淺議如何做好建筑電氣設計工作

曾智

摘要：隨著經濟的不斷發展和科學技術的突飛猛進，民用建筑的功能越來越完善，致使建筑電氣在結構和布置上越來越復雜。作為電氣設計人員，如何將建筑電氣節能技術合理應用到工程設計中，做到電氣系統安全可靠，節約投資，減少能耗等是廣大電氣設計工作者應該深入思考和研究的問題。為此，本文結合建筑電氣設計中的特點，闡述了電氣設計的一些相關內容，探討分析了建筑電氣設計中的節能措施。

關鍵詞：建筑電氣；特點；設計

一、建筑電氣設計的特點

1.建筑的特點

首先，建筑面積大，縱觀國內外的建筑物，可以發現大多數都是幾十萬平方米，而且大都高達四百多米。因為受制于地表面積，建筑物的發展面向天空和地下方向。因此，建筑樓房的高度通常情況下都很高，且地下層數也在逐漸增多。

2.電氣專業的特征

電氣設備種類繁多，占據整個工程設計的主要地位。其中有電氣照明設備，諸如樓道走道的照明設計、市內、樓道走道、安全和疏散誘導照明等等；電梯設備：客梯和貨梯等等；給排水設備：生活水泵及消防泵；制冷設備：冷水機組等；鍋爐房用設備：鼓風機和引鳳機等；消防設備：排煙風機、正壓風機等等。另外，耗電量大，但由很強的穩定性。在設計方案中，電氣的用電量特別高，特別是在消防及日常生活方面，電量負荷極大，因此在建筑的時候，要采用兩個獨立的電源對其進行供電。

二、電氣設計要點

1.變配電系統

（1）負荷級別。負荷等級及供電電源按現行的國家規范要求。

（2）供電電源及電壓等級。從市政高壓引入兩路10KV電力電纜供應全區用電。10KV電力電纜布置在馬路東、南側的人行道上。

（3）變配電所。本小區共設17處開關房，2處變電房。開關房均在建筑物首層設置，變電房設在建筑物首層或地下室設置。每處開關房需25-40平方米建筑面積。

（4）高壓供電系統。10kV電源采用單母線運行方式；10kV斷路器采用真空斷路器，短路分斷能力進線柜為35KA，出線柜為25kA，在10kV出線開關柜內裝設氧化鋅避雷器作為真空斷路器的操作過電壓保護。真空斷路器選用彈簧儲能操作機構，采用直流220V/20AH鉛酸免維護電池柜作為操作、繼電保護及信號的電源。

（5）繼電保護及信號裝置。10kV系統為小電阻接地系統。進線柜采用過流、速斷、零序保護；聯絡柜采用過流、速斷保護；出線柜采用過流、速斷、接地、零序保護；變壓器設高溫報警、超溫跳閘保護。

（6）計量采用高壓集中計量，10kV電源進線處設置專用計量裝置。在低壓除在變壓器低壓出線側設計量外，住宅用電負荷采用一戶一表計量，電表箱分層安裝于樓層配電間，電梯、水泵、樓梯照明等公共用電在低壓干線分別設獨立計量，其它用電按需

（7）低壓配電系統。變壓器低壓側采用單母線分段運行方式，低壓母線之間設置聯絡開關，正常時，母線聯絡開關斷開，兩段母線獨立運行，當一臺變壓器故障時，可通過切除部分較次要負荷，合上聯絡開關，保證重要負荷的供電。主進線開關與母聯開關間設電氣聯鎖，任何情況下只能合其中兩個開關。

（8）功率因數補償采用低壓集中自動補償方式，在變配電所低壓側設功率因數自動補償裝置，要求補償后的變壓器側平均功率因數在0.92以上。熒光燈采用燈具就地補償，補償后的功率因數為0.95以上。

