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平沙落雁及延伸段是兰州市南滨河路重要的交通节点改造工程，是进出兰州市以及连接市区各路段重要的枢纽通道之一。北侧紧邻黄河，是人们休闲、娱乐、旅游观光的重要区段。是兰州市黄河风情线重要的组成部分，具有兰州“外滩”的美名。道路沿线有许多非常有名的旅游景点，是兰州市人民引以自豪的生态路、景观路。也是兰州市每年举行大型国际“马拉松”赛事的重要比赛场地。具有很高的使用价值和观赏价值，是兰州市迈出国门，走向世界的重要的宣传窗口。城市景观照明设计是利用灯光的照明效果塑造城市的夜间形象，通过对山水、江河、道路、桥梁、广场、建筑物、构筑物、园林、雕塑、小品、历史文化古迹和遗址等诸多具体景观的照明设计，丰富城市的空间感和动态感。科学而合理的景观照明设计，是解决平沙落雁及延伸段交通节点改造工程夜间照明朝着巩固、完善、提高等方面发展的关键因素，是形成一幅和谐、优美、宁静的夜景画面的基础，是景观照明设计前提，是实现兰州市景观照明系统化、实现兰州市景观照明灯光建设可持续发展的决定因素。
（二）指导思想
景观照明是通过人为的设计和创作，让其在灯光作用下显得更有艺术感，或者说更加有美感，让普通的夜晚弥漫出不一样的文化气息。平沙落雁交通节点工程是兰州市“畅交通”工作中的重要组成部分，该工程效地改善兰州市交通环境，缓解城市环境污染，提升城市品位，带动兰州市的经济发展。平沙落雁景观照明以“景观、文化、生态、绿色”为主旋律，将与南滨河风情线、兰州水车园、历史人文雕塑相得益彰，有利于提升主城区城市品牌形象，对打造特色景点、品牌旅游有着重要作用。
（三）技术亮点
平沙落雁及延伸段交通节点改造工程新建城市高架与原有路段连接，路况复杂多变，属于城市道路的高危路段。本项目照明工程采用新型钢管护栏灯具有效的解决了高杆/低杆照明引起的安装维护不方便、抗台风差、对周围居民造成严重的光污染等问题。新型钢管护栏灯实现了路面照明，又成为城市夜景中一道独特的风景，其亮灯形成的近线性灯带对驾驶员还有良好的路型诱导作用，保障了驾驶员与乘客的安全。有机地将道路照明功能、景观照明功能、护栏防撞功能合三为一。新型护栏灯采用LED光源，耗电量较小，可大幅度降低电费50%左右。LED灯具环保效果较好，LED灯具中不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不会产生电磁干扰普通灯管中含有汞和铅等元素，这些都是对人体有害的物质。而道路照明采用的高压钠灯中的电子镇流器会产生电磁干扰，影响其他电器的正常运作，长时间的电磁干扰也会对人体健康造成一定影响。
二、景观绿化设计
（一）城市道路景观绿化设计
结合城市道路环境特点、工程特点、构造物分布与选形、路基断面布设形式及景观规划定位等因素，确定如下城市道路景观设计内容：
1.人行道景观。根据沿线用地性质不同进行有区别的设计。结合地面道路及高架桥的空间形态，景观打造以开敞式为主，让沿线的景致和景深成为一道优美风景线。其中行道树设计应注重树形及分支点的选择，体现高大挺拔。主要树种选择有大叶香樟、银杏等。
2.分车带绿化。分车带设计注重简洁通透，以时令草花、修剪整形灌木和球类植物为主，展现沿线道路的整洁大气，注重桥下植物耐阴性的选择。
3.节点景观。节点景观设计应将建筑、场地、绿化结合，统一考虑，打造富有特色的现代城市景观，并注重与地块现有景观的衔接与融合，复铺装则延续原有地块的铺装形式。
4.环境小品。灯饰、椅、凳、桌、花盆、花池、花架、标识牌、护栏以及亭、廊、雕塑等以精美灵巧的造型来点缀空间，起到画龙点睛的作用。如北滨河路黄河风情线上不同路段布置了风格各异的小品雕塑并精心配制灯饰，形成了一系列既相互独立，又协调统一的游憩空间。5.绿化树种选择。针对兰州市地处高海拔严寒地区，气候干燥，降水少、蒸发强烈常年干旱少雨的地理气候特点，在植物配置上以适宜兰州市气候、土质的常绿树种如：侧柏、针叶松、黄杨等为基调树种，保持一年四季绿意盎然的景观效果，适当搭配一些开花有色树种如：红花紫荆，榆叶梅、月棘等，让兰州市黄河风情线更富生机。
（二）城市桥梁景观设计
在保证结构强度的前提下，追求的是流线畅舒展的总体线型和自然的曲线。桥梁的夜景亮化综合采用泛光照明、LED点状照明和带状照明营造炫丽多彩的桥梁夜景效果。在高架桥两侧防撞墙外侧设置花槽，种植景观植物，增加绿化率。高架桥立柱下种植爬藤植物，为垂直绿化的生长提供空间。
（三）地下人行通道桥景观设计
静宁路十字路口北侧与东侧、金昌路十字路口西侧与北侧路口、平沙落雁西侧（原通道加长）、南滨河路、读者大道、平凉路北口处人流量较大，需要设置地下人行通道解决行人横向同行问题，分别设1～5m的通道桥，净宽5.0m，通道两侧设人行梯道。
1.安全性。安全性是地下通道环境设计的基础和前提，结构计算、抗震设计、地下通道防排水设计、照明设计等安全可靠。通道内部和出入口适当距离，布置醒目的标识牌，对行走安全起到很好的保障作用，并在在此基础上对其标识牌进行个性化设计。特别是进行夜景设计时，通过各种灯光色彩来渲染环境和烘托气氛。
2.舒适性。通道处入口是地下空间和地上空间的交换节点，也是人们视觉明暗变换的过度段。设计采用浅灰色钢化夹胶玻璃、钢结构驳爪风雨篷，可以有效缓冲光线明暗变换而产生眼睛的不适感。
3.内饰材料。（1）墙面材料运用干挂大理石等装饰材料体现空间的延伸，让封闭的地下空间具有通透性。墙面砖施工缝横平竖直，自然形成一种韵律感。（2）地面材料采用耐磨、抗压、防水、抗腐蚀、防滑的花岗岩石材。局部采用套色处理。（3）地下通道楼梯是主要的交通枢纽之一，踏步的踏面两侧设计凹槽，避免积水。（4）顶棚设计采用亚光白色雅克力板吊顶，明快而富于变化。顶棚的高度结合空间功能高低错落，赋予流动感。并结合照明灯具的选择，引导人流方向。
2电动机重点结构设计
2．1轴承
传统的同步电动机结构是采用座式滑动轴承，电动机机座与端罩及轴承同装在一个底板上，两轴承中心的轴向距离为2000mm(图3)。而采用端盖滑动轴承后两轴承中心的轴向距离压缩为1770mm。通过本次改进，采用滚动轴承后的两轴承中心的轴向距离压缩到了1297mm。
