市政电气设计节能措施初探

肖 瑜 （林同棪国际工程咨询（中国）有限公司福建分公司，福建 厦门 361001）

作为市政基础建设中的重要组成，电气工程具备复杂性、系统性的特点，电气工程的设计质量关乎到城市基础运行与发展。如若电气设计缺乏合理性，会造成严重的能源浪费，对城市的可持续发展产生影响。基于此，节能环保理念下，市政电气工程的节能设计备受关注，如何通过电气设计的节能优化来降低能源消耗，成为电气设计工作者的主要任务。基于此，需结合对现阶段电气设计现状提出针对性的节能优化措施，进一步降低市政电气工程的能源消耗。

1 案例分析

该工程项目为某市道路照明工程建设，工程总长度约为12000m左右，为城市主干道工程建设。在市政工程建设过程中，使用的是10kv的城网供电，并设置6台箱式变电站。基于此，文章结合对该工程案例的分析，对电气设计节能措施的实施进行阐述。

2 电气节能设计的原则

针对市政电气工程的节能设计，要想充分体现出节能的效果，需要重视对能源损耗的降低，并在最大程度上提高电能的使用率。但是需要注意，电气工程都具备自身应有的使用性能和使用功能，切不可因为侧重于电气节能而选择减少设备功能，或者是降低设备性能[1]。需要在确保电气工程充分发挥自身作用的同时，选择合适的节能措施实现对能源损耗的降低。基于此，需要在节能措施实施过程中遵循以下原则：①需要在满足电气工程日常需求的基础上进行节能设备，需确保电气工程达到相关设计标准，还需保证照明设备、电器能够正常运行；②电气节能设计的经济性，需要确保通过节能设计的实施在降低能源消耗同时，起到降低成本费用的作用，以此提升电气工程的经济系效益；③安全性原则。针对电气设计节能措施的应用，需要以电气工程的安全性为基础。在实际设计过程中确保电线线路满足实际绝缘强度需求、热稳定需求、绝缘距离需求等，以此确保电气工程的稳定运行，并实现对能源损耗的降低。

3 市政电气设计节能优化分析

3.1 采用变压器节能，优化配电方案

针对电气设计节能措施的应用，在配电系统节能方面，可以结合以下方面实现节能措施的有效应用：①选择最佳的节能优化方案，通过对电气工程设计实际情况的分析，结合对节能设计合理性与经济性的遵循，选择最为优化的配电方案，以此降低电气工程建设成本的降低，并减少施工过程中的线损[2]，与此同时，设计人员可以结合实际情况利用公共电压器的方式，起到电气节能的作用；②运用变压器节能措施，设计人员需要结合对市政工程建筑主体具体资料的掌握，为其选择合适的变压器，以此起到降低能源消耗的效果。与此同时，设计人员需结合实际情况科学选择变压器容量，控制变压器的负载率保持在合理的范围之内，再结合对谐波含量的降低，实现变压器功率的增大，降低能源的损耗。在具体选择变压器时，可以基于对s-13系列标准参照，并结合对市政工程需求的掌握，选择三相对称立体式结构变压器的选择，在运行声噪、环保性能方面都有较大优势。

3.2 线路的节能设计

针对电气工程线路设计工作的开展，需注重对导线截面的确定，并且基于对电流最小费用的分析，进行电流经济密度的合理设计，以此起到提升经济效益的效果。而对导线材料的选择，需要结合低电导率的分析来选择合适材料。在实际设计过程中，设计人员需结合对电气工程用电类别的确定，来选择合适的导线材料。例如三类用电，因为用电负荷相对较低，所以可以选择铝芯的导线材料，而针对一类或者是二类用电，因为用电负荷相对较大，可以选择铜芯导线。另外，线路设计过程中应尽可能避免出现迂回设计的情况[3]。如若设实际设计中线路距离相对较大，可以结合实际情况选择高于一个级别的导线。虽然这种设计方式会增加一定的导线材料费用，但是通过长期的使用，可以实现对电能损耗的降低，并实现对经济效益的提升。

4 照明系统节能设计强化措施

4.1 节能型灯具的选择

在电气工程节能设计中，设计人员需认知传统的照明灯具会加大能源的损耗，并造成经济效益的降低。所以需注重选择节能型灯具，例如LED灯具、节能灯、电磁灯等。这些灯具不仅具备能源消耗低的特点，还有使用寿命较长、发光率较高等优势。与此同时，除灯具选择之外，还需重视对灯杆的设计，结合具体情况选择单侧或者双侧的布设形式，并合理控制灯杆高度，以此起到节能降耗的目的[4]。

4.2 照明控制的改变

通过改变照明控制方式可以起到降低电能消耗的效果，并提升灯光的利用率，并间接起到降低维护成本的作用。在具体路灯工程设计中，结合具体情况设置独立补偿系统，实现对设备损耗的降低。而在某些公共区域内，可以利用智能控制系统，结合对时间、光线等因素的分析，进行灯光照明的合理控制。针对路灯控制的具体设计，需在考虑节能型设计需求的同时，保障其控制操作的安全性。对与现阶段市政电气工程中所采用的人工控制、光电自控以及微机控制方式进行严格启闭时间，以此起到节能省电的效果。可以结合情况选用自动时间控制开关，进而实现对半夜灯和长夜灯的高效控制。因为夜间出行的车辆和人群相对较少，所以可以在不影响光照效果的基础上，进行部分路灯的熄灭，达到节电的作用。此外，部分线路存在电压波动较大的情况，如若此时用电设备减少会极易导致电压的升高，进而对节电设计产生影响[6]。所以，可以结合具体情况进行稳压器的设置，起到稳定电压的作用。

4.3 注重新能源利用与开发

太阳能照明设备

新能源的使用不仅可以起到降低能源消耗的作用，还能有效改善能源问题以及生态环境问题。而在现阶段市政电气工程节能设计中，以及存在对新能源应用的案例，例如太阳能照明设备（如下图）等[5]。此外，针对太阳能等新能源的应用，可以结合以下方面来起到降低能源损耗的效果：①结合对布局和设计的科学优化，基于对太阳能发电设备的应用，将自然阳光转变为较为路灯照射所需要的能源，并进行存储；②部分地区可以结合实际情况强化利风能和太阳能，例如针对路灯杆的设计，在其内部设施可以将风能和太阳能转变为电能的设备，然后用于夜晚照明，进而起到降低能源消耗的目的。

5 结语

总而言之，市政道路照明设计中节能措施的应用是建设资源节约型社会的必然要求，对促进市政工程的绿色可持续发展有重要作用。所以，在具体道路照明设计中，需重视对设计方案节能效果优化，并结合节能灯具科学选择、照明控制方式转变、新能源的科学应用，实现市政道路照明设计节能效果的最大化体现。