(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司,四川 成都 610000)
目前狀況下,我國的建筑行業已經較為發達,不僅表現在建筑物外部,同時也體現在建筑的內部設計當中,因此對建筑的電氣設計也提出了更高的要求。新要求涉及到建筑電氣設計的方方面面,無論是最基本的安全保障,還是經濟效益以及節能性能等都是需要考慮的。綜合多種因素,建筑設計需要滿足如下幾個原則:
①滿足建筑物的使用功能;②充分考慮實際的經濟效益;③減少不必要的消耗。
在對建筑電氣進行設計時,需要滿足如下四個目標:
①居民電氣的設計中,要有長遠的眼光,將居民在未來二十到三十年內的用電負荷作為建筑用電的參考,對未來的電路進行合理而有效的設計。同時,還需要注意一個問題,應當有效防止后期因為設計達不到相關的使用要求而造成資源上不必要的浪費。
②對居民的生活情況進行充分的考慮與研究,然后在此基礎之上進行設計,要求使得每一戶住宅的供電都能夠達到標準的水平,并要求對住宅居住期內不再進行改造進行保證。
③有效保證電能質量,保證電能合格率,同時還需要保證家用電器能夠正常的工作。
④加強管理,統籌資源,優化建設,不搞重復建設,為小區建筑居民的電氣設計提供有效的參考。
在電路設計的過程當中,由于線路本身較為復雜,上下交接,縱橫交錯,就算是規模較小的工程,所使用的電線長度也在萬米左右,至于規模較大的工程,所使用的電線數量將會更多,因此在線路上的損耗是相客觀的。針對這種情況,在進行建筑電路的設計時,需要充分重視線路的損耗。一般情況下,低壓配電室應該是靠近豎井,并且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,這樣可以有效防止支線沿著干線倒送的現象。另一方面,可以對部分季節性負荷線路進行有效的利用。如果這些線路使用率相對較低,可以對其進行一定程度上的調整,使其成為長期大額用電的用戶使用,這樣以來,就可以對輸電線的輸電壓力進行有效的緩解。
在電纜線中的電流量和低壓斷路器的整定電流配合選擇、供電路線中受到斷路器保護等等,這些都是經常會遇到的問題,同時也是我們電氣設計員應該掌握的基本技能。雖然表面上看起來很簡單,但是在實際的操作中面臨的問題遠不止是這些。總而言之,我們必須以《低壓配電設計規范》準繩,高要求高標準,從整體出發,全面考慮各種影響因素。
在當前的建筑中,電力具有十分重要的地位與作用,一旦缺少了電力,整個建筑的功能將大打折扣,因此,只有對建筑電力的穩定供給進行有效的保證,才能維持居民的正常生活。供電設計包括供電電源的電壓、來源、距離和可靠程度,目前供電系統和遠景發展情況;用電負荷的性質、總設備容量和計算負荷;變配電所的數量、容量、位置和主接線;無功功率的補償容量和補償前后的功率因數;備用容量和備用電源供電的方式;繼電保護的配置、整定和計量儀表的配置。在高層建筑之中,結合實際的負荷大小以及當地電網的限制條件,來確定具體的供電容量。除此之外,應根據用電負荷性質、負荷等級及重要性程度,裝設備用發電機組和應急蓄電池組電源,這樣一來,當發生事故或其它緊急情況時,可以對事故照明、安防設備、消防設備、電梯等重要設備設施的用電進行有效的保障。
對于照明節能設計來說,它主要指的是在保證照明質量的前提之下,對照明電路中能量的損失進行一定程度的減少,并有效達到能量利用最大化目標。一般情況下,主要有如下幾種:①照明方式選擇:應當充分利用自然光,這是節省照明能耗的重要方式之一,即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合,從而從很大程度上節省了照明電能;②選擇合理的光源:其最本的原則就是應根據不同的場所選擇不同的光源。③選擇恰當的照明方式或裝置也是一種可行的節電能的方法。
公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的50%以上,系統節能潛力巨大。具體應遵循以下原則:機電設備啟停優化控制;變風量、變流量系統最優控制;冬夏季部分負荷時水泵分設控制;與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制;參數設定節能控制,包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。
變壓器作為配電系統的基本設備,其損耗大約占總耗量的6%,主要分為鐵耗和銅耗,鐵耗又稱為空載損耗,與負荷大小無關,僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關,故一般來說,最好選擇節能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關,故在選擇變壓器的容量和臺數時,應根據負荷運行的時間性變化,相應的選擇變壓器的運行參數與臺數,盡量減少不必要的損耗。
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合理確定電氣用房所在的位置。變、配電所盡量接近負荷中心,以盡量減小供電距離,減少不必要的供電電能的損耗和有色金屬的消耗。
本文主要針對建筑電氣設計中的若干問題進行研究與分析。首先,我們對建筑電氣設計的原則與目標進行了一定程度的介紹,然后在此基礎之上闡述了建筑電氣設計的注意事項。最后針對一系列的問題,提出了完善建筑電氣設計的具體措施。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。
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