对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨

田中伟 丁荣刚 秦炎峰

(机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450000)

对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨

田中伟 丁荣刚 秦炎峰

(机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450000)

随着社会经济的发展，人们的生活水平也不断地提高，不管是在住宅建筑方面还是在商业建筑方面，人们对此都提出了越来越高的要求。其中，电气设计工作就是人们最为关注的一个方面。本文将对电气设计中的安全及节能问题进行探讨。

建筑 电气设计 安全 节能

一、建筑电气设计的安全性能

1、电力供应。

在当前的建筑施工过程中，最重要的一个问题就是电力问题。若没有连接来源，那么建筑就会基本上处在了瘫痪的状态。为了保障建筑物中居民的正常生活，一定要对建筑物的电力供应稳定问题予以确保。所以，在现代的建筑物中，独立电源应当设置两个甚至是两个以上。具体的电源数量应当根据负荷的大小和当地的电网的相关规定进行确定。而且独立电源设置的基本原则是供电互为备用。除此之外，还必须在建筑物内进行燃气轮发电机或者是备用柴油机的安装，以使建筑物能在断电后及时回复供电，而这一时间应当控制在十五秒内，从而保证消防设备、事故照明和电梯事故有电可用。不仅如此，还要以建筑标准为依据，进行真空开关手车式高压开关柜的选择，一般情况下要选择功能性比较强的。依据消防的要求，也不应该将大容量得油浸电力变压器安装在主楼之中。

2、供电线路。

住宅建筑当中存在着种类繁多的电路。若想要保证各种电器设备能够拥有稳定的电路、能够安全运行，那么一定不能对供电的电路主线截面进行随意的更改。如必须更改，那么在更改前一定要根据规范进行相应的计算验证。否则，一旦线路截面边小，将使电阻的功率变大，进而致使电路发热，甚至是造成火灾。

3、电气设备的接地。

当前的住宅建筑之中，人们会放置许多的电子设备，如电脑、电视以及冰箱等，电子设各在使用的过程中，是利用保护接地系统的共同接地体和重复接地，为了保证居民的用电安全，应当将公用接地体的电阻进行一定的控制，最好保持在1Ω以内。

4、建筑消防控制。

建筑消防控制指的是火灾自动报警灭火系统。火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心以及气体自动喷射灭火器和自动洒水灭火系统都包含在这一系统当中。在火灾发生之后，为了保证消防线路能够正常使用，从而保证信号和命令能够进行有效的传输，那么消防线路一定要是穿金属管或者是暗敷。而另一个非常重要的方面就是消防水泵的控制工作，将线路一条引到消防水泵控制柜，另一条线路引到消防控制室，这样的两条线路有助于控制安全消防水泵。

二、建筑电气设计的节能设计

建筑节能的重要组成部分之一就是建筑电气节能。若想在电气节能方面取得较好的效果，应该从变压器、高效电动机、配电线路以及导线连接和软启动器等几个方面进行考虑。

1、变压器。

只有变压器的经济运行才能保证建筑物的节能。因此，要进行合理的配电变压器的容量选择，若变压器的容量过小，那么容易导致过负荷运行，很容易增加过载损耗；若变压器的容量过大，则不能够被充分的利用，会增加空载损耗。所以，在进行建筑物变压器容量选择的过程中，要以实际的符合为根据，从而保证变压器能够在最佳的负荷状态下进行运行，也就是说变压器的负荷率应该高于百分之三十，其宜工作的范围是百分之七十到百分之八十之间。与此同时，因该选择节能型的变压器，并以建筑物的用电特点为依据，进行灵活的结线。

2、高效电动机。

电动机在进行工作的过程中会损耗一定的电能，因此，也可以通过降低点冻结的损耗来进行节能的工作。做好这方面的工作，最主要的方法就是将电动机的功率和效率增强。同普通的电动机相比，高效电动机的效率能够增加一半，而且功率的平均数也可以增加，最多能到到半成以上。不仅如此，选用高效电动机，其总消耗率也可以降低，最多达三成。从这方面来看，高效电动机具备着练好的节能效果。所以，建筑电气设计者可以在设计的过程中选择新型的高效电动机。

3、配电线路。

减少线路损耗可以从以下四个方面进行。第一，将导线的长度减少建筑电气设计师可以将线路设计为直线，而尽量不用或是少用回头线。将变配电所尽最大的努力靠近负荷中心。第二，将导线的截面积增大。针对那些线路较长的导线，在人稳定、保护配合以及电压要求得到满足的前提下，应该对一级线缆的截面进行增加，这样的做法虽然会使线路费用增加，但是它却可以使年运行费用减少，这样一来就可以对其费用进行补偿。第三，在进行高层建筑的电气设计过程中，应当使配电室尽量和电气竖井临近，从而使主干线缆的长度减少；而对于面积较大的建筑物，应在建筑物的中部或者是两端设置电气竖并，这样的方法可以将水平线缆的敷设长度减小。第四，归类负荷。应该用一条主干电缆对普通负荷进行供电，这样的设计一方面可有利于消防电源切非操作，另一方有利于减少线路的损耗。

4、导线连接。

在很多的建筑工程当中，串联连接是大部分的插座回路的接地保护线的连接方式，但是，事实上，这是非常危险的连接方式。因为，若串联线路的一处因为意外断开，那么其他的插座也会失去了接地保护。而多股通信先的连接，会使线芯之间的连接不甚紧密，在经过了长时间的运行之后，容易产生氧化的现象，一旦过热就会产生火灾。

5、软启动器。

在节能方面，同变频器相比，软启动器更为实惠。一般来讲，软启动器控制电压的变化是通过启动时间，进而逐步调节可控硅当中的导通角来进行的。因为人们是可以连续调节电压的，因此，能够保证平稳启动，而且，在启动之后，就能够全压投入到运行之中了。在当前的节能设计当中，软启动大多用在电机容量比较大，而且需要频繁启动的随泵当中。

三、对于未来电气设计节能设计的展望

对于未来的建筑电气节能设计，主要就是可以利用一些新的能源技术，不仅仅是太阳能，还可以考虑风能的运用，考虑建筑墙体材料的变换，来减少空调设备，制冷，制热设备的电力能源消耗。

在建筑的运输系统，电梯的使用中，更多的考虑智能化设计，更多的利用一个智能控制系统，在人少的时候，自动进入休眠模式，在有人乘坐的时候，再进行启动，如果有多部电梯的建筑，就可以利用智能的电气控制，建设设备同时运行时间，以达到节能效果。

在未来的输电系统中，运用更为先进的输电材料，建设电力在传输过程中的损耗，不断地开发新的材料。同时在电气设备的硬件中，更多的使用可回收的环保材料，使用在制造过程中对环境无污染的材料设备等。

四、结语

建筑物电气设计中的安全和节能措施有很多种，变压器、高效电动机、配电线路、导线连接以及软启动是最为常用的几种方式。建筑物电气设计者可以设计多套方案，在进行比较后，选择最为切实可行的一套节能方案。

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1007-6344（2015）03-0010-01