2．2集电环
对用户要求集电环防护等级为IP23的同步机，原来设计的集电环为下端采用支架承托和上端用螺杆拉紧联合固定形式(到机座端面距离为850mm)。在本电动机设计时改变大型同步机集电环的支撑形式，在电动机端盖上加工止口，并设计了高度为100mm的连接环，实行过渡连接(集电环端面到机座端面距离为650)。由于连接环的高度有限，原用轴承测温元件WZP－280体积大，考虑到安装特别困难，设计时改用体积小，经济实惠的端面热电阻WZPM－201来检测轴承温度。改进集电环连接形式后，安装方便，电动机结构因此而更加紧凑。
2．3连接环
设计连接环时，在保证连接环与轴承外盖不干涉的情况下，考虑用户给轴承加脂以及排脂时的空间、方便安装轴承测温和把合螺丝，所以连接环的圆周设计为辐射筋、周边为敞开的形式。
1.1做到配电设计工作的完善
在开展设计活动的时候，首先应该考虑到的一点就是电力系统的可实施性。这一特性的达标要从两个方面来观察，第一整个系统的负荷能力的高低，第二是系统中所有设备的安全可靠性，同时不同的设备仪器要有配套的使用说明与技巧。在配电的过程中，要确保整个系统能够便于操作、调控，要运转灵活、高效、稳定。在电力设计过程中要达到系统的稳定性与安全性的效果，首先要做的就是提高材料的绝缘性能，最后再进行线路铺设的时候要确定线路之间的距离满足绝缘性的要求。
1.2提高电气系统的运行效率
为了提高整个系统的能源利用效率，达到节能的目标，在进行系统内部仪器装备使用的过程中就应该选择那些具有节能性的设备。此外，我们还可以通过负荷的均衡性、减少消耗等措施手段来提高系统运行过程中的节能效果。例如，在进行配电规划设置的过程中，要对配电负荷系数的确定也应该加强力度。在进行设备安装组合的过程中注意选择最佳的结构形式，也能够达到提高设备运行效率降低能源消耗的目的。
2电气系统中的节能设计技术
2.1减少电能在线路上的传输损耗
在设计阶段主要的目标就是达到节能降低消耗的目的，只有坚持这一理念，才能从根本上降低配电系统的运行压力，维持系统的正常、高效运转。因为在电力传递过程中，存在着过多的电阻压力，所以会对功率产生影响。通过电阻力的控制能够起到降低线路消耗的巨大作用。导线所能产生的电阻量和线路长度成正相关，与线路横截面积成负相关。所以，为了达到降低电阻的效果，我们可以从下面几个角度入手解决问题：
（1）选用电阻率小的材料来完成线路的铺设，工业电气设计中已较少采用铝芯电缆，多采用铜芯电缆。
（2）将导线的长度控制在规定的范围以内。减少线路铺设过程中的弯度，尽量选择直线型架线。此外，变为了缩减供电距离，最好在电压中心区设置变压设备。
（3）扩大导线的横截面。在国内经济初步发展的阶段，因为经济条件有限，所以进行线路设计铺设的时候我们对于线路运行长远经济效益的考虑总是不够。当前，对工程建设越来越重视整体和长远的合理性。在电力和建筑电气工程中推行按经济电流选择电缆截面是实现线路设计合理化的第一步。
2.2无功补偿
在整个电力体系中，无功功率占有的容量属于大部分，这在无形中增加了线路的压力，从而使得电网的电压处于不稳定阶段，对于电网的有效运行产生了极为不利的影响。对于电能使用者来说，从外观上来看无功功率的因数不足，当它达到0.9时，使用者就要根据实际情况上交一定的罚款，所以也会增加使用者的经济成本，这就要求我们要从下面几个方面出发进行相应的调整，以维持良好的经济效益：第一，将电容器作为最主要的补偿设备，通过该容器的容纳量来对参数进行详细的确定，希望通过这些数值来完成计算工作；二是考虑电网的运行情况，要十分了解补偿线路和负荷情况，如果固定负荷较多，应该采用静态补偿方式，反之，对于变化的、不连续的负荷较多应考虑动态补偿方式。第三，完成接地装置，能够遵循就近原则，就能够实现运电系统效能的降低。
2.3滤波器
因为系统中电气装备仪器的不断增多以及其它一些因素的影响，所以出现的谐波电流量也会不断地增多，而这些电流所导致的电压的产生会引起电压的畸形转变，导致电网仪器装备出现一些错误的举动。所以，为了降低电压，就应该采取有效的措施进行谐波的消除，为了达到这个效果最好的途径就是使用消波仪器。
2.4其他形式的节能
为了达到节能的效果，除了使用上面的一些措施以外，还可以通过其它一些方式，比如：通过光能的有效使用，在耗电活动中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，选择一些具有良好的节能型的照明设备将会起到良好的节能效果。这样也能起到系统性的节能作用。
2目前我国建筑电气节能设计中存在的一些问题
目前，人们对于电气节能设计越来越关注，并广泛应用到建筑工程中。但建筑电气节能设计中仍存在一些问题：第一，缺少相关的规章制度，且强制性要求较低。人们虽已明白节能设计特别重要，但较低的强制性要求，使得大部分施工单位进行电气节能设计时，具有较强的随意性及主观性，以致建筑电气工程的施工质量好坏不一，甚至具有安全隐患。所以，要制定并完善电气节能设计的相关规章制度，并根据不同建筑物确立不同的节能目标，以便于建筑电气节能设计得以有效管理与控制。第二，很多施工单位仍然在电气节能设计中使用禁用产品。部分节能产品在实际的应用中，并不能满足国家的节能标准，且会增加电气使用过程中的费用，但有些施工单位依然使用这些违禁产品。所以，我国要加大相关部门的检查及监督力度，以促进电气节能效果的提高。第三，电气的相关设计人员往往忽略人们的节能要求。很多设计人员在建筑电气施工中，并未落实电气的节能原则，使得电气不能充分发挥其节能作用。所以，建筑电气的设计人员需了解人们的节能要求，并按照建筑的能源管理及运行要求，设计能大大降低电能消耗的相关施工方案。
3我国建筑电气节能设计的措施
3.1建筑电气节能设计中有效运用智能建筑设计理念
在科学技术飞速发展的今天，很多新技术被广泛应用到建筑工程中。智能建筑不仅能达到节能减排的目的，还能高效的实现建筑的智能化，也就是说，智能建筑是统一整合公共安全系统、建筑设备管理系统以及信息化应用系统，并充分发挥他们的功能作用，以最大限度地实现节能减排目标。通常来说，智能建筑具有高度集成的信息化系统，这种系统不仅可满足人们对建筑的安全、舒适要求，还可在不断优化耗能电气设备过程中，实现降低电能消耗的目标。而且，智能化系统可自动调节、感知室内的用电载荷，为电气设备的安全运行提供了保障。
