摘 要:隨著我國經濟的飛速發展,能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統的節能降耗問題則更顯得重要。本文介紹了建筑的現狀,闡述了建筑電氣節能的幾點措施。

　　關鍵詞:建筑電氣,安全性,節能型

　　引 言：隨著經濟的增長和人們收入的增加,建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮一體化建設的加速,我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據建設部和國家建材局的統計,我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節能在建筑行業勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發揮才智,既要滿足建筑功能要求,給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。

　　一、建筑電氣設計的原則

　　1、建筑電氣設計嚴格遵守相關的設計規范。設計規范是國家或地方制定的設計準則,它體現了國家的政策和對建筑的質量和功能等的要求,是建筑電氣設計者設計的標準。

　　2、建筑電氣設計應滿足建筑的功能需求,保證建筑的各項功能穩定連續運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。

　　3、建筑電氣設計是建筑工程設計的一部分,在設計過程中也要考慮綜合經濟因素,既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用,以求得建筑生命周期內費用最低的目標。

　　二、建筑電氣設計的安全性

　　建筑電氣設計的安全性從電力供應、供電線路、電氣設備的接地、建筑消防控制方面進行了分析。

　　1、電力供應

　　電力在現在建筑中占有重要作用,沒有了電,建筑就會處于癱瘓狀態。保證建筑電力的穩定供給是保證居民正常生活得基礎。因此,為了保證供電可靠性,現代高層建筑的重要負荷、消防負荷至少應有兩個獨立電源,具體數量應根據負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電,互為備用。此外,一級負荷中的特別重要的負荷還須裝設柴油發電機組,要求在15秒鐘內自動恢復供電,保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等事故用電。對于高壓開關柜應根建筑標準,選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。對于電力變壓器,根據防火要求,主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。對于低壓配電屏的出線,應做成手車式。

　　2、供電線路

　　居住建筑中各種電路繁多。為保證各種設備電路的穩定、安全運行,供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規范作相應的計算驗證后再更改。否則線路截面的變小,使阻抗變大,負荷過載將導致電路發熱或引發火災。

　　3、電氣設備的接地

　　現在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設備,進出建筑物的管道等采用聯合接地的方式,為保證人員安全,此共用接地體的電阻不應大于1Ω。

　　4、建筑消防控制

　　建筑消防設計指火災自動報警滅火系統.包括火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分,實現報警滅火自動化。其中,消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷,目的是火災發生后可以保持消防線路的正常使用,保證信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要,為且確保安全,消防水泵的控制應設置兩路:一條由引至消防水泵控制柜;另一路則引至消防控制室。

　　三、建筑電氣設計的節能性

　　建筑電氣設計是建筑設計的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設計也應全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。

　　1、變壓器的選擇

　　變壓器應選用節能型變壓器,高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產品比,節能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kW•h[3]。節能型變壓器,因其具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等優點,而在近年得到了廣泛的應用。

　　變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負載率為50%時,變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后,一般變壓器的負載率取容量的80%。

　　2、降低線路損耗

　　當電能傳輸時，在電路網絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯。因此，應當盡量提高系統的功率系數、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線;②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據電流指標與經濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級;③確定配電室所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

　　3、電動機在運行過程中的節能

　　在建筑電氣中的電動機都是與暖通、水道、建筑等工種的設備配套的，由設備制造廠商統一供應的。因此，其節能措施只能貫徹在運行過程中，除了上述的用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應減少電機輕載和空載運行。因為，在這種情況下，電機的效率是很低的，消耗的電能并不與負載的下降成正比。采用變頻調速器，使其在負載下降時，采用變頻的方式，自動調節轉速，使其與負載的變化相適應。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。但是，這種設備的價格仍偏高，因此在應用中受到一定的限制。另一種節能方式是采用軟起動器，軟起動器設備是按起動時間逐步調節可控硅的導通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續調節，因此起動平穩，起動完畢，則全壓投入運行。此設備也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導通角，以達到速度隨負載的變化而變化。它可用在電動機容量較大，又需要頻繁起動的設備，以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。因為它從起動到運行，其電流變化不超過三倍，可保證電網電壓的波動在所要求的范圍內。但它是采用可控硅調壓，正弦波未導通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會返回電網。因此，它要求散熱、通風措施完善。其價格比變頻器便宜，在水泵系統中的大容量電動機的控制設備中可以應用。

　　4、照明節能

　　照明節能設計就是在保證作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能,通常的節能措施有以下幾種:(1)充分利用自然光,在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而節約人工照明電能。(2)使用高效節能燈具和高效電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等,公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用電子觸發器。(3)對于照明燈具進行控制也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關,高級客房采用節電鑰匙開關,公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。

　　四、結束語

　　建筑電氣的安全和節能措施還有很多,設計的節能潛力很大,廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮,反復比較設計方案,拿出一套符合各種技術指標,滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實可行的節能措施,從而達到真正安全節約的目的。

　　參考文獻

　　[1]江億.中國建筑能耗遠低于發達國家(第一部分)http://www.chinadialogue.net

　　[2]中華人民共和國公安部.《火災自動報警系統設計規范》.GB 50116-98

　　[3]李蔚.在建筑電氣設計中的節能技術措施.電氣應用 .2007,2(10):12-15

　　[4]中國計劃出版社.《民用建筑電氣設計規范》.JGJ/T16-2008