淺議如何做好建筑電氣設(shè)計(jì)工作

曾智

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，民用建筑的功能越來(lái)越完善，致使建筑電氣在結(jié)構(gòu)和布置上越來(lái)越復(fù)雜。作為電氣設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)工作者應(yīng)該深入思考和研究的問(wèn)題。為此，本文結(jié)合建筑電氣設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)，闡述了電氣設(shè)計(jì)的一些相關(guān)內(nèi)容，探討分析了建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；特點(diǎn)；設(shè)計(jì)

一、建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.建筑的特點(diǎn)

首先，建筑面積大，縱觀國(guó)內(nèi)外的建筑物，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)都是幾十萬(wàn)平方米，而且大都高達(dá)四百多米。因?yàn)槭苤朴诘乇砻娣e，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(gè)工程設(shè)計(jì)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(jì)、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(jī)組等；鍋爐房用設(shè)備：鼓風(fēng)機(jī)和引鳳機(jī)等；消防設(shè)備：排煙風(fēng)機(jī)、正壓風(fēng)機(jī)等等。另外，耗電量大，但由很強(qiáng)的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)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(fù)荷極大，因此在建筑的時(shí)候，要采用兩個(gè)獨(dú)立的電源對(duì)其進(jìn)行供電。

二、電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.變配電系統(tǒng)

（1）負(fù)荷級(jí)別。負(fù)荷等級(jí)及供電電源按現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范要求。

（2）供電電源及電壓等級(jí)。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(kāi)關(guān)房，2處變電房。開(kāi)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(kāi)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(yùn)行方式；10kV斷路器采用真空斷路器，短路分?jǐn)嗄芰M(jìn)線柜為35KA，出線柜為25kA，在10kV出線開(kāi)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(guò)電壓保護(hù)。真空斷路器選用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，采用直流220V/20AH鉛酸免維護(hù)電池柜作為操作、繼電保護(hù)及信號(hào)的電源。

（5）繼電保護(hù)及信號(hào)裝置。10kV系統(tǒng)為小電阻接地系統(tǒng)。進(jìn)線柜采用過(guò)流、速斷、零序保護(hù)；聯(lián)絡(luò)柜采用過(guò)流、速斷保護(hù)；出線柜采用過(guò)流、速斷、接地、零序保護(hù)；變壓器設(shè)高溫報(bào)警、超溫跳閘保護(hù)。

（6）計(jì)量采用高壓集中計(jì)量，10kV電源進(jìn)線處設(shè)置專用計(jì)量裝置。在低壓除在變壓器低壓出線側(cè)設(shè)計(jì)量外，住宅用電負(fù)荷采用一戶一表計(jì)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(dú)立計(jì)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(yùn)行方式，低壓母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，正常時(shí)，母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，兩段母線獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí)，可通過(guò)切除部分較次要負(fù)荷，合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，保證重要負(fù)荷的供電。主進(jìn)線開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)間設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中兩個(gè)開(kāi)關(guān)。

（8）功率因數(shù)補(bǔ)償采用低壓集中自動(dòng)補(bǔ)償方式，在變配電所低壓側(cè)設(shè)功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，要求補(bǔ)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(bǔ)償，補(bǔ)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(kāi)關(guān)柜，斷路器選用進(jìn)口真空斷路器，操作機(jī)構(gòu)采用彈簧儲(chǔ)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(guó)產(chǎn)新型斷路器。

2.配電線路

（1）低壓配電對(duì)重要的負(fù)荷，如：消防控制室、消防水泵房、防排煙機(jī)房、消防電梯機(jī)房采取放射式供電；對(duì)一般負(fù)荷采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的方式。

（2）消防負(fù)荷和重要負(fù)荷采用雙電源在最末一級(jí)配電箱處自動(dòng)切換。

（3）小于22kW的電動(dòng)機(jī)采取直接起動(dòng)方式，22kW及以上的電動(dòng)機(jī)采取降壓起動(dòng)或軟起動(dòng)方式。

（4）干線采用ZR-YJV電纜或封閉式母線槽，消防及重要負(fù)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(dòng)力配電箱、動(dòng)力控制箱一般為暗裝，裝于專用機(jī)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(dú)設(shè)置電表及配電分箱，每戶電源進(jìn)線不小于10平方毫米。

3.照明系統(tǒng)

（1）光源。一般場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)，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(kāi)關(guān)選用單控開(kāi)關(guān)、雙控開(kāi)關(guān)或調(diào)光開(kāi)關(guān)。

（3）應(yīng)急照明。變配電所、消防控制室、電信機(jī)房、（消防）水泵房、地下停車場(chǎng)、走道、電梯廳、樓梯間、前室、大面積的商場(chǎng)、大堂等場(chǎng)所設(shè)置應(yīng)急照明，采用220V電源供電，火災(zāi)時(shí)能迅速點(diǎn)亮的光源。

（4）疏散指示。在地下停車場(chǎng)、大開(kāi)間商場(chǎng)、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(chǎng)所設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈，采用220V電源供電，火災(zāi)時(shí)能迅速點(diǎn)亮的光源。

三、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

1.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑電氣設(shè)計(jì)中，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是控制耗電總量的關(guān)鍵，因此在設(shè)計(jì)時(shí)尤其要注意節(jié)能。設(shè)計(jì)所堅(jiān)持的基本原則是：在保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠的前提下，盡量將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)，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(fù)荷中心，以減少線路損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)際照明標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(jué)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(huì)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(jì)

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(fù)荷大小無(wú)關(guān)，因此在選用變壓器時(shí)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(jìn)的硅鋼片剪切工藝，改進(jìn)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(fù)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(guò)繞組電流的大小，并與負(fù)載率平方成正比，因此選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅心變壓器。一般在50%～60%時(shí)，變壓器效率最高。

四、總結(jié)

電氣設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)建筑物節(jié)能都有重要意義。在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要符合相關(guān)規(guī)范主要為GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。在建筑電氣建設(shè)不斷向自動(dòng)化、信息化發(fā)展的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能技術(shù)的研究，有利于擴(kuò)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(jì)效益和社會(huì)效益上的雙贏，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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