3.2高度重视空调用电节能设计
由于人们生活水平的提高，空调逐渐变成了家庭日常生活的必需品，特别是夏天，人们的主要用电就是空调用电。所以，建筑电气的节能设计中，尤其要高度重视相关的空调系统设计。通常，民用建筑空调系统包括分体式空调系统、中央空调系统等，中央空调往往利用自控系统有效控制电能消耗，以便于节能减排；而安装的居民住宅空调的插座通常较高，使得电源得不到及时切除，那么电能消耗就比较大。因此，空调的节能设计中，可为空调设计控制开关，以便于空调得不到长时间使用时，能及时关掉空调电源，这既保证了空调的使用安全，其节能效果也比较显著。办公建筑中使用的分体空调，常和照明系统使用同一个配电箱，所以，要想关掉空调的电源，则需关掉空调在各层配电箱处的电源回路，而工作人员往往不会严格遵守相关的节能要求，使得空调一直处在待机状态，这就造成电能浪费。所以，建筑电气节能设计中，为达到节能减排的目的，要为空调设计专属的控制配电用电设备，以便于管理，且能大大降低电能消耗。
3.3有效利用高效节能光源
光源在很多建筑中会造成较大的能源消耗。所以，第一，灯具配光的选择要科学、合理，尽量保证选择的灯管具有使用寿命长、光效及显色指数较高等特点，这样才能满足节能环保的设计要求。此外，尽量在建筑的走廊、门厅等部位选择一些自然光或其他光源，以利于降低电能消耗。第二，选择的电气附件及节能灯具要具有高效性特点，确保选择的节能灯具可满足日常生活的需求，且易于维护、安装，而选择的诸如电感镇流器等节能灯具附件，既可大大降低电压的相关损耗，还可减少电路功率，以达到节能照明的效果。除此以外，还要充分考虑节能照明的其他措施，比如，不断改进灯具的相关控制方式等，这就可通过电路及供电系统的合理设计进行改进，这种方法可减少电能的损耗，而且操作起来也比较简单方便。
2实验应用
2.1电解硫酸钠溶液
配制1mol•L-1硫酸钠溶液，向2个西林瓶中分别加入硫酸钠溶液至体积占大部分，然后滴加紫甘蓝汁至瓶口，将盛满液体的西林瓶反倒于瓶盖中，与注射针头相接触。向饮料瓶盖中加入少量硫酸钠溶液，以保证整个装置回路，用连接导线的的鳄鱼夹各夹住2个注射针，并分别与9V的电源相连。可以发现大约1~2分钟就可以观察到下列明显的现象：阳极附近有气泡产生，溶液变红色说明阳极区显酸性，水分子失去电子，生成氧气和H+；阴极附近有气泡产生，溶液变绿色说明阴极区显碱性，水分子得到电子，生成氢气和OH-。学生依据上述的实验现象就可以写出该反应的电极反应式。随着反应的进行，阴极溶液碱性增强，由绿色变成黄色。笔者建议若本实验应用于课堂教学，只要观察到阴极区变绿色即可，若应用于综合实践活动和研究性学习，可引导学生进一步观察溶液颜色的变化。阳极反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2.2电解饱和食盐水
将上述硫酸钠溶液换成饱和食盐水，阳极电极换成铅笔笔芯，其余步骤同上。电解饱和食盐水，阴极区H+得到电子，生成氢气，因此附近溶液颜色由紫色变成绿色进而变成黄色，溶液显碱性。阳极溶液的颜色变化则由紫色变为红色，进而变为无色，并且可以闻到少量的刺激性气味，这说明Cl-失去电子，发生氧化反应，生成氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，颜色的鲜明变化可以揭示这一系列化学反应。阴极反应：2H++2e-=H2↑阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但该实验进行到10分钟时，阳极溶液才褪色，此时产生的气体已把阳极的溶液排得仅剩少部分，而阴极所在西林瓶中的溶液则更是被排得所剩无几（因为氢气的逸出速率比氯气大）。为了解决该问题，笔者将作为阳极的西林瓶中溶液体积减少一半，阴极溶液体积不变，可以发现大约5min内阳极就可以出现由紫色变红色进而褪为无色的现象，便于学生的自主探究。该微型实验装置也可以用于其他溶液电解实验的研究，由于不同反应的分解电压有差别，可在电源回路中串联一个合适的变阻器，用于调节电解电压，实验时逐渐增大电压，至电极上有明显反应为止。
3实验特点
宋心琦教授在“中学化学教学改革与微型实验”一文中指出，微型化学实验在中学化学中推广艰难的原因之一是很多物质在微量时和常量时给予观察者的感受可能不同，使得印象或结论因此不同。笔者认为不仅是物质本身，化学反应有时在微量和常量时给予观察者的感受也不同，而本案例中的电解质溶液虽然是“微量”（3mL），但现象并没有因此打折扣，实验现象明显。以电解硫酸钠溶液为例，阴阳两极的溶液分别呈现红色和绿色，呈现鲜明的颜色区别。
上述介绍的实验装置和相关的设计除了具有现象明显的特点外，还具有以下一些优点：
（1）时间较短，适合学生自主探究，探究电解硫酸钠溶液大约1分钟后就能观察到明显现象,而饱和食盐水的电解则可以在5分钟内看到阳极先变红后褪色的现象。
智能家庭要求家用电器经网络（总线）实现互联、互操，总线协议是其精髓所在。目前，国际上占主导地位的家庭网络标准有：美国的X10[1]、消费总线（CEBus）[2]、日本的家庭总线（HOMEBUS）[3]、欧洲的安装总线(EIB)[4]。
消费总线使用五种类型的介质(电力线、无线、红外、双绞线和同轴电缆)，其中以电力线的应用最为广泛。消费总线得到IBM、Hownywell、Microsoft、Intellon、Lucent、Philips、Siements等大公司的支持，1992年成为美国电力工业协会的标准（EIA600、EIA721）。1997年，EIA600成为美国ANSI标准；2000年6月，微软和CEBus委员会共同宣布支持CEBus的简单控制协议SCP。SCP是未来微中UPNP协议的子集。
1CEBus电力线物理层
鉴于家庭中电力线载波通讯的特殊性，CEBus采用价格低廉、简单易行的线性调频（chirp）扩频调制技术。摒弃了传统电力线载波通常应用的直接序列扩频、调频扩频、跳时扩频等设备复杂、价格昂贵的扩频调制技术。
