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民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。
1 电动机在运行过程中的节能
在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了应用就地补偿电容器以减少线路由于输送无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行，因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，因轻载而少消耗的电能并不与负载的下降成正比。
采用变频调速器，在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。
2 减少线路上的能量损耗
由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式如下：
△Ｐ＝３IΦ２Ｒ×10－３（kＷ） 式中：IΦ：相电流（Ａ） Ｒ：线路电阻（Ω） 例如，在Ｌ＝100ｍ的VV－３×50＋２×25的电缆上传输60kＷ，
cosφ＝0.8的电能，其有功损耗量，可由以下公式求得：ＩΦ＝60／（31/2×380×0.8）＝113.6Ａ 芯线温度70℃的50mm２铜芯线每公里电阻Ｒ０＝0.44，则Ｒ＝0.1×0.44＝0.044（Ω）; △Ｐ＝３×113.62×0.044×10－3＝１.704kＷ 从以上可看到，线路上的功率损耗相当于每6m的线路上安一个100Ｗ的灯泡。
在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。
（1）应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，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采用铝芯导线。
（2）减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；再次，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。当建筑物每层平面在１万平米左右时，至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；最后，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，亦即两者在布局上使电能都向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。
（3）合理选择导线截面。利用经济电流密度法选择导线截面，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面外，还可适当加大导线截面，这样可减少线路损耗。具体原则为若线路增加的费用为Ｍ，节约能耗而减少的年运行费用为ｍ，则M/m为回收年限，如果M/m小于两年，则应加大一级导线截面。经核算，当导线截面小于70mm2，线路长度超过100ｍ的线路增加一级导线截面比较容易满足M/m小于两年。
（4）利用某些季节性负荷的线路，例如将空调负荷与用于采暖的电热负荷等不同的季节性负荷集中在一起，采用同一干线供电，这样，既减小了季节性轻载线路的线路损耗，又减少了供电干线线路的数量。 在设计中，落实上述几条措施，就可减少线路上的能量损耗，达到线路节能的目的。
3 提高系统的功率因数
提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。
线路损耗的公式展开后得下列计算式： △Ｐ＝3IΦ２R×10－３＝（3Ic２R+3Ic２X）10－３（kＷ） 式中：UL：线电压（Ｖ） Ic２R：有功功率（kＷ） 3Ic２X --无功功率（kＶａｒ） 前项3Ic２R为线路上传输有功功率而引起的功率损耗，后项3Ic２X为线路上传输无功功率而引起的功率损耗。
由于感抗产生的是滞后的无功，电容器产生的是超前的无功，因此两者可以相互抵消，即Ｑ＝QL－QC，因此无功补偿可以提高功率因数，因而也减小了无功的需求量。 目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么无功补偿也就达不到节能的目的。
北京市电力局在2000年就规定“10kW及以上的异步电动机，负荷较稳定的应采用就地补偿，……”。我国目前生产的自愈式静电电容器的最小容量为3kVar，可以使7.5kＷ及以上的电动机无功获得就地补偿。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，实行就地补偿，对容量超过10kＷ的风机、水泵、传送带等电动机设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等负荷在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，若供电距离超过200ｍ时也应采用就地补偿。 处理好上述三部分，即减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的无功补偿方式而达到节能的目的。
但要注意的是：断续负载因为负荷变动时电机端电压也变化，使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。因此，电梯、自动扶梯、自动步行道等不应在电动机端加装补偿电容器；另外，如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器，因为它起动过程中有开路闭路瞬时转换，使电容器在放电瞬间又充电，也会使电机过电压而损坏。
4 照明部分的节能
照明因为量大面广，因此节能的潜力很大，除了满足照度、光色、显色指数外，应采用高效光源及高效灯具。白炽灯因为它的致命弱点——发光率太低，目前被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代，表1列出了各种光源每瓦的光通量lｍ及显色指数。
表1
光源名称 白炽灯 荧光灯 荧光高压汞 卤钨灯 高压钠灯 金属卤化物
光效（lm/W） 7.3~19 25~67 30~50 19.5~24 90~100 60~80
显色指数 97 70~80 30~40 95~99 20~25 65~85
色温 2400~ 2900 2700~ 6500 4400~ 5500 2700~ 2900 2000~ 2400 2000~ 2400
注：上表摘自《全国民用建筑工程设计技术措施 建筑产品选用技术》2003 CPXY 《照明设计手册》
从表1中可以看出低压钠灯和高压钠灯的发光效率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在40～60之间，颜色失真度大，只能用于路灯或广场照明，其中显色指数在60的高显色钠灯可与汞灯组成混合灯，用于工厂及体育馆照明。
发光效率很高的金卤灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，色温范围广，自3200Ｋ～4000Ｋ，光色选择性好，显色指数又高，可达80～95，颜色失真度小，尤其金卤灯对人的皮肤显色性特别好，因此除用作商场展厅的照明外，还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明。
荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。白炽灯只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用，虽然它光色好，显色指数最高，但不节能，故应尽量不用或少用。
建筑物应尽量利用自然采光，在条件允许的情况下应尽量将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度的方法进行灯光自动调节。如北京普利斯特科技有限公司提供的照度智能感应控制节电开关，就能够在照度达到规定值的场所，自动切断相应灯具的供电，这在高校大量少人管理的教室能起到明显的节电效果，且造价较低。
照明控制也是节能的重要措施。如照明采用成组分片的自动控制开停方式，按照预定场景投入灯具，可在人流变化或照度变化时自动投入或切除照明，达到照明节能的效果，如ABB公司的i-bus系统。
但要注意的是对气体放电灯，如荧光灯采用调电压调光，其节能效果并不显著。气体放电灯的发光是靠离子在高电压下产生碰撞，达到一定能级而使荧光粉发光，因此光通量并不与电压成正比，电压下降10％，光通量差不多下降30％～40％，电压下降30％，灯会全熄。因此，气体放电灯采用调压方式调光，在实际工程中也很少采用。另外，这种调光用于稀土金属荧光灯，其频闪效应使人眼不易接受。对于可以充分利用自然光而且需要调光的场合，可采用分组分片自动开停的控制方案，虽然会有突变过程，在不影响视力，也不影响人的情绪的情况下，是可取的方式。
节能和环保是实现可持续发展的关键，民用建筑作为一用能大户，在设计阶段就做到节能意义十分巨大，这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。作为一个电气专业的工作者，在电气系统的设计、控制设备和控制方式的选择过程中，均应对节能降耗问题引起足够的重视，在各个可控环节中均应积极地进行节能设计，让建筑在满足使用需要的同时能耗最小。
参考文献
1 《工业与民用配电设计手册》中国电力出版社
2 《照明设计手册》中国电力出版社
3 《全国民用建筑工程设计技术措施 建筑产品选用技术 电气》2003 CPXY
