摘要：近年来，随着城市居民房中各种安全事故的不断发生，使得人们对各类建筑和住房建筑工程的电气的质量也越来越关注。本文主要阐述了现代建筑电气设计的特点，对其安全性以及节能型进行了分析。
关键词：建筑电气设计安全性节能性
一、建筑工程电气节能必要性
建筑节能是应用相关的技术手段提高能量的利用效率，同时以消耗最小的能源来获得最大的经济效益与社会效益，进一步提高人们的生活质量与工作效率。建筑节能工程是一个较为庞大的系统的工程，这其中包含了很多的领域，涉及到各方各面的技术。从我国的能耗现状来看，在建筑领域涉及到的电能节约依然有很大的开发潜力，不仅可以有效的缓解用电紧张的问题，还可以更好的解决电力供求之间的矛盾，有利的保证国民经济的提高与发展，更可以为国家带来更高的经济效益，这是一种对电力的开发方式。
二、加强建筑电气设计的安全性
2.1电力供应
电力在现在建筑中占有重要作用,没有了电,建筑就会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。因此,为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。对于高压开关柜应根建筑标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器,根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式。
2.2供电线路
通常情况下，现代化的建筑为了满足人们的生活需求，电路的种类日渐的繁多，因而为了实现建筑物种各种设施的供电电路的稳定性和安全性不能随意的更改供电电路的主线截面。如有需要必须更改，则必须按照相关的规范进行综合的分析计算，得到合格验证之后方才进行更改。如果随意的改小线路截面，就会造成增大电阻，引发功率过载的现象，进而导致电路发热，严重时引发火灾。要按照建筑物实际的特点、性能、用电设备的实际分布及所在地环境及相关的标准铺设供电线路。除此之外，要尽可能的防止外部热源对供电布线系统的影响，避免灰尘聚集，并采取必要的措施防止腐蚀或污染物。并且要防止在供电系统在敷设及使用时受外界的冲击、振动，避免建筑物的伸缩、沉降等各种应力作用损害供电系统。通常情况下，高层建筑消防用电系统是专用的供电回路，建筑物的消防控制室、水泵、电梯、防排烟风机等需要的供电设备和回路，都需要最末一级配电箱处设计自动切换功能，其在进行消防配电线路敷设必须严格规范，符合相关规定的而要求。
2.3电气设备的接地
目前，随着技术的发展，现代化建筑中有大量的电脑、电视、洗衣机、冰箱等电子设备，这些电子设备利用建筑物中的保护接地系统实现接地，并且共用接地体，因而，在实际的接地设计中，为保证电气使用人员的安全，共用接地体的电阻必须小于1Ω。
2.4建筑消防控制
现代化的建筑电气设计中其消防供电系统必须遵循《工业与民用供电系统设计规范》的相关规定设计，但是建筑物消防用电设备配电线路的具体设计要求必须根据其供电系统的相关规定制定，在设计过程中，务必提高消防用电的可靠性、耐火性、安全性、持续性、有效性等。
其中，消防应急系统主要包括两方面：消防应急照明系统和消防应急供电系统。消防应急照明系统故障一般是消防电源出现问题而引发的，因此，要综合分析和考虑应急供电方面问题。消防紧急供电的的工作通常是在出现火灾时能及时作出警告，并马上切断电源，并为实现火灾应急通道处照明和报警持续供电。其经常出现的问题是一方面由于设计涉及的内容方方面面，极具复杂性造成火灾出现是不能及时的启动，另一方面是建筑物供电所涵盖的区域过大，一些需要的位置也设置了供电计，造成供电负荷过大，进而导致消防供电时间持续太短，大大降低了其的工作效力。
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三、提高建筑电气设计的节能性
3.1变压器的选择
变压器应选用节能型变压器,高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造使硅钢片的磁场方向接近一致,可以铁心的涡流损耗;良好的接缝密合,可减少漏磁损耗。与老产品比,节能型变压器空载损失和短路损失降低,10kV系列分别降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年节电9kW/h。节能型变压器,因其具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,而在近年得到了广泛的应用。
变压器的容量选择。理论上计算变压器负载率为50%时,变压器的有功耗能能耗最小。但此时变压器的无功能耗增加,因此要考虑综合经济效益后进行选择。工程中变压器的容量选择在考虑初投资和运行费后,一般变压器的负载率取容量的80%。
3.2配电线路损耗
建筑中供电线路长且多,由于电阻的存在,当电流通过时就会产生功率损耗,其计算公式是:式中:ΔΡ—三相输电线路的功率损耗;I—线电流;R—线路相电阻。对于供电线选定的条件下,“R”值不变。可见电流越大,电路损失越大。线路的电阻R=ρL/S,电阻与电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻损耗应从以下几个方面考虑:
选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,可以由以后的运行费用抵消。
3.3电动机的节能分析
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,因此电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外,还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。主要的措施是采用变频调速控制电动机使其适应负载的变化,以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。如对于空调系统的循环泵采用变频控制后空调系统的运行费可节约30～40%。3.4照明节能
照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:
(1)充分利用自然光,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而节约人工照明电能。
(2)使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
(3)对于照明灯具进行控制也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
结束语
建筑电气的安全和节能措施还有很多，设计的节能潜力很大。广大电气设计人员在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标。在满足功能需求的前提下，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正安全节约的目的。
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[4]于毅.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].黑龙江科技信息.2012（19）：229
论文作者:蔡佳春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/4
标签：建筑论文; 节能论文; 线路论文; 变压器论文; 供电系统论文; 截面论文; 电气设计论文; 《基层建设》2018年第11期论文;