图2通用通讯模块的原理图
消费总线的物理层有四种码，分别是:“0”、“1”、“EOF”和“EOP”。均为扫频信号，正弦信号载波，从203kHz经过19个周期线性地变为400kHz，再经过1个周期变为100kHz，然后在5个周期中变为203kHz，整个过程用时100μs，也就是1个UST(Unitsymbletime，在消费总线中用多少个UST来度量时间)。其波形如图1所示。
chirps扫频载波需经过放大耦合到电力线上，放大后的幅度应适中。幅度太低，给接收电路带来困难；幅度太大，又会对电力线上的设备产生干扰。CEBus的规定如表1[5]所示。
表1不同条件下的载波幅度值
设备工作电压最小幅值最大幅值负载范围
～120V2.5Vpp7Vpp10Ω～2kΩ
～240V5Vpp14Vpp39Ω～8.2kΩ
表2不同条件下的设备输入阻抗值
设备工作电压设备输入阻抗（在频率20kHz～50000kHz）载波幅值
～120V>150Ω6Vpp
～240V>300Ω12Vpp
同时也规定了电器设备对信号的阻抗。如果阻抗很小，就会将信号吸收从而无法传送国。规定如表2[5]所示。
线性调频技术实现宽带低功率密度传输，从而大大提高抗干扰性能和传输距离。同时，chirps具有很强的自相关性和自同步性。这种自相关决定了所有连接在网络上的设备可以同时识别从网上任意设备发出的这种特殊波形。
2通讯模块的设计
根据P89C51RD2和P300的芯片手册[6][7]，设计的通用通讯模块的原理图如图2所示。P89C51RD2和P300之间采用SPI接口通讯，用模拟的I2C总线和串行EEPROM通讯。这样，中断口、串口和有足够的I/O口可以用于实际设备的设计。
3通讯模块电力线接口电路的设计
从P300输出的信号幅度小、驱动能力弱而且还有高次谐波，因此必须经过滤波和放大，然后才能通过耦合电路将信号调制到电力线上。耦合电路将高压和低压隔离开，防止高压击穿通讯电路。另一方面，从电力线来的载波信号又要由P300接收，而电力线上的干扰很大也很不确定，所以需要一个带通滤波器，通过100kHz～400kHz之间的信号，再送到P300的接收端。电路的方框图如图3所示。
其中左边的3根线来自P300，TS是数字信号，控制收发转换。实际上P300的收发类似半双工方式，因为当它在“发送”劣态的时候，实际上并没有输出信号。因此，这个时候它可以处于接收状态，如果接收到了优态，就表示发生了竞争。
3.1滤波电路
输入滤波器电路如图4所示。
这个滤波器有6阶，对高频干扰有很好的抑制，图5是它的频率响应曲线。在高频段400kHz处衰减为3dB。高于400kHz的平均衰减为3dB，高于400kHz的平均衰减为128dB/dec，可以有效地过滤干扰信号。
P300输出的信号包含丰富的高次谐波，为了减小对电网的干扰，先经过带通滤波器再进行放大。滤波器也采用无源电路，原理与上面类似，这里不再多述。
3.2放大电路
P300的输出信号经过滤波之后，其内阻很大，没有驱动能力，而且电压幅度不符合消费总线的要求，必须放大后才能够驱动电力线。放大电路不仅要有强有力的输出能力，还需有禁止输出功能，这样才能使P300接收其它节点发出信号。
电网的性能不确定，有时是容性负载，有时是感性负载。这样就给末级电路采用反馈带来很大困难。因为当负载的阻抗特性变化时，输出的信号相位会发生变化，最终有可能是负反馈变成了正反馈，从而引起振荡。
图6电力载波放大电路
设计的电力载波放大电路如图6所示，虚线的左边的原理图，右边是实现电路图。可以看出，这个电路有两个输入，一个输出。输入信号来自P300的电力载波，输出使能控制放大器运行。图6的左半部分，T1和T2接成互补式OTL输出，它们的偏置电压来自电阻R1、R2的分压。来自P300的信号经过运放U1放大达到期望的幅度，然后通过电容耦合到T1和T2的基极。如果开关S1和S2合上，则T1和T2正常输出电信，P300可以发送数据；如果S1和S2都断开，那么T1和T2的基极都处于悬空状态，输出端也成为悬浮状态，从而不会吸收由电力线传来的信号，P300可以接收信号。
在图6的右边，开关S1和S2也被T7和T8取代,T1和T2被复合管取代，其中的电阻R11用来消除三极管漏电电流的影响。采用复合管是为提高放大倍数，这样可以尽量减小级间耦合，即使输出信号发生了畸变，也不会影响到前级而发生振荡。实际证明这种做法是很可行的。其对容性负载、感性负载以及纯电阻的负载都有较稳定的输出，输出阻抗小于2Ω。
图7P300与电力线的耦合电路
3.3耦合电路及保护措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.149
0 前言
变电站是电力系统中接受分配电能，控制电流流向，调整电压大小的电力机构，是供电系统中的重要组成部分。做好变电站电气主接线工作是保证变电站正常运行的关键，其也影响着变电站运行的灵活性、经济合理性以及检修是否方便等方面，因此，科学合理设计变电站电气主接线，全面分析影响因素，正确处理各方面关系显得尤为重要。
1 变电站电气主接线的设计问题
变电站电气主接线的设计问题主要体现在以下五个方面，一、认真考虑变电所在电力系统中的位置，变电站在电力系统中的作用和地位是决定电气主接线的主要因素，变电站具有较多分类，功能存在较大差别，在电力系统中的地位与作用不同，对主接线连接的的经济性、可靠性以及灵活性都具有不同要求，因而，在电气主接线设计过程中，需要认真考虑变电站的地位与功能，以此为依据进行电气主接线设计[1]。二、充分考虑变电站近远期的发展规模，在电气主接线设计过程中，需要根据电力发展规划，依照负荷大小，增长速度，地区网络情况等因素进行综合考虑，以此来确定电气主接线的出线数，连接电源数以及接线形式。三、仔细考虑变台数对电气主接线的影响，变电站的变台数直接影响着电力的传输容量，对主线的灵活性以及可靠性具有不同要求，对电气主接线会产生直接影响。四、了解备用容量对电气主接线的影响，备用容量是为了保证可靠供电的应急设施，在设备检修、故障停运的情况下具有重要作用，其容量大小以及数量不仅影响着主接线的接线形式还影响着主接线设计的安全性与可靠性。五、负荷分级以及出线数多少对电气主接线具有一定影响，在此过程中需要注意备用电源的使用，一级负荷需要设置两个独立的电源供电，以保证在一个电源不工作后，另一个电源能够继续工作，保证设施能够正常运行，以降低对主接线的影响。
