建筑电气设计中安全与节能措施的探讨

建筑电气设计中安全与节能措施的探讨

彭丹 李嘉瑞 高璐

陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710000

摘要：随着人们的生活生产水平不断的提高，家用电器的数量也越来越多，人们对于建筑中电气设计的质量也有了更加严格的要求。电气设计人员除了需遵循相关规定进行设计工作以保证用电安全外，还要进一步提升电气使用性能。另外，生态破坏以及能源短缺等问题愈发显露，我国在此背景下坚持走可持续发展之路，电气设计人员在进行设计时必须将节能性纳入考虑范围，在满足所需的基础上减少能源浪费，为经济社会可持续发展做出贡献。

关键词：建筑电气设计；安全；节能措施

引言

建筑电气节能设计是指在满足建筑使用功能下，采用优化的设计方式来减少电气工程中的照明设备、变压器、空调等的能源消耗，提高建筑用电的效率，降低电气设备的运行成本。目前来说，随着我国建筑能耗量不断增大，实施建筑电气节能显得极其重要，这不仅是国家能源战略的重要举措，也是建筑行业的未来发展方向。因此，我们需要做好建筑电气节能设计，以减少建筑行业的能源消耗。

1建筑电气设计中常见问题

1.1节能设计方面的问题

在建筑工程的能耗体系中，电气系统占据着极高比重。同时，随着我国社会民生质量的不断提升，建筑用户的用电需求势必会持续增长，从而进一步提高电气系统的能耗量级。现阶段，我国乃至世界正面临着严峻的能源危机问题，绿色节能成为社会大多数领域改革发展的主要方向。但与现实背景相矛盾的是，仍有部分人员在进行建筑电气设计时，缺乏节能减耗的工作理念，并未严格执行相关节能标准及限电要求，进而出现变压器选型不合理、照明设备落后低质等问题，造成大量非必要的电能资源消耗。

1.2线路设计方面的问题

电气线路具有传输电能资源、维持设备运行、防止电气事故等多项功能，其设计质量对电气系统的安全稳定运行具有重要影响。现阶段，电气线路设计存在的问题相对多样化：首先，在设计实践中，由于专业素质缺乏、盲目压缩成本等多种原因，工作人员很可能会将线路线芯选择为铝金属材质。铝的氧化性较强，其在接触空气后会在数秒内形成氧化铝薄膜，并呈现出较大的膜电阻。同时，铝的膨胀系数为23×10-6/℃，远超铜、铁等其他金属导体。若铝制线芯与其他金属相接并有电流通过时，连接点便很可能因接触电阻而发生发热现象。所以，对电气线路进行铝制线芯设计，将会导致线路在运行过程中出现异常升温的情况，进而埋下极大的火灾隐患；其次，在设计线路外部保护层时，若工作人员并未充分考虑到绝缘、磨损等方面的质量要求，选用了尺寸、材质不合理的保护材料，也会埋下漏电、起火等线路安全隐患；最后，建筑电气设计中会涉及大量、多样的线路类型，且分布情况相对复杂。在此背景下，若工作人员并未做好线路布局的合理设计，致使线路出现异常弯折、密度过高等情况，将引发线损增大、相互干扰等问题，对电气系统的平稳运行构成威胁。

2建筑电气设计中的安全性

2.1电力供应

电力供应在当今社会中起基础性作用，是保障居民正常工作生活的基础条件之一，而在进行电气设计时，人员应首先考虑的便是安全问题。由两个电源对一级负荷进行供电，这样，当某一电源出现故障时，便可启用备用电源，保证电力正常运作。不仅如此，若容量较大，一级负荷则需要考虑使用两路高压电源；若容量较小，一级负荷便可选择第二低压电源实施供电。过程中必须保证正常电源和应急电源的错开运行，坚决禁止并列运行情况的出现，防止出现向系统反送电。

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。

2.3线路检查

在进行设计时，人员还要对供电设备进行完全、系统检查，其中，包括配电箱大小、设备安装注意事项、电缆线槽是否存在空间不足、是否与电缆占空比相符等，线路检查为设电气设计安全性的实现提供保障，另外，在进行检查时，必须以检测方案为依据，同时，仔细记录检查细节，其中过程记录和设备结构记录等，为之后工作的进行提供资料参考，提升便捷性。

3建筑电气设计中的节能性

3.1变压器节能

在进行变压器选择时，设计人员应首先使用节能型变压器，节能型变压器与一般变压器相比，可以加大降低短路损失和空载损失，不仅如此，节能型变压器具有很强的抗冲击力，效率高、节能性强，优势明显，在电力工程中的应用范围愈加广泛；另外，设计者在进行变压器选择时，还要关注其容量，虽理论上而言，其负载率控制在50%左右时的有功能耗最低，但是同时，也会增加无功能耗，所以设计者需对各种因素进行综合考虑，在变压器容量选择上应将负载率控制在约80%。

3.2照明部分的节能设计

照明部分是整个建筑电气节能设计的关键，对于整体的能耗产生重要影响，因此，应给予十分重视。在设计中需要对其进行仔细严格的控制，在照明方式的控制上可以采用分区、定时、光电感应等节能措施，能使用自然光的部分，就使用自然光代替人造光，同时在满足照明视觉需要与建筑功能的基础上，减少电能在照明系统输电线导线上的损耗，使用光线较好、发光率更好、满足国家规定能效标准值的节能灯。

3.3电动机节能

降低电动机损失消耗的主要措施就是提升其工作功率以及工作效率。实际情况下，电动机主要与建筑水暖等相对专业的设备配套使用，因此，若想实现电动机节能，就不仅需要减少在实施电容器补偿时造成的线路损失消耗，还需要进一步减少空载和轻载运行，主要方法就是使用变频调速对电动机进行控制，使之更加适应负载情况，有效提升轻载有效率，进而实现节能目标。

3.4暖通空调节能

通暖空调设备在现代化建筑中普及率极高，其能源消耗也占据较大比重，电气设计工作者也应注重通暖空调的节能。实际工作中，设计者注意将对接口实施对接可实现能源节约。另外，在进行设计时，设计者要加强与强弱电设计者的配合和联系，相互协作以实现对接口优化，进而提升节能效果；通暖空调接口处要设置弱电传感器，同时检测空调相关参数，其中包括温度、管道直径以及风速等，将智能控制器融入其中，最大化发挥节能目的；优化空调变风量和变流量，推进设备的开关智能化发展。

结语

节约资源、保护环境现已逐渐成为全人类共识，我国坚持可持续发展，建筑工程作为社会建设最为重要的部分之一，其中的电气设计更应注重自身的安全性以及节能性。电气设计人员应首先实现自身设计理念的更新和转换，提升自身设计能力和水平，认识到安全性和节能性对于建筑设计的关键意义。而对于电气设计中存在的大能耗部分以及安全隐患，人员应采取有效措施进行调整和解决，以保证电气设备运行的平稳，促进建筑行业健康的绿色发展。

参考文献

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