口首先需明確尋址空間和數據線寬度，VXI器件尋址有A16/A24、A16/A32和A16三種。A16/A24尋址支持16M字節空間，A16/A32尋址支持4G字節空間，A16尋址支持64字節地址空間，但不論哪種尋址方式，A16尋址能力是不可缺的。本文設計的VXI寄存器基接口電路是A16尋址的，支持D8和D16數據線傳輸，有較寬的使用范圍。其接口電路原理框圖如圖1所示。
1DTB及DTB仲裁
DTB（數據傳輸總線）及DTB仲裁是VXI接口的核心，DTB主要包括：尋址總線、數據總線和控制總線。其主要任務是：①通過地址修改碼（AM）決定尋址空間和數據傳輸方式。②通過DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制數據總線的寬度。③通過總線仲裁決定總線優先使用權。
VXI總線器件在A16（16位地址）尋址時，有64字節的地址空間，其呈部分作為器件配置寄存器地址（已具體指定），其余可用作用戶電路端口地址。每個器件的寄存器基地址由器件本身唯一的邏輯地址來確定。地址修改線在DTB周期中允許主模塊將附加的器件工作模式信息傳遞給從模塊。地址修改碼（AM）共有64種，可分為三類：已定義修改碼、保留修改碼和用戶自定義碼。在已定義的地址修改碼中又分為三種：①短地址AM碼，使用A02～A15地址線；②標準地址AM碼，使用A02～A23地址線；③擴展地址AM碼，使用A02～A31地址線。A16短地址尋址主要是用來尋址器件I/O端口，其地址修改碼為：29H、2DH。
圖2為VXI器件尋址電路圖，其中U1為可編程邏輯器件，其表達式為：VXIENA*=AS*+！IACK*A14+！A15+！AM5+AM4+！AM3+AM1+！AM0；（！IACK*表示系統無中斷請求）。尋址過程為：當VXI主模塊發出的地址修改碼對應為29或2D、總線上地址A6～A13和邏輯地址設置開關K1的設置相同并且地址允許線AS有效時，圖2中的MYVXIENA*有效（為低），表示本器件允許被VXI系統尋址。在允許本器件尋址的基礎上（即MYVXIENA*有效），再通過MYVXIENA*、A1～A5、LWORD*、DS0*、DS1*譯碼生成64字節地址，根據VME總線協議可譯出單字節地址和雙字節地址。協議協定：當單字節讀寫時，奇地址DS0*為低、DS1*為高，偶地址DS1*為低、DS0*為高，LWORD*為高；雙字節讀寫時，DS0*和DS1*為低、LWODR*為高；四字節讀寫時，DS0*、DS1*和LWORD*都為低。
DTB數據傳輸應答主要依賴DTACK*和DS0*之間的互鎖性握手關系，而與數據線上有效數據什么時候出現無關，所以單次讀寫操作的速度完全決定應答過程。為適應不同速度用戶端口讀寫數據的可靠性，本文采用由用戶端口數據準備好線（DATREADY*）去同步DTACK*答應速度的方法來保證數據傳輸的有效性。該方法的優點是電路簡單、使用方便，缺點是占用DTB時間長，影響VXI系統性能，且最長延時時間不得超過20μs。通常情況下用戶可通過數據暫存的方法實現數據可靠傳輸，并使用戶端口數據準備好線（DATREADY*）接地。由于寄存器基器件在VXI系統中只能作為從模塊使用，所以其總線請求只有該器件發生中斷請求時才由中斷管理模塊提出。
2中斷請求及仲裁電路
VXI系統設有七級中斷，優先中斷部遲疑不決包括：①中斷請求線IRQ1*～IRQ7*；②中斷應答線IACK*；③中斷應答輸入線IACKIN*；④中斷應答輸出線IACKOUT*。從系統的角度看，在VXI系統中有一個成鏈的中斷查詢系統。當VXI系統中有中斷請求時，中怕管理器使中斷應答信號IACK*有效（置低），并送往鏈驅動器，鏈驅動器使輸出IACKOUT*有效，送至相鄰的下一個器件。如果相鄰器件沒有中斷請求，則該器件的IACKOUT*輸出仍為低，繼續向下一個相鄰器件傳送；當此器件有中斷請求時，所以其輸出IACKOUT*為高，進入中斷過程，并屏蔽后級器件的中斷應答。
圖2
