摘要：对于建筑电气的节能设计是我国节约电力能源的重要需求，也是我国未来建筑设计的发展方向。在实际设计过程中，也需要我们在满足建筑电气控制节能设计要求的基础上通过供配电系统、照明系统、电动机、变压器以及暖通空调等方面的优化最大程度地获得更好的安全节能效果。本文对建筑电气设计中的安全性和节能性进行了探讨。
关键词：建筑；电气设计；安全性；节能性；措施
伴随着社会的进步和科学技术的不断发展，建筑电气设计的要求逐渐提高，在节能环保的社会总趋势的推动下，建筑电气工程将逐渐朝着绿色环保的方向发展，电气设计在遵循建筑规范的基础上，越来越注重使用过程中的节能和安全。建筑电气设计要综合考虑运行成本和投资以及环保节能等多方面因素，使建筑电气在满足居住舒适、节能安全的前提下，尽可能的减少能源的损耗，以达到节能的目的。
1 建筑电气控制安全节能设计的重要性
现代建筑功能的拓展和完善，电气控制发挥着至关重要的作用，是现代建筑安全平稳运行的动力。以电力的供应来支持建筑功能的发挥，为建筑业的发展创造了良好的条件，实现建筑职能的有效拓展，以更好的为居民服务。但与此同时，电气控制设备的应用，也极大增加了能源的消耗以及资源的浪费，增加了建筑的建设成本。从长远的角度出发，为了促进建筑业的可持续发展，积极响应国家对于节能减排的号召。从电气控制设计着手，采取有效的安全节能措施，既要保证建筑的安全使用，同时达到节能降耗的目的，对建筑业的良好发展有着积极的影响，建筑电气控制安全节能设计的重要性不言而喻。
2 建筑电气设计的安全性措施
2.1 电力供应
为了保证供电稳定，设计师一般为高层建筑设计至少设计两个相互独立的电源，根据负荷性质及当地电网条件来决定电源的数量，还要设置应急的发电机，使建筑停电时可以保证在15s 内恢复建筑的供电，保证各种事故发生时的照明和用电。在进行高压开关柜的设计和配置时，要根据建筑的具体标准选用“五防”的真空开关柜，建筑楼内不允许装配大容量的油浸电力变压器，另外要将容量低压配电屏的出线做成手车式。
2.2 供电线路
由于建筑中电路繁多，因此要保证各电气设备的稳定使用，不能随意改变供电电路的主线截面，如果有修改的需要也要按照规范要求先对其进行相应的计算然后再进行小心更改，否则可能会出现由于电路线路的截面变小使电阻变大，从而功率变大导致电路发热引发火灾。
2.3 电气设备的接地
随着科学技术的发展，建筑中存在大量的电脑、电视、空调、冰箱等电子设备，电子设备应通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连，并且共用接地体的电阻应小于1Ω 以保证可以安全使用，降低事故发生可能性。
2.4 建筑消防控制
建筑电气设计时要加入建筑消防设计，也就是常说的火灾自动报警系统。一般装置火灾探测器、区域性消防报警控制器、气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统以及小型消防中心来实现自动化报警灭火。消防线路上要穿上金属管或暗敷以保证发生火灾时消防线路依旧可以正常使用，保证报警系统信号和命令的传输和发布。在进行消防控制时要尤为注重对消防水泵的控制，消防水泵应设置两路以保证可以安全使用，第一路引至消防水泵控制柜，通过消火栓系统自动启动消防水泵；第二路引至消防控制室，通过消防控制室自动或手动启动消防水泵。
3 建筑电气设计中的节能性措施
3.1 合理使用变压器
降低损耗以及提升运行效率是变压器实现节能的主要途径。对于节能降耗来说，其在变压器的负载以及空载状态下都会具有较少的损耗，且运行所需的费用也会得到很大的降低。但是，对于具有该种特征的变压器来说，其前期投入时即购买设备，成本一般来说很高，是我们需要考虑的一个部分。对此，就需要我们在开展变压器节能工作时对变压器投资以及运行损耗间所具有的平衡点进行计算与确定，以此帮助其获得较好的节能效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，也要对变压器的容量和台数进行合理的选择，为降低变压器自身损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，可在合理分配负荷的前提下，尽可能地减少变压器的台数，选用大容量的变压器。
3.2 供配电系统