2 变电站电气主接线设计策略
2.1 相关电气设备的应用
变电站电气主接线受到多种电气设备的影响，其中需要应用的电器设备有隔离开关、母线、主变压器、断路器、跨条以及继电保护装置、电压互感器、电流互感器、避雷器等[2]。在变电站电气主接线设计过程中，中间变电站与终端变电站两种功能的变电站是考虑的主要重点。下面进行详细的阐述。一、中间变电站，中间变电站具有双重功能，不仅具有母线上的交换功能，还具有能够通过主变将电能分配给低压用户的降压分配功率功能，中间变电站是终端变电站与中心变电站的中间环节，其接线方式既不需要像中心变电站那样复杂，又不能像终端变电站那样容易。二、终端变电站，终端变电站即受端变电站，此类变电站接近负荷中心，一般分为两路进线，主要通过两台主变电站将电能分配给低压用户的方式进行输送，在此情况下，主接线设计应当规范化、自动化、无人化、简单化，以便能够保证供电的可靠性，减少占地面积，不仅如此，在接线过程中还需要根据电气设备特点、电流以及电压的负荷性质、上级电网强弱等因素来确定接线方式，以保证接线的准确合理性。
2.2 典型接线方式的运用
典型接线方式的运用是变电站电气主接线设计的主要策略之一，以中间变电站与终端变电站为例，通过对二者的分析比较，详细阐述典型接线方式的运用。中间变电器常用的接线方式有四种，一、单母线连接，单母线连接即由变压器回路、线路以及一组汇流母线连接而成的电气连接方式，是较为常用的一种方式。二、单母线分段接线，这是一种采用断路器或者隔离开关将单母线分段的接线方式。三、四角形接线，四角形接线是采用多个断路器与隔离开关进行接线的一种方式。四、内桥接线外加跨条是指利用跨条电气设备辅助接线的一种接线方式。终端变电站的接线方式则有三种，一、线路变压器主接线，二、外桥接线，三、内桥接线，桥形接线是指利用一台断电器与两个隔离开关组成的桥形接线方式，在终端变电站中主要采用桥形接线方式具有较好的接线效果，能够保证设备运行的可靠性。由以上内容可知，中间变电站接线方式较多，接线过程较为复杂，能够发挥出中间变电站的重要作用，保证电力系统的安全可靠。终端变电站的接线方式相对较少，接线较为容易，接线设计也较为简单。
2.3 配电装置的选型
配电装置的选型十分重要，是电气主接线设计的关键因素。当前，配电装置的选型主要分为两种，一、屋内布置，屋内布置包括sf6全封闭组合电气布置、断路器小车屋内布置，普通电器安装屋内布置等，其运行维护较好，占地面积小，投资相对较大，适用于城市中心、用地紧张、城郊以及污染严重的地方[3]。二、屋外布置，屋外布置分为屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置，其主要适用于农村与县城，屋外布置具有一定优势，首先，母线下不布置任何电气设备，设备布置清晰，不易产生误操作。其次，运行可靠，维修与施工容易，最后，经济合理，投资少，造价低。由此可见，做好配电装置的选型工作是科学合理设计变电站电气主接线的基础。
3 总结
综上所述，变电站主接线设计关系到电力系统运行的安全性与可靠性，科学合理设计变电站主接线方式十分重要，通过分析主接线设计中的问题，满足其基本需求，研究主接线变电策略有助于保证电气主接线的有效性，确保电力系统的安全性，实现整个电力行业的良好发展，同时推动我国经济建设的顺利进行。
参考文献：
笔者做为一名电力工作人员 在中低压配电网设计中．合理选择方案，合理选用用电设备及加强其它节电降损措施，将极大的提高电能利用率从而实现节能。
一、配电线路选择
配电线路的损耗在配电网电能损耗中占有很大的比重，在设计中降低线路本身的电能损耗．对于节能有及其重大的作用。
1．缩短0．4KV线路供电半径
合理的供电半径不仅能提高电网的输送功率 而且还能降低线路损耗 ．保证供电质量，因此．将10KV线路深入0．4KV 系统的负荷中心 这就缩短了0 4KV线路的供电半径，降低了线路损耗 ．提高了电压质量。因此在设计工作中．在不影响用户发展规划的情况下 用户独立变电所的位置应尽可能接近负荷中心。负荷中心可以用负荷功率矩法 负荷电能矩法和负荷指示图法近似确定。
2． 1OKV供电线路与相应金具的选择
2．1合理选用1OKV线路导线截面
为使10KV 配电线路既能满足用户需求．又能达到节能的要求因此，采用高于规范中一个等级来选择导线截面，在输送负荷不变的条件下，换大导线截面，可以减少线路电阻的降损。
2．2采用架空绝缘导线
采用架空绝缘导线，有以下优点：(1)提高线路供电的可靠性减少了合杆线路作业时的停电次数，减少维修工作量．提高线路的利用率。(2)可以简化线路杆塔结构．甚至可以沿墙敷设，既节约了线路材料 又美化了环境道路。(3)节约了架空线路所占的空间便于架空线路在狭小通道内穿越。(4)减少了线路电能损失，减少了导线腐蚀．延长了线路使用寿命。
2．3使用节能型金具
目前配电线路中大量应用铁磁材料金具如悬垂线夹 耐张线夹，并沟线夹，防震锤及与导线接触的金具，这些铁磁材料制成的金具在运行中造成磁滞损耗和涡流损耗．因此通过采用无磁金具或低磁金具是节能的一种有效手段。
二、配电变压器的选择介绍
①推广使用节能型变压器
变压器能耗是输变电能耗里的大户．因而降低变压器能耗．尤其是10KV 以下中小型变压器，由于使用量大，运行时间长．所以具有很大的节能潜力。
中国标准化研究院制定的新的《变压器能效标准》将于2010年7月1日起实施 2010年7月以后生产出的变压器能耗要降低到s11水平。目前s9型 变压器是市场主流 ，而s11节能型产品的技术正走向成熟，其市场规模正在增长．和s9系列变压器相比．它有如下特点：(1)损耗低。s11与s9相比空载损耗下降30％ 空载电流下降7O％．约为s9型变压器的四分之一左右。(2)空载电流小．磁通完全沿着冷轧硅钢片晶格排列方向。 (3)噪声低与JB／10088-1 999标准值相比，约降低了3-5db。(4)抗短路能力强，可靠性高。因此大力推广使用s11型变压器．可以减少大量电能损耗。