為實現中斷請求和中斷仲裁，每個器件的中斷仲裁電路應完成的功能為：①產生中斷請求；②上傳狀態/識別碼；③屏蔽后級中斷應答。本文設計的中斷仲裁電路如圖3所示。其中TX1～TX3來自中斷號選擇跳線器，INNER-IRQ為器件內部用戶電路中斷請求信號，上升沿有效。中斷請求過程分如下四步：（1）在系統復位或中斷復位（來自控制寄存器）后，IRQOPEN*為“1”使比較電路輸出“1”，使中斷應答鏈暢通，且譯碼電路不工作。（2）當本器件內有中斷請求時，使IRQOPEN*為“0”，則譯碼電路根據中斷置位開關的設置輸出相應中斷請求信號IRQx*。當中斷管理器接收中斷請求信號后使IACK*有效，并送往中斷鏈驅動器使之輸出IACKOUT*有效，同時中斷管理器請求DTB總線使用權。（3）當中斷管理器獲得DTB使用權后，根據接收到的中斷請求信號，在地址允許線AS+作用下在地址線上輸出相應的A1～A3地址，使比較器輸出“0”，從而使IACKOUT*變高，屏蔽后續中斷，并清除本器件內部中斷請求。（4）中斷管理器使數據允許信號DS0*為低，讀出器件狀態/識別碼，響應中斷，同時在DS0*的上升沿清除中斷請求（使IRQOPEN*為“1”），接通中斷應答鏈，進入中斷過程。
3可編程器件實現和調試
為了克服用中小規模集成電路實現VXI接口電路存在的體積大、可靠性差和可調試性差等不足，可采用可編程器件實現接口電路。本文采用的器件是ALTERA公司的MAX系列，采用的器件可編程軟件平臺的MAX+plusII。MAX+plusII在編程上提供了多種電路描述形式，主要有圖形描述、AHDL描述和VHDL描述等。本文采用圖形描述和AHDL描述相結合的描述方法。接口電路的主框架結構和能夠用標準元件表述的子模塊電路用圖形描述方法設計，部分功能子模塊用AHDL語言描述。這種設計方式的電路原理結構直觀、功能描述簡潔。VXI接口電路硬件描述子程序模塊由地址修改碼器件尋址、端口地址譯碼、中斷請求及控制、寄存器配置四部分組成。
在VXI器件中，寄存器配置步驟是必不可少的，VXI寄存器基器件主要配置寄存器有：識別/邏輯地址寄存器、器件類型寄存、狀態/控制寄存器。在接口電路的性質特性明確的前提下，寄存器基器件的配置是確定的，所以直接在可編程器件中實現，且更改也很方便。以下列出的是VXI寄存器基接口電路的主要邏輯表達式（用AHDL語言格式）：
VXIENA=AS#！IACK#！A14#！A15#！AM5#AM4#！AM3#AM1#！AM0；
MYVXIENA=VXIENA#（A6$Q0）#（A7$Q1）#(A8$Q2)#(A9$Q3)#(A10$Q4)#(A11$Q5)#(A12$Q6)#(A13$Q7);
ACKED=(TX1$A1)#(TX2$A2)#(TX3$A3)#IACK#!SYSRST#!IRQPEND#AS#IACKIN;
DTACKNODE=!(DS0&DS1#MYVXIENA&ACKED);
DRACK=DFF(DTAKNODE,SYSCLK,VCC,VCC);
IOENA=MYVXIENA#DS0&DS0&DS1#!LWORD;
IACKOUT=AS#IACKIN#!ACK;
1.1促進建筑物更好運行和工作
電氣設備是建筑得以有效運行和工作的重要設備，如果忽視采取相應措施做好電氣設計，容易導致資源、能源出現大量浪費現象，對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施，在電氣設計中采用節能技術，能有效轉變這種情況，推動設計水平提高，促進電氣設備能耗降低，使整個建筑物更好運行和工作，為人們生活創造良好條件。
1.2提高生活質量和環境質量
如果建筑物電氣設備的資源、能源消耗過大，不僅影響周圍環境，還會對人們生活質量的提高帶來不利影響。而采取相應措施，重視節能技術應用能徹底改變這種情況，對建筑電氣作用的發揮產生積極影響。例如，通過太陽能、風能利用，能促進建筑電氣節約能源、資源，更好滿足人們對各種能源的需要，為人們生活營造良好氛圍，也有利于提高周圍環境質量。
2建筑電氣設計節能技術的原則
在建筑電氣設計中采用節能技術，應該以相關原則為指導，將這些原則有效落實到電氣設計的每個環節?？偟膩碚f，這些原則包括以下幾個方面。
2.1安全原則
