建筑电气安全节能设计

建筑电气安全节能设计

雷彦林

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 云南省昆明市 650051

摘要：建筑电气设计中的安全节能技术对于能源规划有着重要的作用，通过电气节能可以降低很多不必要的能源损耗。在电气设计中，应当遵循功能性、经济性、实用性原则，根据建筑工程实际需求进行合理的调控，将节能技术落实到实际项目中，做好相关准备工作，在提高工程施工水平的同时降低能源损耗率，实现建筑工程的可持续发展。鉴于此，文章针对建筑电气安全节能设计要点内容进行了分析，以供参考。

关键词：建筑电气安全；节能设计；控制要点

1导言

随着社会的不断发展和进步，各行各业对电能的需求量呈现出逐年上涨的趋势，尤其是建筑行业，建筑行业中电气设备的种类非常多，其用电负荷不断地增加，给供电系统造成了巨大的压力。当前绿色环保观念深入人心，而建筑电气安全设计也高度地重视了对节能设计理念的有效利用。对此，在建筑电气安全节能设计过程中，要积极采取有效措施，降低建筑电气设备运行过程中所产生的电能损耗，从而推动整个建筑行业实现了绿色、健康发展。

2建筑电气安全节能设计原则

2.1节能性原则

建筑类型的不同，使得其本身功能性会存在一定差异，同时对电气设计也会提出不同要求，最终带来电气设备的类型差异，使得能源消耗欠缺稳定性。因此节能设计的第一步是找出与建筑自身功能无关的电能消耗，在此基础之上，再进行节能措施的设计。通过终结以往的经验，可以得知不必要的电能消耗主要有电路传输过程中的功率损耗、变压过程中的功率损耗以及没有严格按照场景变化而自动调节亮度的大面积照明损耗等。

2.2经济性原则

在建筑电气节能设计的过程中，投入的成本较大即表明设计工作的经济性未能实现科学的管理，这间接地表明了此项设计工作并不是一项成功的工作。建筑电气节能设计的基础是指，保证电气的基本使用需求，并使用较少的成本来实现对能耗的最大程度降低，同时杜绝任何的浪费问题发生。因此，在建筑节能设计的过程中，需要从建筑自身的实际情况出发，避免盲目投资和建筑超负荷运行情况，从而更好地实现建筑电气节能的根本目标。

2.3安全性原则

本原则要求电气线路具备良好的安全性能，包括如线路稳定性、绝缘性等等，在确保各性能指标处在标准范围中时，才能确保建筑电气设备的稳定、安全运行，为居住及使用者带来优质电气服务。因此，在应用节能技术时，应保障技术应用的较高安全性，让建筑电气运行得到坚实基础，保障其正常运转。

3建筑电气安全节能设计控制要点分析

3.1降低线路损耗

电力在传输时，变压器和传输线路会出现功率损耗的情况。通常情况下，输电线路的负载和长度都会给功率损耗造成严重的影响。所以，必须要有效地控制输电线路电阻，从而不断地提高输配电效率，并将线路无用的损耗控制在最小范围内：在选择电气用房位置的时候，需要遵循降低供电半径的原则；在选择导线截面积的时候，需要以经济条件和电流指标为基础。对于长线路来说，要以电压和电流为核心，适当的提高导线截面积；科学挑选线路铺设路径和铺设方法，采取直线铺设的方式，尽可能的控制导线长度，最好在通风和散热条件比较好的位置铺设输电线路。

3.2做好电力供应

电力是人们日常生活中不能缺少的能源形式，如果缺乏了电能的支持，势必会会阻碍生产生活正常的节奏，还会致使社会发展出现停滞不前，所以，电力供应需要一定的稳定性。在当代建筑工程中，一般均配置为2路独立类电源，应依照用电的容量和符合等级来定，维护电力供应整体的稳定性。另外，依照符合等级，部分建筑需要配置相应的柴油发动机，并在异常电力供应模式下能够及时启用该发电机，并在最短的时间支架内回复正常供电，并将安全事故问题的伤亡和损失降到最低，从而给建筑物内部的应用人员提供一定的安全保障。并从最根本上避免出现火灾事故的几率，在电力变压器配置时还需要注意对变压器规格的选择，在民用建筑中设置变压器，选择干式和气体绝缘，以及非可燃性液体绝缘的变压器。

