對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的安全及節(jié)能問題的探討

田中偉 丁榮剛 秦炎峰

(機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450000)

對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的安全及節(jié)能問題的探討

田中偉 丁榮剛 秦炎峰

(機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也不斷地提高，不管是在住宅建筑方面還是在商業(yè)建筑方面，人們對(duì)此都提出了越來越高的要求。其中，電氣設(shè)計(jì)工作就是人們最為關(guān)注的一個(gè)方面。本文將對(duì)電氣設(shè)計(jì)中的安全及節(jié)能問題進(jìn)行探討。

建筑 電氣設(shè)計(jì) 安全 節(jié)能

一、建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性能

1、電力供應(yīng)。

在當(dāng)前的建筑施工過程中，最重要的一個(gè)問題就是電力問題。若沒有連接來源，那么建筑就會(huì)基本上處在了癱瘓的狀態(tài)。為了保障建筑物中居民的正常生活，一定要對(duì)建筑物的電力供應(yīng)穩(wěn)定問題予以確保。所以，在現(xiàn)代的建筑物中，獨(dú)立電源應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩個(gè)甚至是兩個(gè)以上。具體的電源數(shù)量應(yīng)當(dāng)根據(jù)負(fù)荷的大小和當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行確定。而且獨(dú)立電源設(shè)置的基本原則是供電互為備用。除此之外，還必須在建筑物內(nèi)進(jìn)行燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)或者是備用柴油機(jī)的安裝，以使建筑物能在斷電后及時(shí)回復(fù)供電，而這一時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在十五秒內(nèi)，從而保證消防設(shè)備、事故照明和電梯事故有電可用。不僅如此，還要以建筑標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，進(jìn)行真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜的選擇，一般情況下要選擇功能性比較強(qiáng)的。依據(jù)消防的要求，也不應(yīng)該將大容量得油浸電力變壓器安裝在主樓之中。

2、供電線路。

住宅建筑當(dāng)中存在著種類繁多的電路。若想要保證各種電器設(shè)備能夠擁有穩(wěn)定的電路、能夠安全運(yùn)行，那么一定不能對(duì)供電的電路主線截面進(jìn)行隨意的更改。如必須更改，那么在更改前一定要根據(jù)規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算驗(yàn)證。否則，一旦線路截面邊小，將使電阻的功率變大，進(jìn)而致使電路發(fā)熱，甚至是造成火災(zāi)。

3、電氣設(shè)備的接地。

當(dāng)前的住宅建筑之中，人們會(huì)放置許多的電子設(shè)備，如電腦、電視以及冰箱等，電子設(shè)各在使用的過程中，是利用保護(hù)接地系統(tǒng)的共同接地體和重復(fù)接地，為了保證居民的用電安全，應(yīng)當(dāng)將公用接地體的電阻進(jìn)行一定的控制，最好保持在1Ω以內(nèi)。

4、建筑消防控制。

建筑消防控制指的是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)。火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心以及氣體自動(dòng)噴射滅火器和自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)都包含在這一系統(tǒng)當(dāng)中。在火災(zāi)發(fā)生之后，為了保證消防線路能夠正常使用，從而保證信號(hào)和命令能夠進(jìn)行有效的傳輸，那么消防線路一定要是穿金屬管或者是暗敷。而另一個(gè)非常重要的方面就是消防水泵的控制工作，將線路一條引到消防水泵控制柜，另一條線路引到消防控制室，這樣的兩條線路有助于控制安全消防水泵。

二、建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑節(jié)能的重要組成部分之一就是建筑電氣節(jié)能。若想在電氣節(jié)能方面取得較好的效果，應(yīng)該從變壓器、高效電動(dòng)機(jī)、配電線路以及導(dǎo)線連接和軟啟動(dòng)器等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。

1、變壓器。

只有變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行才能保證建筑物的節(jié)能。因此，要進(jìn)行合理的配電變壓器的容量選擇，若變壓器的容量過小，那么容易導(dǎo)致過負(fù)荷運(yùn)行，很容易增加過載損耗；若變壓器的容量過大，則不能夠被充分的利用，會(huì)增加空載損耗。所以，在進(jìn)行建筑物變壓器容量選擇的過程中，要以實(shí)際的符合為根據(jù)，從而保證變壓器能夠在最佳的負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，也就是說變壓器的負(fù)荷率應(yīng)該高于百分之三十，其宜工作的范圍是百分之七十到百分之八十之間。與此同時(shí)，因該選擇節(jié)能型的變壓器，并以建筑物的用電特點(diǎn)為依據(jù)，進(jìn)行靈活的結(jié)線。

