建筑電氣設計中存在的問題與處理策略探討

韓建村 河北保利房地產開發有限公司

1 前言

建筑電氣系統主要是由配電系統、監控系統、中央空調系統以及照明系統組成。各個系統之間既是獨立的個體，又是一個統一的主體，存在著很大的關聯性。在考慮建筑電氣系統設計過程當中，既要從宏觀出發，考慮到整個系統的能耗、穩定性以及可靠性，還要從各個子系統出發，考慮到子系統的聯系和干擾的問題，盡可能加強各個系統優化設計，從而從整體來保障系統的穩定運行。另外，在電氣設計過程當中，還需要考慮供電線路不合理、能耗過大等問題。最后，針對這些問題制定行之有效的解決方案，從而提高建筑電氣系統的穩定性和可靠性。

2 建筑電氣設計概述

建筑電氣系統是建筑系統當中的重要系統，直接影響到建筑系統的功能。目前隨著建筑結構日益復雜，電氣系統設計也需要考慮到很多方面的問題，例如系統之間的干擾問題、系統的能耗問題以及供電模式的可靠性等問題。在具體開展設計過程當中，需要從實際情況出發，結合建筑的具體規模以及具體指標來開展合理的設計。這里以節能設計為例，節能設計的目標就是為了更好地加強對于電力資源的利用和整合，減少不必要的能源浪費，更好地提高資源利用效率。但是在開展節能設計過程當中，還需要應用自動化信息技術。自動化信息技術涉及了很多技術，包括了傳感器技術、故障檢測技術、自動化控制技術、模式識別技術等，每一項技術都有自己的優勢和應用范圍。通過應用自動化信息技術能夠解決建筑電氣系統當中存在的各種問題，從而保障系統穩定運行。將自動化信息技術應用到建筑電氣系統當中，能夠對于電氣設備和系統進行有效的檢測，判斷系統運行狀態，更好地保障系統穩定運行。

3 建筑電氣設計過程當中存在的問題

3.1 供電模式不夠合理

目前建筑系統的規模越來越大，電氣系統的結構也越來越復雜，這樣就電力系統設計提出了更高的挑戰。供電系統是電氣系統當中最重要的一個系統，供電模式的合理性直接影響到整個電力系統工作的穩定性以及可靠性。而且合理的設計還能夠有效地降低系統能耗，提高企業經濟性。但是目前很多建筑電氣系統在設計過程當中缺乏全局性，在設計過程當中，沒有充分進行電力參數計算，使得供電模式不夠合理，導致電力故障時有發生，而且還造成了大量的能源浪費。

3.2 設備選擇不夠合理

電力設備的種類很多，涉及各種設備，每一種設備都影響到電力系統的穩定運行。但是很多電力企業在選擇電力設備過程當中，沒有進行電力參數的計算，導致電力設備和電力系統不夠匹配。例如，對于不同的電力設備，都有耐壓等級，在選擇設備過程當中，需要充分考慮到這些參數是否滿足相應的要求。如果電力系統的最大電流或者電壓參數長時間超過設備能夠允許的最大參數，就容易導致電力設備出現故障。而且設備不是價格越貴越優，在具體選擇過程當中，需要進行可行性計算，從而選擇最佳的設備。但是目前很多企業在電氣設備選擇過程當中，沒有充分進行電力參數計算，導致設備的選擇難以滿足建筑電氣設計的要求。

3.3 沒有考慮到節能設計

建筑電氣系統在設計過程當中，不僅需要考慮到電力系統的安全性、穩定性以及可靠性，還需要考慮建筑電氣的經濟性和綠色性，盡可能地減少電力系統的功耗，減少不必要的能量消耗，進而提高電力系統的經濟性。但是很多企業在開展建筑電氣設計過程中忽略了節能性設計的要求，導致整個系統運行功耗過大，造成了不必要的能源浪費。

但是節能設計涉及很多方面的設計，包括了電氣設備選型、供電模式的合理設計等。節能設計是在整體設計的基礎上進一步對于系統進行優化和升級，從而滿足建筑電氣系統的設計需求。