在对建筑的供配电系统中，有较多类型的设备会存在电感性，并因此使无功电流进入到设备之中并引起功耗的增加。面对这种情况，我们可以通过以下方式进行节能设计。首先，可以对导线横截面积进行增加，并通过小电阻率导线的应用起到降低功耗以及节能的作用；其次，在变压器方面应当选择低耗能、高效率的设备类型进行应用，以此大幅度地降低能耗。另外，专用变压器也是一个较好的选择，能够较好地起到降低季节性能耗的作用；再次，合理选择配电变压器。根据负荷情况，综合考虑总的投资以及运行费用，把负荷进行合理的分配，选取电力负荷和容量相适应的变压器，使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功率因数有关；选用节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器；最后，还需要我们对建筑变电站的位置进行科学的设计，使变电所尽可能地靠近小区负荷中心，以此起到减少线路功率能耗的作用。
3.3降低线路损耗
在建筑中，供电线路较长，这样就会产生大量的电阻，电流在进行传输时就会产生大量的损耗，严重影响居民的使用，当线路的电阻值不变时，电流越大损耗就会越多，要想减小线路的损耗应当从以下几个方面进行考虑：要使用电阻率较小的电线，一般情况下建筑都会使用铜芯的导线，铝芯的导线的电阻率就要高一些，不建议使用，还要减小线路的长度，而且线路的走向以直线为主，尽量不走或者少走弯路，在低压配电中，为了减小线路间的干扰要尽量不走或少走回复的线路，变电所要尽量靠近建筑，这样变电所到建筑的线路长度就会减小，线路的截面积要尽量增大。
3.4 电动机节能
电动机在建筑中的应用较多，最典型的就是电梯的使用，在高层建筑中，电梯几乎每天工作18个小时，工作量是非常大的，因此，有效的降低这部门的电能消耗是非常有必要的，而且效果也会非常的明显，降低损耗的原则主要就是提高电动机的工作效率和功率因数，具体的做法包括：就地电容器补偿，以此来降低电动机线路的损耗，同时，还要设计相关的程序，减少电动机的轻载和空载运行次数，可以采用变频调速设备控制电动机的运行，让它适应负载的变化，当电动机的负载较轻时，可以提高自身的效率，加速运行，从而减小电能的消耗，达到节能的目的。
3.5 照明节能
照明节能设计的原则就是在保证视觉效果和不影响照明质量的前提下，适当的减小光能的损失，进而较小电能的损失，比较常用的照明节能措施包括以下几个方面：尽可能的利用太阳光、月光、反射光等自然光，电气设计人员要充分的考虑建筑周边的环境以及采光情况，合理地利用自然光源，让自然光与室内的照明有效的配合，减少人工照明的使用。还要使用高效的节能灯具，现在比较流行的是LED 灯具，这种灯具的节能能力非常强，而且在一定角度内的照明效果也是非常可观的，同时，还要使用高效的电子镇流器，通过它能够合理控制公共场所内的荧光灯，减小电能的损耗，居民在家庭中应当合理的使用分区控制灯光或适当增加照明开关点的方法，例如，在卧室、书房可以使用调光开关，根据不同的需要调节灯的亮度，公共场所可以使用光控开关或者声控开关，这样能极大地节省电能。
3.6暖通空调
空调是现今建筑中不可缺少的一项设备，我们主要侧重对其蒸气阀门、冷阀门以及风阀门等进行节能设计，并做好空调电动调节阀流量的控制工作。同时，我们也应当为其专门设计一套科学的启停方案，以此使其能够在科学、经济的状态中运行。
总之，建筑电气的安全性与节能性在建筑行业中变得越来越重要。对于电气设计而言，在保证满足人们的生活需要的同时，还要做到促进社会可持续发展，减少安全事故，改善我国能源紧缺问题。想要实现这两方面的设计达到理想状态，这就需要建筑电气设计人员和施工人员在进行建筑用电设计的大型工程中，不仅要做好电力供应、供电线路、电气接地设备以及消防控制的安全和灯具照明节能工作，还要在设计时充分考虑多方面因素，全面促进我国建筑行业和社会经济的健康发展。
参考文献：
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[3] 张芬. 关于民用建筑电气设计的节能措施研究[J]. 建材与装饰. 2016(29)
论文作者:李强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/5
标签：建筑论文; 节能论文; 变压器论文; 线路论文; 电气设计论文; 电动机论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第14期论文;