②变压器连接组别的选择
在中低压配电设计中三相变压器常用连接组别有Y．yn0和D， ynl1。目前我国工业与民用 建筑 中容量 在1000KVA 及以下．电压为{0KV／O 4KV的变压器几乎全部采用Y．,／nO连接组别而D． yn11型的变压器用的很少。而D，ynl 1连接组别的变压器与Y，
yn0相比，有以下优点：(1)空载损耗和负载损耗均低于同容量的Y． yn0连接的变压器。(2)三次及以上的高次谐波励磁电流可在一次绕组中环流，有利于抑制高次谐波电流，在当前电网中采用电子器件R益增多的情况下 使用D yn11连接是有利的。(3)D ynl连接比Y．ynO连接零序阻抗小得多．有利于单相接地短路故障的切除。(4)在接单相不平衡负荷时Y．ynO连接变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25％．严重的限制了单相负荷的容量，而D．ynl 1连接变压器不受此限制，有利于变压器设备能力的充分利用。因此．在中低压配电设计中推广使用D ynl1连接组别的变压器会使节能效果更好。
三、无功补偿技术的应用概况
(1)无功补偿的作用
提高功率因数和实现无功就地平衡是电网降损节能的关键，具有显著的经济效益和社会效益，而进行无功补偿正是一个重要的手段。对中低压配电系统进行无功补偿，可以有效抑制谐波的污染和影响，降低了由于无功的流动而引起的有功损耗，从而进一步提高电压质量提升系统安全运行能力 从而达到节能降耗的效果。
(2)中低压配电设计中的无功补偿方式
(3)就地平衡补偿
把并联电容器安装在0．4KV母线侧，设电容补偿柜．安装动态调节装置，使用户低压端无功补偿装置一般按照用户无功负荷的变换自动投切补偿电容器，达到动态控制的目的，这样做既可以不向高压线路反送无功电能又能使配电线路中的无功电流最小．有功功率损耗最小．这是最理想的效果。
另一种是把并联电容器安装在10KV母线侧．这主要是补偿10KV 配电线路本身和所在配电变压器的无功损耗．其作用是以降损为主，同时能够提高线路末端电压。
无功补偿容量的大小按照负荷性质和变压器容量的大小及功率因数进行综合计算。
一般来说 ，厂矿企业有大量的三相用电设备，因此采用三相电容 自动补偿是可行的．而民用建筑中大量使用的是单相负荷．照明 空调等负荷变化的随机性大．容易造成三相负载的不平衡．由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相．因此会造成未取样的两相要么过补偿，要么欠补偿，这对于电网的运行造成很大的危害。所以对于三相不平衡可以采用分相电容补偿的方式。
(4))单独就地补偿
单独就地补偿通常适用于经常投入运行负荷比较稳定容量较大的用电设备。如大型感应电动机．高频炉等．需要在设备旁单独安装就地补偿装置．可以使补偿效果最好。4、定时限过电流保护
(5)定时限过电流保护
继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的．这种保护方式就称为定时限过电流保护。
(6)继电器的构成
定时限过电流保护是由电磁式时间继电器{作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出1：3元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作 须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性，上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在电力系统中变配电所．作为1OkV 出线开关的电流保护。
(7))定时限过电流保护的基本原理
2供料机构设计
供料机构是为秤体加料这种需求而设计的。其底部是加料闸板，向秤体加料时，闸板首先由全关状态变为全开，当加料量达到足量的百分之八十左右时，关闭，但不是全关，其关闭程度是使闸板的边缘的豁口继续漏料，以细流补充不足，当秤体内的物料的重量达到期望值时，闸板进一步关闭，达到全关的位置。由全开到全关的两个过程，是靠两个气缸对顶串联的方式实现的，全开时两个气缸全部伸出，当加料量达到足量的百分之八十左右时，串联的两个气缸中行程较长的气缸收缩，完成进料时，较短的气缸，再收缩，完成一次测量的全部加料。这种结构中的存料部分，即插板以下进料闸板以上的部分，储料量应为供料量的百分之七十到八十。只要将此部分加人到秤体内，就可以关闭粗门开始细料流的控制，因此可以减少时间，提高称量速度。
3卸料机构设计
将底门设计成对称的两扇门，其动作由气缸伸缩来控制，以实现关闭和打开动作。气缸是经过改造了的。将两气缸的缸体对顶安装成为一体，两端的阀杆在气源的作用下同时伸缩，将这种组合气缸水平安装于秤体的侧面，当其伸缩动作时，在水平方向上不产生位移，实现了对称运动。克服了秤体的摆动，确保了测量的快速性。并形成专利，并由中华人民共和国国家知识产权局颁发了实用新型专利证书，专利号ZLO32026862。结构示意见图l底「1(卸料翻门)的搭口结构保证了在称量粉类物料时也不会出现漏料现象。，‘仕楠件/‘;县;本图1结构示意图1石结构优化设计二•二。”，小。二结构优化设计主要体现在对物料人口及出风口面积的匹配设计、供料箱结构尺寸的合理选择、供料翻门一门实现粗流、细流两种功能的设计、卸料翻门搭口结构设计、实现供料及卸料动作的机构设计等。所有这些优化保证了整机的优良胜能。称重精度为0.巧%;称重速度为1000袋/小时(单秤);采样速率:25000次/秒。
4技术特点
儿3000型自动电子计量秤的称量精度达到0.巧%，速度达到1000袋/小时(单称)，并提高使用寿命达到2年免维护，并实现自动标定。称重出厂合格率达到100%，满足国家标准的要求。JL3000型自动电子计量秤结构优化设计与应用，并将此发明应用在大庆石化公司塑料厂、大庆石化公司化工三厂成品包装线上使用。经实际运行证明，称量精度高，称重速度快，无漏料现象，这些结构优化设计，保证了整机性能，效果好实用性强。
