曾智

摘要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)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(jié)構(gòu)和布置上越來越復(fù)雜。作為電氣設(shè)計人員，如何將建筑電氣節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程設(shè)計中，做到電氣系統(tǒng)安全可靠，節(jié)約投資，減少能耗等是廣大電氣設(shè)計工作者應(yīng)該深入思考和研究的問題。為此，本文結(jié)合建筑電氣設(shè)計中的特點，闡述了電氣設(shè)計的一些相關(guān)內(nèi)容，探討分析了建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；特點；設(shè)計

一、建筑電氣設(shè)計的特點

1.建筑的特點

首先，建筑面積大，縱觀國內(nèi)外的建筑物，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)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(fā)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(shù)也在逐漸增多。

2.電氣專業(yè)的特征

電氣設(shè)備種類繁多，占據(jù)整個工程設(shè)計的主要地位。其中有電氣照明設(shè)備，諸如樓道走道的照明設(shè)計、市內(nèi)、樓道走道、安全和疏散誘導(dǎo)照明等等；電梯設(shè)備：客梯和貨梯等等；給排水設(shè)備：生活水泵及消防泵；制冷設(shè)備：冷水機組等；鍋爐房用設(shè)備：鼓風(fēng)機和引鳳機等；消防設(shè)備：排煙風(fēng)機、正壓風(fēng)機等等。另外，耗電量大，但由很強的穩(wěn)定性。在設(shè)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(shè)計要點

1.變配電系統(tǒng)

（1）負荷級別。負荷等級及供電電源按現(xiàn)行的國家規(guī)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(yīng)全區(qū)用電。10KV電力電纜布置在馬路東、南側(cè)的人行道上。

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

（4）高壓供電系統(tǒng)。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(guān)柜內(nèi)裝設(shè)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(gòu)，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(tǒng)為小電阻接地系統(tǒng)。進線柜采用過流、速斷、零序保護；聯(lián)絡(luò)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(shè)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(shè)置專用計量裝置。在低壓除在變壓器低壓出線側(cè)設(shè)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(shè)獨立計量，其它用電按需

（7）低壓配電系統(tǒng)。變壓器低壓側(cè)采用單母線分段運行方式，低壓母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常時，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，兩段母線獨立運行，當(dāng)一臺變壓器故障時，可通過切除部分較次要負荷，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，保證重要負荷的供電。主進線開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)間設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中兩個開關(guān)。

（8）功率因數(shù)補償采用低壓集中自動補償方式，在變配電所低壓側(cè)設(shè)功率因數(shù)自動補償裝置，要求補償后的變壓器側(cè)平均功率因數(shù)在0.92以上。熒光燈采用燈具就地補償，補償后的功率因數(shù)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(guān)柜，斷路器選用進口真空斷路器，操作機構(gòu)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(chǎn)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(jié)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(dǎo)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(shè)于電氣豎井內(nèi)。

（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(nèi)可采用明裝。

（7）住宅層間設(shè)置總箱，每戶單獨設(shè)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(tǒng)

（1）光源。一般場所為節(jié)能熒光燈或節(jié)能型光源，燈具功率因數(shù)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(nèi)的裝修特點，在一般照明的基礎(chǔ)上，設(shè)置滿足各種功能的局部照明，照明開關(guān)選用單控開關(guān)、雙控開關(guān)或調(diào)光開關(guān)。

（3）應(yīng)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(shè)置應(yīng)急照明，采用220V電源供電，火災(zāi)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(shè)置疏散指示標志燈，采用220V電源供電，火災(zāi)時能迅速點亮的光源。

三、電氣節(jié)能設(shè)計

1.供配電系統(tǒng)設(shè)計

建筑電氣設(shè)計中，供配電系統(tǒng)設(shè)計是控制耗電總量的關(guān)鍵，因此在設(shè)計時尤其要注意節(jié)能。設(shè)計所堅持的基本原則是：在保證系統(tǒng)運行可靠的前提下，盡量將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計得簡單一點，便于用電操作。另外，所設(shè)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(jié)能的目的。

2.照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

照明系統(tǒng)的選擇設(shè)計應(yīng)該嚴格按照國際照明標準來執(zhí)行。首先，建筑室內(nèi)的燈光照明系統(tǒng)應(yīng)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(jié)能，適當(dāng)選擇照明系統(tǒng)的亮度；其次，盡量采用不會產(chǎn)生眩光的燈具，并保證使用燈具的工作效率；再次，照明系統(tǒng)應(yīng)該和室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，考慮并協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)系。

3.變壓器節(jié)能設(shè)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(guān)，與負荷大小無關(guān)，因此在選用變壓器時應(yīng)選用節(jié)能型變壓器，如S10系列，它們選用高導(dǎo)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?shù)膿p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(yīng)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(jié)

電氣設(shè)計的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計對建筑物節(jié)能都有重要意義。在設(shè)計時，首先要符合相關(guān)規(guī)范主要為GB50034-2004《建筑照明設(shè)計標準》。在建筑電氣建設(shè)不斷向自動化、信息化發(fā)展的過程中，加強對節(jié)能技術(shù)的研究，有利于擴大建筑電氣的業(yè)務(wù)范圍，降低消耗成本，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益上的雙贏，促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

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