一個(gè)建筑工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)開始到竣工完成，電氣設(shè)計(jì)師通常關(guān)注的建筑工程項(xiàng)目交付使用后，設(shè)計(jì)師很少理解該項(xiàng)目的后續(xù)運(yùn)行。原始設(shè)計(jì)與實(shí)際使用有多遠(yuǎn)，原始設(shè)計(jì)中選擇的設(shè)備容量變大或變小等問題，設(shè)計(jì)師很少關(guān)注。一般運(yùn)行中發(fā)生問題，使用者通知原設(shè)計(jì)師現(xiàn)場處理問題。這是許多設(shè)計(jì)師不足的地方，是建筑工程項(xiàng)目的后續(xù)跟蹤服務(wù)。設(shè)計(jì)師多到現(xiàn)場了解設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，進(jìn)行分析。總結(jié)和總結(jié)有助于今后的設(shè)計(jì)工作。

筆者最近收集了一些單位辦公樓電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過整理、分析，發(fā)現(xiàn)了一些有趣的問題，可能有助于今后相似的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

通常做法

電氣的設(shè)計(jì)過程中，一般是通過負(fù)荷計(jì)算來確定10（20）/ 0.4 kV變配電設(shè)備的型號(hào).規(guī)格及其他相關(guān)的電氣參數(shù)。而負(fù)荷計(jì)算方法有多種，通常用得較多的是單位指標(biāo)估算法.需要系數(shù)法.二項(xiàng)式法等。

對(duì)于民用建筑的電氣設(shè)計(jì)，負(fù)荷計(jì)算一般采用需要系數(shù)法和單位指標(biāo)法。而單位指標(biāo)法又通常用在建筑工程項(xiàng)目的可行性研究及方案階段；另外，還可以利用單位指標(biāo)法來對(duì)已完成的設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)算，并判斷設(shè)計(jì)指標(biāo)是否合理。需要系數(shù)法則常常用于建筑工程項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)和施工圖階段。

關(guān)于辦公建筑，電力負(fù)荷的構(gòu)成通常是照明(包括插座)電力負(fù)荷、動(dòng)力(泵、鼓風(fēng)機(jī)、電梯等)電力負(fù)荷、空調(diào)電力負(fù)荷和特殊電力負(fù)荷四種。其中的特殊用電負(fù)荷可能包括廚房用電負(fù)荷和小型計(jì)算機(jī)房用電負(fù)荷。

在設(shè)計(jì)階段，空調(diào)和動(dòng)力電力負(fù)荷基本上可以根據(jù)相關(guān)專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料來決定，照明電力負(fù)荷也可以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來決定大致的負(fù)荷容量，插座、特殊電力負(fù)荷一般難以正確估算，通常根據(jù)建筑規(guī)模、等級(jí)、大致的使用需求等來估算電力負(fù)荷的容量。以上工作結(jié)束后，也可以通過單位指標(biāo)法進(jìn)行檢查，設(shè)計(jì)師通過基本判斷，確認(rèn)在負(fù)荷指標(biāo)范圍內(nèi)后，可以開始手繪。

空調(diào)冷水機(jī)組采用電動(dòng)壓縮機(jī)制冷時(shí)，對(duì)于辦公建筑變壓器配置容量指標(biāo)，業(yè)界比較權(quán)威的參考資料有

a.《工業(yè)民用配電設(shè)計(jì)手冊》(第4版)，≥130次VA級(jí)/級(jí)m2。

b.《全國民間建筑工程技術(shù)措施電氣》(2009)，500~100VA/m2。

c.國標(biāo)圖集19DX101。-1《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》1.2種辦公建筑變壓器容量節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)限定值:110va/m2目標(biāo)值:70va金/m2。

某辦公樓設(shè)計(jì)(部分)

工程概況

XX市某公司2021年新建辦公樓建筑高度23.9mm，辦公樓地面實(shí)測面積25163.550m2，辦公樓地下室面積10變壓器的安裝容量為2×1，000kVA。XX市位于XX，屬于典型的夏熱冬冷地區(qū)。

本項(xiàng)目的電力負(fù)荷包括照明(插座)、空調(diào)、動(dòng)力和特殊電力負(fù)荷4種。其中的特殊用電主要是公司的職工廚房.餐廳和計(jì)算機(jī)房用電負(fù)荷。而空調(diào)采用的是中央空調(diào)系統(tǒng)，分為兩部分：2 ~ 3層采用水源熱泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)（2層局部采用風(fēng)冷熱泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)）；地下室及1層.4 ~ 7 層采用風(fēng)冷熱泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)�？照{(diào)用電負(fù)荷總裝機(jī)容量為1.27 MW。

用電總能耗分布情況

從該辦公樓能耗平臺(tái)收集到的2021年全年用電總能耗數(shù)據(jù)（如圖1所示）：用電總耗能為3 230.9 MWh，其中空調(diào)系統(tǒng)為1 871.2 MWh，動(dòng)力100.7 MWh，照明能耗 828.6 MWh，特殊用電 430.4 MWh。從上面的數(shù)據(jù)分析中，可以看出，空調(diào)系統(tǒng)用電占比達(dá)到57.91 %。

全年空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗狀況

該辦公大樓全年空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況:4月和10月主機(jī)系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)，但仍有少量末端工作(鼓風(fēng)機(jī)盤管打開)，其他月份每天的工作時(shí)間為8:30次~22:00�？照{(diào)系統(tǒng)2021年能耗情況如圖2所示。

