当代建筑电气技术设计研究

当代建筑电气技术设计研究

商春辉

哈尔滨地铁集团有限公司

摘要：电气设计作为建筑设计过程的重要组成部分，在整个建筑系统的运行中起着重要的作用。本文针对当前建筑电气设计相关问题进行了分析与探讨。

关键词：建筑电气；设计；要点

随着我国经济的快速发展，我国的城市化水平有着很好的趋势走向，虽然相比发达国家我国的城市化水平还远远不够，但是我国城市化水平存在着很大的潜力，尤其是在建筑节能降耗的方面。我国坚持可持续发展的战略方针，对建筑中电气系统的节能降耗落实方面存在着一定思想方式的管理，由于局限于一些小规模的建筑中，对整体的城市化建筑的帮助没有起到太大的作用，在这样的背景下建筑电气系统的节能减耗需要一个更好的、系统的节能减耗技术的研究。

1建筑电气设计中存在的问题
　　1.1 建筑设计存在着不合理
　　通过对存在着传统电气系统的建筑进行考察，发现普遍存在着浪费情况，节能减耗的现象几乎不存在，并且都是一些大型的电气设备，功率使用率较大，浪费效果较为明显，单个工作电气设备之间没有任何的联系，优化空间也存在着很大的差距。大家都知道，建筑电气工程的设计直接影响着电力系统的节能。但实际上，通常一些设计部门和设计师对其并不是很重视。
　　1.2 电气设备只增不减
　　随着人们日常生活的领域加大，对不同电器使用的频繁化，在一些传统的建筑电气设备系统中，一些适用于不同种类的电气设备不断的增加，没有任何的顺序以及一些说明，给维护工作带来了大量的麻烦。使得大量的闲置电气设备长期处于消耗能源状态，不利于电气系统节能减耗的工作开展。
　　1.3 变频技术负荷增加
　　居民的起居生活对不同频率的电子产品的需求加大，带来了大量的谐波分量，对变频技术需求增加，带来了对变频技术负荷能力的过度增加。现在，在大多数建筑节能设计标准、规范或法规中都不包括电气节能全面系统。很多工程中，由于不合理的负荷计算或者由于电力数据不完整导致变压器选择不当，极大的降低了变压器的运行效率。

2建筑电气设计中的要点
　　2.1漏电开关极数选择问题
　　漏电开关极数选定应遵循下列原则：单相电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器。三相三线式电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器。 三相四线式电源供电的电气设备或单相设备与三相设备共用的电路，应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。
　　2.2消防用电设备保护开关选择问题
　　消防用水泵、风机等消防设备在火灾时为保证供电可靠性，即使过载也应继续工作。许多图纸在设计时已经考虑到热继电器过载只报警不切断主回路，但在水泵、风机保护开关选择时还存在着许多问题： 保护开关选用塑壳式开关，但选用复式脱扣器在过载时断路器动作切断电源，这显然是不合理的。 保护开关选用微型断路器，由于微断本身具有过载保护和短路保护特性，不能选取附件，在过载时断路器动作切断电源，这显然也是错误的。消防用水泵、风机保护开关应选用塑壳开关，并配套选用单电磁脱扣器。
　　2.3建筑物防雷设计
　　（1）一类防雷建筑防侧击雷措施为“从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连”，而有的设计是30m起每三层做一道均压环这显然是不符合规范要求的。 （2）二类防雷建筑防侧击雷措施规定：“应将45米及以上外墙上的金属栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置相连接”，未明确规定做均压环。这就意味着45m及以上每层可以利用圈梁内主筋连通做均压环，而有的设计仍为45m及以上每三层做一道水平避雷带或层层设水平避雷带显然都不必要。 （3）有的设计防雷引下线数量不够，引下线间距超过相应防雷等级中规范的规定：也有的设计引下线利用柱内10mm圆钢两根，规范要求应为4根。 （4）二类防雷建筑当保护接地与防雷接地共用接地装置，且变压器在本建筑物内时，“宜在变压器高、低压侧各相上装设避雷器”，有的设计只在一侧装避雷器不妥。 （5）顶层节日彩灯、屋顶风机、电梯等配电线路，不论属于哪一级防雷，都应当在配电盘内装设过电压保护器，而有的设计未装设。 （6）建筑物进户总配电箱内的避雷模块应装在总开关之后，而顶层节日彩灯等配电箱内的避雷模块应装在开关之前，有的設计装反了位置。
　　2.4电气消防设计
　　2.4.1 供电电源问题
　　消防用电设备供电电源的工作特点是连续、不间断，火灾时正常供电系统断电，应急电源应能保证消防系统的可靠供电。
　　2.4.2 应急照明设计
　　疏散照明的出口标志灯和指向标志灯宜用蓄电池电源。安全照明的电源应和该场所的电力线路分别接自不同变压器或不同馈电干线。备用照明电源宜接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路或应急照明发电机组。用蓄电池作为疏散标志的电源，能保证其可靠性。安全照明要求转换时间快，应采用电力网线或蓄电池，而不应接自发电机组。接自电力网时，应和需要安全照明地点的电力设备分开。备用照明通常需要较长的持续工作时间，其电源接自电力网或发电机组为宜。

　　2.4.3消防弱电系统的接地问题
　　火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置直流工作接地，可采用专用接地或共用接地装置，一般尽量采用专用接地为好。但因为难以满足间距的要求，建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。设计中采用共用接地装置时，应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排等，以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触，影响消防电子设备的接地效果。
　　2.5电气节能设计

2.5.1变压器节能
　　（1）合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效低耗区内。 （2）选用节能型变压器。 节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比S9系列更节能的S10，S11系列，S11型变压器与S9型变压器相比，空载损耗平均降低30%，空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品，也都显示了低损耗的节能潜力。

2.5.2供配电系统节能
　　（1）供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于2级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。 （2）合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，经方案比较，可以选择10（6）kV的制冷设备。 （3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m以内，供电线路的电压损失已满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。 （4）在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。

3结束语

随着社会经济的快速发展，建筑电气系统变得越来越智能化和复杂化。 在建设项目中，电气设计是一项重要内容，与建设项目的电气安全和效益密切相关。然而，在实际的设计过程中，仍然存在一些需要改进的问题。因此，研究建筑电气设计中的常见问题具有重要意义。

参考文献：

[1] 陈清.浅析消防电气设计中应注意的几个问题[J].中国科技财富，2009（2）.

[2]黄江涛.智能小区建筑电气工程设计及应用研究[J].低碳世界，2016（34）.