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

筆者最近收集了一些單位辦公樓電氣設(shè)備的運行數(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目設(shè)計。

通常做法

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

對于民用建筑的電氣設(shè)計，負荷計算一般采用需要系數(shù)法和單位指標法。而單位指標法又通常用在建筑工程項目的可行性研究及方案階段；另外，還可以利用單位指標法來對已完成的設(shè)計項目進行驗算，并判斷設(shè)計指標是否合理。需要系數(shù)法則常常用于建筑工程項目的初步設(shè)計和施工圖階段。

關(guān)于辦公建筑，電力負荷的構(gòu)成通常是照明(包括插座)電力負荷、動力(泵、鼓風機、電梯等)電力負荷、空調(diào)電力負荷和特殊電力負荷四種。其中的特殊用電負荷可能包括廚房用電負荷和小型計算機房用電負荷。

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

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

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

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

c.國標圖集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)能評價指標限定值:110va/m2目標值:70va金/m2。

某辦公樓設(shè)計(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)。

本項目的電力負荷包括照明(插座)、空調(diào)、動力和特殊電力負荷4種。其中的特殊用電主要是公司的職工廚房.餐廳和計算機房用電負荷。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)機系統(tǒng)（2層局部采用風冷熱泵多聯(lián)機系統(tǒng)）；地下室及1層.4 ~ 7 層采用風冷熱泵多聯(lián)機系統(tǒng)�？照{(diào)用電負荷總裝機容量為1.27 MW。

用電總能耗分布情況

從該辦公樓能耗平臺收集到的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)的運行狀況:4月和10月主機系統(tǒng)處于停止狀態(tài)，但仍有少量末端工作(鼓風機盤管打開)，其他月份每天的工作時間為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。

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?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月停止主機未計入)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變壓器的安裝容量為55.6；VA/m2，小于國標圖集19DX101--1中標值要求，說明本樓電氣設(shè)計節(jié)能。

電力消耗狀況分析

本項目投入使用以來，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，全年最高負荷出現(xiàn)在7月至8月，也是變壓器負荷率最高的2個月，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，是因為2月份處在春節(jié)長假期間，用電設(shè)備基本處于關(guān)機狀態(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際投入運行的大致時間，折算出空調(diào)系統(tǒng)每月平均的實際投入率，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月，其他月份的月均投入率均不是很高，全年只有4個月時間的投入率超過了50 %。

變壓器月平均負載率

通過對辦公樓2021年全年用電能耗數(shù)據(jù)分析，折算出各月份變壓器實際運行時負荷的大致負載率，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)變壓器的負荷率可以達到設(shè)計的最大值，其他時間在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)計中，

a.在冬冷夏熱地區(qū)，空調(diào)系統(tǒng)采用電動壓縮機制冷時，辦公建筑空調(diào)系統(tǒng)的電負荷占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，變壓器的負荷率根據(jù)氣溫的變化而變化，其中炎熱的夏天達到設(shè)計的最大值，其他時間基本上在60%以下。

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

d.建筑電氣設(shè)計師應(yīng)收集設(shè)計項目后續(xù)運行數(shù)據(jù)和資料，進行分析，使設(shè)計更好。