摘要：节约能源是我国的一项基本国策，在建筑电气设计中应该积极贯彻执行。大中型体育场的配电系统存在着低压供电半径大、用电设备分散、平时与赛时用电负荷相差悬殊、照明用电量大等特点，如何在满足使用功能的前提下，使体育场电气设计更加经济合理、节约能源是摆在设计人员面前的问题。本文结合工程实例，从优化配电系统及线路设计、电气设备选型、提高系统功率因数、照明节能、智能化监控、可再生能源利用等方面对大中型体育场的电气节能设计进行分析探讨，供电气设计人员参考。
关键词：体育场；节能；设计；光源；智能化；
1引言
我国正处于经济建设的快速发展时期，能源的消耗急剧增加，能源危机相当严重，政府提出建设“资源节约型、环境友好型”社会，建筑节能与电气节能已成为时代的急切呼唤。随着人民生活水平的提高，体育场馆建设方兴未艾，如何将电气节能技术合理应用到工程设计当中，做到电气系统安全可靠、节约投资、减少能耗、使用管理方便，就成为值得电气设计师深入思考和研究的问题。
2工程简况
某体育中心主体育场位于华北地区，地下1层，地上5层，包括体育场及看台下的配套用房（运动员公寓、商场、餐饮、地下停车场、人防工程等），总建筑面积约92000m2，建筑高度23.6m(看台)，南北西三面观众席上方均有钢结构罩棚，罩棚高度约37m-45m,观众席为35000人座。体育场建成后可以承办单项世界、洲际和全国大型体育赛事以及大型文化活动、全民健身活动。
3电气节能设计的基本原则
建筑电气节能应在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率，而不是简化建筑物的功能要求，降低其功能标准。体育场电气节能首先要满足使用要求如，如：保证场地照明的照度、色温、显色指数、眩光指数；保证附属用房舒适性空调的温度及新风量；保证体育工艺的特殊要求等，在此基础上合理设计电气系统、采用新技术新产品实现节能目标。
建筑电气节能应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则，按工程投资考虑实际经济效益，不能为了采用节能新技术和产品而过高地增加投资和运行费用。因节能增加的部分投资，应该能在较短的时间内通过节省下来的运行费用得到回收。
建筑物节能是一项综合工程，电气专业要和建筑、结构、设备、装修等专业密切配合，共同做好节能设计。
建筑电气设计中，应从选用低损耗节能型配电设备、优化供配电系统及线路设计、提高系统功率因数、照明节能、智能化监控、太阳能光伏发电技术应用等方面挖掘潜力、采取措施，将电气节能技术合理高效地应用到工程中。
4．电气节能设计的具体措施
4.1供配电系统的节能设计
4.1.1变电所数量和位置的确定
合理的变电所位置对提高电源质量、减小传输线路上的电能损耗有重要意义。变电所数量和位置要结合土建布局、根据负荷大小和低压供电半径综合考虑，尽可能设在负荷中心。本工程共设三处10KV变电所，分别位于地下一层西侧和东南侧及东北侧。
[图1]变电所位置示意在选取体育场变电所位置时要特别注意验算末端用电设备电压偏移，采取措施保证电压偏移不超过允许值。场地照明是按灯具光源的额定值计算的，电压偏移会影响照度计算的准确性。本工程场地照明采用沿罩棚分段光带布灯与灯塔相结合的方式，场地灯的变电室设在体育场西侧主看台地下室，通过采取将灯具分组配电、加大场地照明配电干线和分支干线电缆截面、灯控室至顶棚灯具配电盘的分支干线按远近采用不同截面等措施，将场地照明灯的电压偏移控制在-2.1%至-3.0%之间，可以满足《体育建筑设计规范》JGJ31-2003中“重要比赛场地的灯头末端电压偏移，相互间不宜大于正负1%”的要求。
4.1.2变压器选型及台数的确定
按照变压器的制造标准，SB10系列比SB9系列空载损耗降低10%、负载损耗降低5%。本工程变压器选用低损耗的SB10系列，减小了变压器日常运行的损耗。
选择变压器容量时，变压器负载率一般控制在65%~85%之间，使变压器工作在经济运行范围内。
本体育场除体育比赛、训练使用外，还建有平时使用的文体活动、餐饮、住宿等附属用房，考虑用电负荷的特点和变压器经济运行的条件及供电系统的可靠性，选择了多台小容量变压器的供电方案，并为仅在比赛期间才使用的大型用电设备设置专用变压器，平时退出运行。通过减少变压器台数、使运行的变压器负载率在经济运行的范围内，达到节能的目的。
各变电所装机容量和配电范围如下表：
变电所
变压器
编号
变压器容量
(KVA)
设备额定容量(KW)
变压器
负荷率
配电范围
A#
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