试论建筑电气设计中的安全性和节能性

2017-03-10吴楠

环球市场 2017年1期

关键词：电气设计电气设备变压器

吴楠

华城博远工程技术集团有限公司

试论建筑电气设计中的安全性和节能性

吴楠

华城博远工程技术集团有限公司

本文简述了建筑电气设计内容及原则，并分别对建筑电气设计的安全性与节能性进行了探讨，以供参考。

建筑电气设计；安全性；节能性

前言

建筑电气设计作为建筑工程重要内容，与建筑整体质量和安全具有十分密切关联。目前，随着时代和科技的发展，建筑电气设计应当顺应国家的可持续发展战略，在设计中更注重其安全性和节能性，使人们的生活更加便利、安全、节能。

1 建筑电气设计内容

对于建筑电气设计元素电气设备而言，其种类日益繁多复杂，包括：照明设备、电梯设备、制冷设备、消防设备、空调系统的送电设备等。建筑的用电量是相当大的。电梯设备、消防系统以及应急照明设备用电必须要设计电源。面对建筑电力系统特别是高层建筑整个电力系统产生的庞大的用电量，电气设备的总负荷计算复杂程度，是相当高的。

2 建筑电气设计的原则

建筑电气设计需要以有关规范与准则作为依据，使其安全性得到有效保障。建筑电气的设计不单要保障建筑的基本功能需求，还应保证其他各项功能正常、平稳、顺利地运行。此外，建筑电气设计中还应当注意经济消耗的预算，确保达到最小的经济效益耗损。结合实践来看，设计原则可大致归纳为以下几点：

(1)电气设计的实际性。建筑电气设计中要对其经济效益进行仔细分析与预算，应当在经济损耗合理相当的情况下，尽可能选用节能的设备与材料。

(2)电气设计的适用性。建筑电气设计应当科学合理利用电能，结合实际的供配电需求进行，基本原则为保证用户的日常需求，在此前提下，为建筑设施进行必要的能源输出，辅助建筑设备的正常运行。

(3)电气设计的节能性。在建筑电气设计中应当对其消耗量进行充分分析，在保证基础消耗的前提下尽量避免不必要的消耗，达到节能的效果。

3 建筑电气设计安全性分析

3.1 电力供应

建筑工程的电力供应是居民能够正常生活的重要保障之一，没有电力供应的建筑物在现代社会来说，没有任何实际意义。而建筑电气设计所首先需要考虑是其安全性问题，应当考虑一级负荷由两个电源供电，在其中之一发生故障时应保障备用电源能够正常运转。此外，在类似容量较大的情况下，一级负荷要用两路高压电源，容量较小则使用电力系统中的第二低压电源等进行供电。采用科学有利方法以禁止正常电源和应急电源间并列运行，避免向系统反送电。

3.2 线路检查

线路检查主要是指对电气系统的各供电设备或需求进行一系列的检查，例如：检查配电箱大小能够达到箱内开关设备安装标准、电缆线槽内部空间是否符合线槽内电缆占空比等。检查工作必须严格按照检测方案进行，同时还需要对其录检查过程及检查结构进行记录，为以后的工作带来更多的方便。

3.3 电气设备接地

近年来，人们生活质量得到大幅改善，冰箱、空调、电视等电气设备已被广泛使用于人们日常生活当中，为了更好的保障使用的生命安全，建筑的电气设备必须严格的做好接地保护，除了要做好共用接地体与保护接地系统的连通外，还必须确保共用接地体电阻初中安全的范围内。

3.4 加强建筑消防建设

建筑的消防建设是提高人们生命财产安全的重要手段，所以必须做好建筑的消防安全控制，通过各种新技术、新设备来实现建筑报警灭火自动化。例如：气体自动喷射灭火、火灾探测器等。如果出现火灾，消防建设应该可以将非消防电源快速断开，并提供应急照明、自动火灾报警等。如果建筑的消防控制、通信线路、报警系统所使用的敷设方式为暗敷设时，应该选用具有阻燃性能佳的硬质塑料管或是金属管对其加以保护，而且必须敷设在不燃烧体的结构层中，同时还要确保其保护层厚度在不30 毫米以上。如果敷设方式为敷设，则应该选用金属管或金属线槽加以保护，且做好特殊的防火处理。

4 建筑电气设计的节能性

4.1 变压器节能

作为主要的电力输送设备，变压器在电力系统中发挥着非常重要的作用，直接影响着电气设计的合理性和节能性。如果变压器选择不当，则会导致电力损耗的增大，影响建筑的节能效果。因此，在对变压器进行选择时，应该优先选择节能型变压器，从低消耗、高效率、抗冲击等方面，确定变压器的性能参数，尽可能减少变压器的能耗。与普通变压器相比，节能型变压器的空载损失和短路损失大大降低，以10KV 系列为例，空载损失可以减少41.5%，短路损失可以减少13.93%。同时，在对变压器的数量和容量进行选择时，应该从建筑工程的实际需求出发，充分考虑建筑在使用过程中的负荷情况，通过对负荷的分配和调节，确保变压器能够始终处于高效低耗的区域内。

4.2 配电线路节能

在建筑工程中，配电线路非常繁琐，而且由于电阻的存在，电流在传输过程中，会出现一定的功率损耗，即通常所说的线损，造成了电力的浪费。要想做好配电线路节能，就需要对线损进行有效控制。(1)可以选择电阻率相对较小的导线，在资金条件允许的情况下，以铜芯导线为最佳，其次是铝线；(2)应该合理设计配电线路，尽可能减少线路的长度，在低压配电中，则应该尽量不走或者少走回头路；(3)应该确保变电所的位置尽可能靠近负荷中心，减少供电半径；(4)对于一些传输距离较远的线路，应该在充分满足载流量、热稳定以及安全性能的前提下，选择截面较大的导线，虽然可能会导致初期施工费用的增加，但是后期的运行维护费用大大减少。

4.3 照明系统节能

(1)照明系统节能。在对建筑电气进行节能设计时，要对建筑自身的地点、朝向等进行分析，根据建筑的实际情况，在满足照明设计标准的前提下，选择高效率、低能耗、质量好、价格合理的照明设备，从而达到节能的目的。

(2)照明灯具节能。对照明灯具的选择，一方面，要对建筑周围的光照分布进行充分考虑，避免出现照度不够的现象；另一方面，要对灯具的工作效率进行分析，使灯具可以完全发挥自身使用功能，不会出现照明的重叠区域。