建筑電氣設計的目的是滿足人們日常使用的需要，為人們日常生活營造良好環境氛圍。節能技術的采用是為了節約能源、資源，降低消耗，取得更好的效果。但不能忽視的是，采用節能技術的同時必須堅持安全原則，實現對各類事故有效預防，保證電氣設備絕緣性能良好，合理設計防雷技術、防靜電技術，在降低能耗的前提下，實現對各類事故的有效預防。
2.2適用原則
節能技術的采用必須與建筑物相適用，不能為滿足節能而進行設計，而是在適應建筑物的前提下，采取有效的節能技術，促進節能水平提高。另外在采用節能技術時，還要確保電氣設備正常運行，滿足人們日常生活的使用要求，保證質量合格，滿足負荷容量要求，進而促進電氣設備綜合性能有效發揮，更好發揮其節能效果。
2.3經濟原則
在確保電氣設備節能降低的基礎上，促進電氣工程經濟效益最大發揮。要在保證電氣設備使用功能及安全的基礎上，盡量采用投資低，效果佳的節能技術，提高設計的經濟性，節約成本。合理選用節能設備，提高設備性能，降低設備運行和維修成本，在發揮節能效果的前提下，促進電氣設備更好運行和工作，降低整個建筑物電氣設備運行成本。
3建筑電氣設計的節能技術應用存在的不足
盡管很多設計單位認識到建筑電氣設計節能技術的應用意義，能根據具體情況，綜合采取有效對策。但由于設計人員綜合水平偏低，相關管理制度不完善，導致電氣設計中仍然存在一些問題與不足。例如，供配電系統選擇不合理，變壓器選型不恰當，照明設計未能得到有效落實，導致大量電能的浪費，對太陽能、風能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設計水平提高，也不利于整個建筑節能工作，今后應該采取措施改進和完善。
4建筑電氣設計的節能技術及其應用對策
為應對電氣設計節能工作存在的不足，根據存在的問題，結合實際工作需要，筆者認為今后應該采取以下有效對策。
4.1合理選擇供配電系統及變壓器
在供配電系統選擇時，要綜合考慮建筑電氣的負荷性質與容量、電氣設備類型、供電距離等多種因素，選擇合適的供電電壓，科學設計供配電系統，保證系統連接到位，能有效運行和發揮作用。另外，為促進電氣設備更好運行和工作，必須合理選擇變壓器，降低其運行能耗，提高運行效率，實現節能的目的。
4.2做好照明系統節能設計
整個建筑工程建設中，照明電器所消耗的能源較多，是節能設計的重點和關鍵環節，要結合實際情況，充分挖掘節能潛力，促進設計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈，或采用大功率熒光燈，以實現節能的目的，通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式，面積較大房間采用一控多燈方式，適當設計單控燈，樓梯、走廊、過道采用定時開關控制方式，室外照明采用光電定時控制方式。
4.3提高電氣系統功率因素
提高電氣設備自然功率因素，降低無功功率要求，應用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償，當自然功率因素達不到要求時，要進行無功功率補償，減少路上無功傳輸損耗，實現節能的目的，降低能耗。
4.4重視無功補償設計
設計中要加強配電變壓器的無功補償，提高變壓器功率因素，實現節能的目的。在傳統無功補償工作中，采用的是三相共補方式，其應用相對比較廣泛，取得良好的施工效果。隨著社會生產力提升，建筑電氣中的大功率電氣應用越來越多，使三相平衡難度不斷加大，對電氣設計也提出更高要求。為應對這種情況，有必要對變壓器進行單相無功補償，但該技術應用會增加投資，設計中要對其綜合、全面考慮。
4.5有效利用清潔能源
隨著技術發展和進步，越來越多的清潔能源被應用到建筑電氣設計中，這也為電氣設計中更好應用節能技術指明方向。其中最為常見的是太陽能、風能、地熱能等，設計中要重視對這些清潔能源的利用，使其更好發揮節能作用。例如，在建筑電氣設計中，應用太陽能光伏供電系統能促進建筑物節能效果提升，該技術通過光伏效應，將太陽能轉化為電能，為建筑物提供電能，其重要組成內容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設計采用太陽能，主要將其應用到照明、熱水系統、鍋爐系統當中，并且其應用具有良好效果，設計中應該重視清潔能源利用。