（9）電氣裝置。高壓裝置擬采用金屬鎧裝中置式高壓開關柜，斷路器選用進口真空斷路器，操作機構采用彈簧儲能操作，操作電源采用10AH直流屏。變壓器選用10/0.4KV干式電力變壓器。低壓配電裝置采用抽屜式配電屏，斷路器擬采用國產新型斷路器。

2.配電線路

（1）低壓配電對重要的負荷，如：消防控制室、消防水泵房、防排煙機房、消防電梯機房采取放射式供電；對一般負荷采用樹干式與放射式相結合的方式。

（2）消防負荷和重要負荷采用雙電源在最末一級配電箱處自動切換。

（3）小于22kW的電動機采取直接起動方式，22kW及以上的電動機采取降壓起動或軟起動方式。

（4）干線采用ZR-YJV電纜或封閉式母線槽，消防及重要負荷采用耐火電纜。末端支線一般采用BV導線穿鋼管暗敷。

（5）主要的水平干線路徑沿地下一層樓板下明敷，垂直干線敷設于電氣豎井內。

（6）動力配電箱、動力控制箱一般為暗裝，裝于專用機房或電氣豎井內可采用明裝。

（7）住宅層間設置總箱，每戶單獨設置電表及配電分箱，每戶電源進線不小于10平方毫米。

3.照明系統

（1）光源。一般場所為節能熒光燈或節能型光源，燈具功率因數不小于0.95，有裝修要求的場所視裝修要求定。

（2）住宅照度。住宅照明在保證照度要求的情況下，配合室內的裝修特點，在一般照明的基礎上，設置滿足各種功能的局部照明，照明開關選用單控開關、雙控開關或調光開關。

（3）應急照明。變配電所、消防控制室、電信機房、（消防）水泵房、地下停車場、走道、電梯廳、樓梯間、前室、大面積的商場、大堂等場所設置應急照明，采用220V電源供電，火災時能迅速點亮的光源。

（4）疏散指示。在地下停車場、大開間商場、走道、安全出口、樓梯間及其前室、電梯間及其前室、主要出入口等場所設置疏散指示標志燈，采用220V電源供電，火災時能迅速點亮的光源。

三、電氣節能設計

1.供配電系統設計

建筑電氣設計中，供配電系統設計是控制耗電總量的關鍵，因此在設計時尤其要注意節能。設計所堅持的基本原則是：在保證系統運行可靠的前提下，盡量將系統結構設計得簡單一點，便于用電操作。另外，所設置的變配電所要盡量靠近電力負荷中心，以減少線路損耗，達到節能的目的。

2.照明系統的節能設計

照明系統的選擇設計應該嚴格按照國際照明標準來執行。首先，建筑室內的燈光照明系統應該在滿足視覺要求，不影響人正常工作和生活的前提下考慮節能，適當選擇照明系統的亮度；其次，盡量采用不會產生眩光的燈具，并保證使用燈具的工作效率；再次，照明系統應該和室內空調系統結合，考慮并協調好兩者之間的關系。

3.變壓器節能設計

P0作為變壓器空載損耗又稱鐵損，它是由鐵心渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵心材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，因此在選用變壓器時應選用節能型變壓器，如S10系列，它們選用高導磁硅鋼片，采用先進的硅鋼片剪切工藝，改進鐵心疊片方式，最大限度地減少了鐵心的渦流損耗和漏磁損耗。Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗，又稱變壓器的線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負載率平方成正比，因此選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅心變壓器。一般在50%～60%時，變壓器效率最高。

四、總結

電氣設計的各個環節的優化設計對建筑物節能都有重要意義。在設計時，首先要符合相關規范主要為GB50034-2004《建筑照明設計標準》。在建筑電氣建設不斷向自動化、信息化發展的過程中，加強對節能技術的研究，有利于擴大建筑電氣的業務范圍，降低消耗成本，能夠實現經濟效益和社會效益上的雙贏，促進經濟發展具有重要意義。

參考文獻：

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