3.3供配电系统优化

供配电系统是电能规划的主要系统，它对于电能的合理调控有着重要的作用，在选择变配电所和箱式变电站的时候，一般应选择在负荷较为集中的区域，可以降低电能运行成本，缩短了供电半径，起到一个节能效果。所以，建筑电气设计工作的开展，首先，需要将变压器和用电设备之间的距离控制在200m的范围内。与此同时，对于电缆的敷设，为了能够尽可能缩短距离，最大限度保障节能效果，就需要严格遵循直线敷设的原则。例如，小容量供配电设备的设计，为了能够增加电缆的截面以及导线的截面，应该将其科学集中起来，以此来提供所需的供电服务。使用这种方法的优势在于可以降低后期线路运行过程中的线损，但是，初期投资相对较高。其次，在难以有效确保三相负荷处于平衡状态的前提下，变压器和配电线路的电能损耗现象就会随之加剧，配电会出现零序电流的情况。三相线路不平衡现象和电能损耗之间呈正比例分布的关系，随着三相线路中不平衡度的减少，电能损耗也会随之降低，二者之间的具体关系为：三相线路中的不平衡度减少50%，电能损耗现象将会降低15%。由此可见，要想有效提升三相负荷的平衡度，就需要从降低电能损耗现象入手。实际操作的时可以通过对不对称的负荷使用交换相等的方法进行分配处理，全面保障在不同的供电点中都有相应的不对称负荷的连接，在此过程中，面对负荷接入点中的短路容量，还需要采取科学的方法进行处理，借助无功补偿装置调整不平衡点，最大限度保障三相负荷处于平衡状态，将三相负荷不平衡现象产生的损耗降到最低。

3.4照明系统设计

一是选择合适的光源和灯具；目前市场上的光源和灯具，选择比较多，但不同的光源和灯具其能耗大小是不一样的，主要考虑性能稳定，光源效果好，灯具可循环利用等，在电量对等的情况下，可以有更多的照明光量。比较有代表性的就是LED光源节能灯，但成本比较高，忽略成本因素，我们可以考虑同等价位性价比更高的荧光灯管，当然，对于光源和灯具的选择更多的是根据建筑实际需求而定，不同的建筑场合选择性不同，不能一概而论。对于商业公共区域，我们可以选择直管形荧光灯，这种灯光照效果比较好，覆盖范围较为广，能够最大程度上实现节源需求。小规模场所可以选择小功率的金属卤化物等，造价成本偏低，且照明效果相对来说比较理想。二是优化灯具的控制方式；灯具控制方式的不同所产生的能耗也是有差别的，公共区域的照明，我们可以采用统一调控的方式，集中化控制，然后分区、分组控制，在不影响正常照明的前提下，实现自动照明调控需求，灵活调控灯具照明，减少不必要的电量流失。在宾馆、酒店等区域，设置了很多常用电器，可以设置一个节能控制总开关，当用户需要使用该区域的时候再照明，实现多功能电源切换，降低电能损耗。在地下车库大面积区域，将照明配电箱放在车库入口，设置一个照明控制盘，通过回路操作控制开关闭合，这样可以使工作人员更好的进行管理，从而实现对能源的节能需求。

3.5电气安全设计技术控制要点

安全是建筑电气设计的首要追求目标，不能存在任何安全隐患。安全性设计须兼顾多个方面，具体分析如下：一是对电能进行专业计量与科学管理。电气设备的实际能耗与电气系统计量装置的精准性和专业性有着直接的关系，所以，对于电能的计量和管理，需要用到科学专业的方法进行。用电计量装置的选择应该以工程项目的实际需要以及相关标准要求为依据；对于电能计量装置各项相关指标的确定，不能仅仅凭借标准的各项数字参数来判断，需要以计算的方法来获取有功功率、电压电量以及无功功率等各项电能计量装置的参数指标；计量仪器的选择应该严格遵循合理性以及科学性的原则，以免由于测量误差而引发能源损耗问题。二是建筑消防系统。防控制系统是整个消防系统的设计核心，消防控制系统的设计质量会对整个消防配电系统的控制水平带来巨大的影响，因此在电气设计工作开展的过程中，为了使电气系统消防控制工作的便利性得到保障，在设计的过程中需要遵守简约的原则，确保设计人员能够对电气火灾进行精准化的把控，从而使整个消防控制工作的质量得到显著的提升；结合工程的实际情况，对消防的安装位置进行进一步的优化，一方面需要将其安装在较为隐蔽的位置处，从而避免人为操作失误问题的出现，另一方面需要设置较为明显的标识来起到一定的指引作用，这样一旦发生火灾，相关人员就能够及时按下手动报警按钮或消火栓按钮，启动火灾报警及联动系统，对火灾进行控制。三是电气设备接地。除了配电接地之外，电气设备接地也尤为重要，如偶变配电所的接地和手持式的电气设备接地保护，以及移动式电力设备的接地等。

结束语

总之，伴随着我国建筑工程规模的扩大，安全节能设计作为重点内容，需要通过科学切可行的安全节能设计工作方案，提高资源的应用效率，要顺应时代发展需求。因此，在建筑电气工程设计中，需要践行安全节能设计的基本理念，采取合理的措施，提高资源的应用效率，从而给用户营造更为安全和舒适的良好居住环境。

参考文献：

[1]欧锐东,李华理.建筑电气安全节能设计[J].科技信息,2011(22):344.

[2]孟庆达.建筑电气设计中安全与节能措施的探讨[J].节能,2018,37(12):1-3.

[3]章庆.建筑电气设计中安全与节能措施的探讨[J].绿色环保建材,2018(06):213+215.

[4]姜玉莉,李向军.现代建筑电气控制设计的安全节能措施[J].信息化建设,2015(12):22.