VXI（VMEbuseXtentionforInstrumentation）总线是一种完全开放的、适用于各仪器生产厂家成为高性能测试系统集成的首选总线。VXI总线器件主要分为：寄存器基器件、消息基器件和存储器基器件。目前寄存器基器件在应用中所占比例最大（约70%），其实现方法在遵守VME协议的前提下，根据实际需要各有不同。VXI接口电路用于实现器件的地址寻址、总线仲裁、中断仲裁和数据交换等。设计VXI接口首先需明确寻址空间和数据线宽度，VXI器件寻址有A16/A24、A16/A32和A16三种。A16/A24寻址支持16M字节空间，A16/A32寻址支持4G字节空间，A16寻址支持64字节地址空间，但不论哪种寻址方式，A16寻址能力是不可缺的。本文设计的VXI寄存器基接口电路是A16寻址的，支持D8和D16数据线传输，有较宽的使用范围。其接口电路原理框图如图1所示。
1DTB及DTB仲裁
DTB（数据传输总线）及DTB仲裁是VXI接口的核心，DTB主要包括：寻址总线、数据总线和控制总线。其主要任务是：①通过地址修改码（AM）决定寻址空间和数据传输方式。②通过DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制数据总线的宽度。③通过总线仲裁决定总线优先使用权。
VXI总线器件在A16（16位地址）寻址时，有64字节的地址空间，其呈部分作为器件配置寄存器地址（已具体指定），其余可用作用户电路端口地址。每个器件的寄存器基地址由器件本身唯一的逻辑地址来确定。地址修改线在DTB周期中允许主模块将附加的器件工作模式信息传递给从模块。地址修改码（AM）共有64种，可分为三类：已定义修改码、保留修改码和用户自定义码。在已定义的地址修改码中又分为三种：①短地址AM码，使用A02～A15地址线；②标准地址AM码，使用A02～A23地址线；③扩展地址AM码，使用A02～A31地址线。A16短地址寻址主要是用来寻址器件I/O端口，其地址修改码为：29H、2DH。
图2为VXI器件寻址电路图，其中U1为可编程逻辑器件，其表达式为：VXIENA*=AS*+！IACK*A14+！A15+！AM5+AM4+！AM3+AM1+！AM0；（！IACK*表示系统无中断请求）。寻址过程为：当VXI主模块发出的地址修改码对应为29或2D、总线上地址A6～A13和逻辑地址设置开关K1的设置相同并且地址允许线AS有效时，图2中的MYVXIENA*有效（为低），表示本器件允许被VXI系统寻址。在允许本器件寻址的基础上（即MYVXIENA*有效），再通过MYVXIENA*、A1～A5、LWORD*、DS0*、DS1*译码生成64字节地址，根据VME总线协议可译出单字节地址和双字节地址。协议协定：当单字节读写时，奇地址DS0*为低、DS1*为高，偶地址DS1*为低、DS0*为高，LWORD*为高；双字节读写时，DS0*和DS1*为低、LWODR*为高；四字节读写时，DS0*、DS1*和LWORD*都为低。
DTB数据传输应答主要依赖DTACK*和DS0*之间的互锁性握手关系，而与数据线上有效数据什么时候出现无关，所以单次读写操作的速度完全决定应答过程。为适应不同速度用户端口读写数据的可靠性，本文采用由用户端口数据准备好线（DATREADY*）去同步DTACK*答应速度的方法来保证数据传输的有效性。该方法的优点是电路简单、使用方便，缺点是占用DTB时间长，影响VXI系统性能，且最长延时时间不得超过20μs。通常情况下用户可通过数据暂存的方法实现数据可靠传输，并使用户端口数据准备好线（DATREADY*）接地。由于寄存器基器件在VXI系统中只能作为从模块使用，所以其总线请求只有该器件发生中断请求时才由中断管理模块提出。
2中断请求及仲裁电路
VXI系统设有七级中断，优先中断部迟疑不决包括：①中断请求线IRQ1*～IRQ7*；②中断应答线IACK*；③中断应答输入线IACKIN*；④中断应答输出线IACKOUT*。从系统的角度看，在VXI系统中有一个成链的中断查询系统。当VXI系统中有中断请求时，中怕管理器使中断应答信号IACK*有效（置低），并送往链驱动器，链驱动器使输出IACKOUT*有效，送至相邻的下一个器件。如果相邻器件没有中断请求，则该器件的IACKOUT*输出仍为低，继续向下一个相邻器件传送；当此器件有中断请求时，所以其输出IACKOUT*为高，进入中断过程，并屏蔽后级器件的中断应答。
图2
为实现中断请求和中断仲裁，每个器件的中断仲裁电路应完成的功能为：①产生中断请求；②上传状态/识别码；③屏蔽后级中断应答。本文设计的中断仲裁电路如图3所示。其中TX1～TX3来自中断号选择跳线器，INNER-IRQ为器件内部用户电路中断请求信号，上升沿有效。中断请求过程分如下四步：（1）在系统复位或中断复位（来自控制寄存器）后，IRQOPEN*为“1”使比较电路输出“1”，使中断应答链畅通，且译码电路不工作。（2）当本器件内有中断请求时，使IRQOPEN*为“0”，则译码电路根据中断置位开关的设置输出相应中断请求信号IRQx*。当中断管理器接收中断请求信号后使IACK*有效，并送往中断链驱动器使之输出IACKOUT*有效，同时中断管理器请求DTB总线使用权。（3）当中断管理器获得DTB使用权后，根据接收到的中断请求信号，在地址允许线AS+作用下在地址线上输出相应的A1～A3地址，使比较器输出“0”，从而使IACKOUT*变高，屏蔽后续中断，并清除本器件内部中断请求。（4）中断管理器使数据允许信号DS0*为低，读出器件状态/识别码，响应中断，同时在DS0*的上升沿清除中断请求（使IRQOPEN*为“1”），接通中断应答链，进入中断过程。
3可编程器件实现和调试