從圖2全年各月空調(diào)的能源消耗狀況可以看出，僅7.8個(gè)月的能源消耗比較大，與XX市炎熱的夏天有關(guān)。調(diào)查XX市2021年全年氣象資料，從每月的平均氣溫(如圖3所示)可以看出，7月.8月2個(gè)月的月平均氣溫在35℃左右，空調(diào)系統(tǒng)的功耗高的4月.10月2個(gè)月的月平均氣溫在24℃左右，舒適，不需要開空調(diào)，空調(diào)主體系統(tǒng)停止運(yùn)。

空調(diào)系統(tǒng)的用電量各月占總能源消耗量的

從全年總能源消耗量的分布情況來看，空調(diào)系統(tǒng)年平均占57.91%，但每月空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗量不同，主要與當(dāng)?shù)貧鉁刈兓�有關(guān)�？照{(diào)系統(tǒng)每月能耗的比例如圖4所示。

從圖4可以看出，除3月和11月外，其他月份(4月和10月停止主機(jī)未計(jì)入)空調(diào)系統(tǒng)的功耗超過總能耗的50%。也就是說，這座辦公樓的主要能源消耗是空調(diào)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)分析

從上述案例數(shù)據(jù)可以看出，本樓辦公建筑單位指標(biāo)變壓器的安裝容量為55.6；VA/m2，小于國標(biāo)圖集19DX101--1中標(biāo)值要求，說明本樓電氣設(shè)計(jì)節(jié)能。

電力消耗狀況分析

本項(xiàng)目投入使用以來，每月電力消耗設(shè)備的能源消耗變化隨空調(diào)系統(tǒng)的投入狀況而變化，全年最高負(fù)荷出現(xiàn)在7月至8月，也是變壓器負(fù)荷率最高的2個(gè)月，2021年全年電力消耗總能源在

圖5中，辦公樓2021年各月的功耗與空調(diào)系統(tǒng)的功耗基本相對(duì)應(yīng)。由此可見，空調(diào)系統(tǒng)是辦公建筑的能源消耗者。

如果不考慮空調(diào)系統(tǒng)的能耗，2021年整棟寫字樓的能耗情況如圖6所示，全年的能耗基本穩(wěn)定。從圖6可以看出，除了2月和10月的月能耗小于100mmh外，其他月均超過100mmh，基本上處于穩(wěn)定水平。2月份的能耗最少，是因?yàn)?月份處在春節(jié)長假期間，用電設(shè)備基本處于關(guān)機(jī)狀態(tài)；10月份有國慶黃金周（還是有部分人在加班）。

空調(diào)系統(tǒng)月平均實(shí)際投入情況

從圖2空調(diào)系統(tǒng)能耗情況分析，2021年空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際投入率，基本上是根據(jù)全年各月份氣溫變化而有較大的差異。筆者通過每月空調(diào)系統(tǒng)的用電能耗情況及實(shí)際投入運(yùn)行的大致時(shí)間，折算出空調(diào)系統(tǒng)每月平均的實(shí)際投入率，如圖7所示。

從圖7可以看出，空調(diào)系統(tǒng)的投入率最高的月份還是7月和8月，也就是氣溫最高的兩個(gè)月，其他月份的月均投入率均不是很高，全年只有4個(gè)月時(shí)間的投入率超過了50 %。

變壓器月平均負(fù)載率

通過對(duì)辦公樓2021年全年用電能耗數(shù)據(jù)分析，折算出各月份變壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的大致負(fù)載率，如圖8所示。

從圖8可以直觀地看出，2021年全年變壓器月平均負(fù)荷率的變化基本上隨著空調(diào)系統(tǒng)投入率的變化而變化，辦公樓空調(diào)系統(tǒng)對(duì)辦公樓能源消耗的變化起著決定性的作用。在長沙這樣的冬冷夏熱地區(qū)，最熱的月份(7~8月)變壓器的負(fù)荷率可以達(dá)到設(shè)計(jì)的最大值，其他時(shí)間在61%以下。

一些參考建議

通過上述圖表和數(shù)據(jù)分析，盡管一年的數(shù)據(jù)不能完全反映所有的真實(shí)情況，特別是在2021年，沒有極端的氣候天氣，但在今后的設(shè)計(jì)中，

a.在冬冷夏熱地區(qū)，空調(diào)系統(tǒng)采用電動(dòng)壓縮機(jī)制冷時(shí)，辦公建筑空調(diào)系統(tǒng)的電負(fù)荷占50%左右，一部分辦公建筑超過50%。

b.冬冷夏熱地區(qū)的辦公樓，變壓器的負(fù)荷率根據(jù)氣溫的變化而變化，其中炎熱的夏天達(dá)到設(shè)計(jì)的最大值，其他時(shí)間基本上在60%以下。

c.在辦公建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，電氣設(shè)計(jì)師可以根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷情況決定變壓器的大致安裝容量。在這里，空調(diào)系統(tǒng)采用電壓機(jī)制冷，以電負(fù)荷提供的資料要求比較正確為前提。

d.建筑電氣設(shè)計(jì)師應(yīng)收集設(shè)計(jì)項(xiàng)目后續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和資料，進(jìn)行分析，使設(shè)計(jì)更好。