安全节能策略在建筑电气控制设计中的应用

德州市建筑规划勘察设计研究院 山东德州 253000

1 建筑电气设计中节能降耗的重要意义

近几年，人们对于能源资源问题也越发关注。纵观全球，我国的建筑能耗仅次于美国，在全球排名第二，这足以说明我国能耗问题十分严重，如果无法对能耗问题进行有效的控制，将会严重影响我国的快速发展，人们的日常生活水平也会受到不同程度的影响。电气已经成为人们日常生活中必不可少的东西，由于人们生活水平的提高，会购进大量的家用电器，一些企业和生产单位为了能够获得更多的收益，会扩大生产规模，增加电气的使用，这样会直接导致我国电气能耗的增加。由于人们没有充分意识到节能降耗的重要性，因此在日常生活和生产过程中严重浪费能源。长此以往就会形成一个恶性循环，我国的能源资源会变得越来越少，最终导致人们的生存都存在问题。为了避免这种情况的发生，需要做好建筑电气的节能降耗设计，加强节能降耗的宣传教育，从多方面来节约能源和资源[1]。

2 安全节能策略在建筑电气控制设计中的应用

2.1 电力供应环节的安全处理

电力系统是现代建筑中的一部分，伴随着建筑用电行为的增加，对建筑电力系统要求也不断提高，电力供应一旦中断，建筑物部分系统就无法正常运行，情况严重时，整个建筑物会陷入瘫痪状态。因此，保证建筑电力系统的安全稳定运行十分重要。在建筑电器控制设计时，设计人员要综合考虑整个建筑物的用电需求，对电力供应系统的运行环境进行全面分析，然后选择符合电力运行需要的供电设备，确定合理的电力系统，以便建筑供电系统能够满足建筑用电需要。

2.2 接地故障

建筑火灾大部分都是电气系统故障引起的事故，究其根本是因为电气设备故障或线路故障。电气故障主要包括带电导体间的短路、带电导体对地短路。接地故障作为短路形式的一种，其短路电流、故障严重性、保护措施等方面与普通相间短路存在较大的差异。如果带电导体出现短路等情况，由于电流量激增，此时断路器自动切断故障回路，从而避免发生电气火灾。接地故障电流相对较小，特别是电弧接地故障问题，断路器可能无法动作，此类问题不仅会造成人身电击，还会出现火灾问题。因此电弧性接地故障所引发的火灾概率更高。

在电气架构设计当中，要在进线端或者分支处设置RCD，在设定RCD 保护时，根据标准最佳保护动作电流通常为I ≤300mA，动作时间延迟为0.25s，误差控制在±20%。这样设计可以在电源箱供电范围内如果某个线路出现了接地故障，此时RCD 可以在0.2-0.3s 切断电源，避免电气火灾发生。

2.3 照明部分的节能降耗设计

在对建筑电气进行节能降耗设计的过程中，照明部分的节能降耗设计是重中之重。做好照明部分的节能降耗设计，能够有效提高整个建筑电气节能降耗的效果。在进行具体的设计过程中，要充分考虑适宜性、实用性以及节能性的原则，尽可能地减少一些不必要的能源损耗，设计人员需要对建筑物所使用的设备以及输电线路进行科学合理的选择。由于建筑工程中照明设备的数量较多，使用范围较为广泛，因此，照明设备的能源消耗量占到了整个建筑物的一半以上。设计人员在进行节能降耗设计的过程中，要对建筑照明技术的应用方式进行综合性的分析，然后对当前所使用的照明设施进行科学合理的控制，选择最为合适的照明光源，在条件允许的情况下可以尽可能地多使用一些自然光，这样能够有效达到节能降耗的目的[2]。

建筑物中一些传统的照明设备不仅成本较高，而且能源消耗量也较大，与当前节能降耗的发展目标相违背，因此需要采用一些新型的照明设备，比如可以全面采用LED 灯具。LED 灯具具有良好的环保性能，不但可以节约电能，同时还能有效减少照明设备在使用过程中的损坏问题。大量地使用LED 灯具不仅能够降低成本投入，同时还能达到良好的节能降耗目的。除此之外，还可以充分应用智能照明控制系统，系统可以根据不同的环境来自动调节，既能够保证照明满足人们的需求，同时还能有效节约能源。

2.4 配电线路的节能控制

配电线路主要负责电力的输送，配电线路建设要求安全可靠、减少线路损失。要想减少配电线路的损耗，首先，要尽量不使用回头线，减少导线长度，以此减少配电线路负荷，如设计师可以将线路设计为直线，减少迂回，降低线路损耗；其次，扩大导线的横截面，在变压器稳定运行的前提下，对那些线路较长的导线的截面进行人为增大，尤其是一级线缆；再者，在高层建筑的电气控制设计中，要确保配电室与电气竖井临近，从而减少主干线缆的长度，针对较大的建筑物，应在建筑物的中心设置电气竖井。另外，在满足建筑物供电需要的同时，应用一条主干电缆对普通负荷进行供电，以此减少线路的损耗。

2.5 动机

电动机就是把电能转换成机械能的一种设备，在电力系统中发挥着重要的作用。在建筑电器控制设计中，电动机是一个重要部件，可以通过高效率电机的应用起到节能的效果。首先在选择电动机时，我们需要对其相关参数进行比对，在确保电动机符合建筑供电需要的同时，选用高效节能的电动机；其次，合理选择电动机的电压等级，在供电线路短、电网容量允许、启动转矩与过载能力要求不高的场合，一般选用380V 低压异步电动机；在供电线路长、电网容量有限、启动转矩要求高的场合，应选用高压电动机。另外，改善电动机运行环境，为防止电动机因温度过高而产生损耗，应加强通风，并加强对电动机的维护和保养[3]。

3 结语

综上所述，为了能够保证建筑电气系统运行安全性和节能性，必须全面考虑电气设计的每个要点。电气设计人员要精心考量，对多个设计方案进行安全性、节能性对比，从技术指标满足度、建筑功能需求度、系统运行安全性、系统总体能耗量等角度出发，这样才能充分发挥建筑电气系统的综合效能。