为了克服用中小规模集成电路实现VXI接口电路存在的体积大、可靠性差和可调试性差等不足，可采用可编程器件实现接口电路。本文采用的器件是ALTERA公司的MAX系列，采用的器件可编程软件平台的MAX+plusII。MAX+plusII在编程上提供了多种电路描述形式，主要有图形描述、AHDL描述和VHDL描述等。本文采用图形描述和AHDL描述相结合的描述方法。接口电路的主框架结构和能够用标准元件表述的子模块电路用图形描述方法设计，部分功能子模块用AHDL语言描述。这种设计方式的电路原理结构直观、功能描述简洁。VXI接口电路硬件描述子程序模块由地址修改码器件寻址、端口地址译码、中断请求及控制、寄存器配置四部分组成。
在VXI器件中，寄存器配置步骤是必不可少的，VXI寄存器基器件主要配置寄存器有：识别/逻辑地址寄存器、器件类型寄存、状态/控制寄存器。在接口电路的性质特性明确的前提下，寄存器基器件的配置是确定的，所以直接在可编程器件中实现，且更改也很方便。以下列出的是VXI寄存器基接口电路的主要逻辑表达式（用AHDL语言格式）：
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促进建筑物更好运行和工作
电气设备是建筑得以有效运行和工作的重要设备，如果忽视采取相应措施做好电气设计，容易导致资源、能源出现大量浪费现象，对整个建筑物的运行带来不利影响。而采取有效措施，在电气设计中采用节能技术，能有效转变这种情况，推动设计水平提高，促进电气设备能耗降低，使整个建筑物更好运行和工作，为人们生活创造良好条件。
1.2提高生活质量和环境质量
如果建筑物电气设备的资源、能源消耗过大，不仅影响周围环境，还会对人们生活质量的提高带来不利影响。而采取相应措施，重视节能技术应用能彻底改变这种情况，对建筑电气作用的发挥产生积极影响。例如，通过太阳能、风能利用，能促进建筑电气节约能源、资源，更好满足人们对各种能源的需要，为人们生活营造良好氛围，也有利于提高周围环境质量。
2建筑电气设计节能技术的原则
在建筑电气设计中采用节能技术，应该以相关原则为指导，将这些原则有效落实到电气设计的每个环节。总的来说，这些原则包括以下几个方面。
2.1安全原则
建筑电气设计的目的是满足人们日常使用的需要，为人们日常生活营造良好环境氛围。节能技术的采用是为了节约能源、资源，降低消耗，取得更好的效果。但不能忽视的是，采用节能技术的同时必须坚持安全原则，实现对各类事故有效预防，保证电气设备绝缘性能良好，合理设计防雷技术、防静电技术，在降低能耗的前提下，实现对各类事故的有效预防。
2.2适用原则
节能技术的采用必须与建筑物相适用，不能为满足节能而进行设计，而是在适应建筑物的前提下，采取有效的节能技术，促进节能水平提高。另外在采用节能技术时，还要确保电气设备正常运行，满足人们日常生活的使用要求，保证质量合格，满足负荷容量要求，进而促进电气设备综合性能有效发挥，更好发挥其节能效果。
2.3经济原则
在确保电气设备节能降低的基础上，促进电气工程经济效益最大发挥。要在保证电气设备使用功能及安全的基础上，尽量采用投资低，效果佳的节能技术，提高设计的经济性，节约成本。合理选用节能设备，提高设备性能，降低设备运行和维修成本，在发挥节能效果的前提下，促进电气设备更好运行和工作，降低整个建筑物电气设备运行成本。
3建筑电气设计的节能技术应用存在的不足
尽管很多设计单位认识到建筑电气设计节能技术的应用意义，能根据具体情况，综合采取有效对策。但由于设计人员综合水平偏低，相关管理制度不完善，导致电气设计中仍然存在一些问题与不足。例如，供配电系统选择不合理，变压器选型不恰当，照明设计未能得到有效落实，导致大量电能的浪费，对太阳能、风能等清洁能源的利用存在不足的情况。这些问题影响电气设计水平提高，也不利于整个建筑节能工作，今后应该采取措施改进和完善。
4建筑电气设计的节能技术及其应用对策
为应对电气设计节能工作存在的不足，根据存在的问题，结合实际工作需要，笔者认为今后应该采取以下有效对策。
4.1合理选择供配电系统及变压器
在供配电系统选择时，要综合考虑建筑电气的负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等多种因素，选择合适的供电电压，科学设计供配电系统，保证系统连接到位，能有效运行和发挥作用。另外，为促进电气设备更好运行和工作，必须合理选择变压器，降低其运行能耗，提高运行效率，实现节能的目的。
4.2做好照明系统节能设计
整个建筑工程建设中，照明电器所消耗的能源较多，是节能设计的重点和关键环节，要结合实际情况，充分挖掘节能潜力，促进设计水平提高。高处灯具选择金属卤化物或高压钠灯，或采用大功率荧光灯，以实现节能的目的，通常不采用白炽灯。面积较小房间采用两灯一控或一灯一控方式，面积较大房间采用一控多灯方式，适当设计单控灯，楼梯、走廊、过道采用定时开关控制方式，室外照明采用光电定时控制方式。
4.3提高电气系统功率因素
提高电气设备自然功率因素，降低无功功率要求，应用功率较高的电动机。利用电容器进行无功功率补偿，当自然功率因素达不到要求时，要进行无功功率补偿，减少路上无功传输损耗，实现节能的目的，降低能耗。
4.4重视无功补偿设计
设计中要加强配电变压器的无功补偿，提高变压器功率因素，实现节能的目的。在传统无功补偿工作中，采用的是三相共补方式，其应用相对比较广泛，取得良好的施工效果。随着社会生产力提升，建筑电气中的大功率电气应用越来越多，使三相平衡难度不断加大，对电气设计也提出更高要求。为应对这种情况，有必要对变压器进行单相无功补偿，但该技术应用会增加投资，设计中要对其综合、全面考虑。
4.5有效利用清洁能源
随着技术发展和进步，越来越多的清洁能源被应用到建筑电气设计中，这也为电气设计中更好应用节能技术指明方向。其中最为常见的是太阳能、风能、地热能等，设计中要重视对这些清洁能源的利用，使其更好发挥节能作用。例如，在建筑电气设计中，应用太阳能光伏供电系统能促进建筑物节能效果提升，该技术通过光伏效应，将太阳能转化为电能，为建筑物提供电能，其重要组成内容包括蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块、放电控制模块等。建筑电气设计采用太阳能，主要将其应用到照明、热水系统、锅炉系统当中，并且其应用具有良好效果，设计中应该重视清洁能源利用。