2、高效電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行工作的過程中會(huì)損耗一定的電能，因此，也可以通過降低點(diǎn)凍結(jié)的損耗來進(jìn)行節(jié)能的工作。做好這方面的工作，最主要的方法就是將電動(dòng)機(jī)的功率和效率增強(qiáng)。同普通的電動(dòng)機(jī)相比，高效電動(dòng)機(jī)的效率能夠增加一半，而且功率的平均數(shù)也可以增加，最多能到到半成以上。不僅如此，選用高效電動(dòng)機(jī)，其總消耗率也可以降低，最多達(dá)三成。從這方面來看，高效電動(dòng)機(jī)具備著練好的節(jié)能效果。所以，建筑電氣設(shè)計(jì)者可以在設(shè)計(jì)的過程中選擇新型的高效電動(dòng)機(jī)。

3、配電線路。

減少線路損耗可以從以下四個(gè)方面進(jìn)行。第一，將導(dǎo)線的長(zhǎng)度減少建筑電氣設(shè)計(jì)師可以將線路設(shè)計(jì)為直線，而盡量不用或是少用回頭線。將變配電所盡最大的努力靠近負(fù)荷中心。第二，將導(dǎo)線的截面積增大。針對(duì)那些線路較長(zhǎng)的導(dǎo)線，在人穩(wěn)定、保護(hù)配合以及電壓要求得到滿足的前提下，應(yīng)該對(duì)一級(jí)線纜的截面進(jìn)行增加，這樣的做法雖然會(huì)使線路費(fèi)用增加，但是它卻可以使年運(yùn)行費(fèi)用減少，這樣一來就可以對(duì)其費(fèi)用進(jìn)行補(bǔ)償。第三，在進(jìn)行高層建筑的電氣設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)使配電室盡量和電氣豎井臨近，從而使主干線纜的長(zhǎng)度減少；而對(duì)于面積較大的建筑物，應(yīng)在建筑物的中部或者是兩端設(shè)置電氣豎并，這樣的方法可以將水平線纜的敷設(shè)長(zhǎng)度減小。第四，歸類負(fù)荷。應(yīng)該用一條主干電纜對(duì)普通負(fù)荷進(jìn)行供電，這樣的設(shè)計(jì)一方面可有利于消防電源切非操作，另一方有利于減少線路的損耗。

4、導(dǎo)線連接。

在很多的建筑工程當(dāng)中，串聯(lián)連接是大部分的插座回路的接地保護(hù)線的連接方式，但是，事實(shí)上，這是非常危險(xiǎn)的連接方式。因?yàn)椋舸?lián)線路的一處因?yàn)橐馔鈹嚅_，那么其他的插座也會(huì)失去了接地保護(hù)。而多股通信先的連接，會(huì)使線芯之間的連接不甚緊密，在經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行之后，容易產(chǎn)生氧化的現(xiàn)象，一旦過熱就會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)。

5、軟啟動(dòng)器。

在節(jié)能方面，同變頻器相比，軟啟動(dòng)器更為實(shí)惠。一般來講，軟啟動(dòng)器控制電壓的變化是通過啟動(dòng)時(shí)間，進(jìn)而逐步調(diào)節(jié)可控硅當(dāng)中的導(dǎo)通角來進(jìn)行的。因?yàn)槿藗兪强梢赃B續(xù)調(diào)節(jié)電壓的，因此，能夠保證平穩(wěn)啟動(dòng)，而且，在啟動(dòng)之后，就能夠全壓投入到運(yùn)行之中了。在當(dāng)前的節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，軟啟動(dòng)大多用在電機(jī)容量比較大，而且需要頻繁啟動(dòng)的隨泵當(dāng)中。

三、對(duì)于未來電氣設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)計(jì)的展望

對(duì)于未來的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，主要就是可以利用一些新的能源技術(shù)，不僅僅是太陽(yáng)能，還可以考慮風(fēng)能的運(yùn)用，考慮建筑墻體材料的變換，來減少空調(diào)設(shè)備，制冷，制熱設(shè)備的電力能源消耗。

在建筑的運(yùn)輸系統(tǒng)，電梯的使用中，更多的考慮智能化設(shè)計(jì)，更多的利用一個(gè)智能控制系統(tǒng)，在人少的時(shí)候，自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，在有人乘坐的時(shí)候，再進(jìn)行啟動(dòng)，如果有多部電梯的建筑，就可以利用智能的電氣控制，建設(shè)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行時(shí)間，以達(dá)到節(jié)能效果。

在未來的輸電系統(tǒng)中，運(yùn)用更為先進(jìn)的輸電材料，建設(shè)電力在傳輸過程中的損耗，不斷地開發(fā)新的材料。同時(shí)在電氣設(shè)備的硬件中，更多的使用可回收的環(huán)保材料，使用在制造過程中對(duì)環(huán)境無污染的材料設(shè)備等。

四、結(jié)語

建筑物電氣設(shè)計(jì)中的安全和節(jié)能措施有很多種，變壓器、高效電動(dòng)機(jī)、配電線路、導(dǎo)線連接以及軟啟動(dòng)是最為常用的幾種方式。建筑物電氣設(shè)計(jì)者可以設(shè)計(jì)多套方案，在進(jìn)行比較后，選擇最為切實(shí)可行的一套節(jié)能方案。

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1007-6344（2015）03-0010-01