4 建筑電氣設計相關問題的處理對策

4.1 選擇合適的電力設備

對于建筑電氣系統來說，需要選擇合適的變壓器、導線以及相關的電力設備，這樣可以更好的減少功耗。在選型過程中需要進行功率計算，并考慮冗余性計算，綜合考慮最終的計算負荷是否在一定的范圍之內，保障電力設備的各種額定參數能夠容忍一定的電力波動。例如電壓或者電流的沖擊。在選用導線的過程中，不僅需要考慮到導線的各種承載參數，還需要考慮到導線的發熱，因為導線在運行過程中會產生大量的熱量，是電力消耗的主要來源，選擇合適的導線對于建筑電氣系統運行發揮著重要的作用。

4.2 選擇合適的電力電纜

電力能源在傳輸過程中不可避免地會產生大量的能源消耗，選用合適的電力電纜對于節能設計發揮著重要的作用。在選擇合適電力電纜過程中，除了要重點考慮到發熱量的影響，同時還需要考慮供電能力和電力電纜耐壓情況方面的因素。對于不同規模的建筑電氣系統，考慮到實際開發的情況，需要綜合考慮到各種因素的影響，最主要的還是要考慮到電力電纜的橫截面積。電力電纜的截面面積直接決定了電力電纜的接通電流的能力以及負載能力，是保障建筑電氣系統安全運行地重要保障，因此，需要保障電力電纜具有一定的裕量，從而減少火災發生的概率。另外，電力電纜是產生電阻的重要原因，也是電能損失的重要環節，因此，需要電力電纜的電壓損耗不能超過一定范圍，否則容易影響電氣設備的正常工作。

4.3 減少照明系統的能耗

照明系統是建筑電氣系統當中最重要的一個系統之一，而且也是能量主要消耗的場所，因此照明技術很多都是涉及節能技術相關的技術。在開展照明系統設計當中，要充分發掘自然光，通過建筑設計等方法盡可能提高自然采光的效率，通過利用一部分自然光來代替照明燈光，這樣能夠有效地減少電能的使用。同時還可以采用節能燈泡來有效地減少電能的消耗，有效地提高資源的利用效率。照明系統一方面需要提高照明效率，另外一方面還需要減少能量的消耗，也就是加強對于功率控制，從而更好地減少不必要的能量浪費，例如可以將大功率用電器轉換為小功率用電設備，這樣能夠更好地節約能源。現在的電廠照明系統普遍存在的就是能源利用效率低、資源浪費嚴重等。在平時管理過程中要注重用電管理，養好良好的用電習慣，在需要照明時就開，不用時就關閉，常用的一些照明設備可以設置為省點模式。對于很少使用的設備沒有必要一直處在通電的狀態。

4.4 保證供電模式的合理

保障供電線路和供電系統的安全性和可靠性是減少能耗的重要手段。很多情況下就是電力線路或者供電模式設計不合理導致的。目前建筑電氣系統中的接電線路的方式主要包括了以下兩種方式，一種是采用兩用電源進線的方式進行供電。這種供電方式最大的優勢在于能夠通過控制相應的轉變開關轉到環網供電的方式。而且可以通過控制不同的高低壓檔位，通過單母線能夠完成不停地電壓轉換，實現分段供電的目的。另外一種方式就是單一的供電模式，這種單一的模式和雙電模式存在著很大的區別，可以在低壓側通過對于電壓進行分段或者不分段能夠滿足不同的供電需求，從而使得供電更加人性化。如何選用供電模式需要結合著建筑規模以及投資成本進行綜合考慮。雙進線供電模式更加可靠，能夠保障電氣設備始終運行在可靠的范圍，在一個供電線路出現問題時，可以選擇另外的線路進行供電。

4.5 加強能源轉換技術的應用

加強節能設計還需要加強對于能源轉換的利用。建筑電氣系統建設過程當中還需要加強節能性和綠色性指標考慮在內，即建筑電氣系統具有環境友好型的特點，最大限度地減少碳的排放，減少建筑電氣系統對于生態系統的破壞。通過加強自動化信息技術和新型能源轉換技術的集合，促進各種能源向電能的轉換，其中可以包括風能、太陽能、地熱能等。在發展智能電網過程當中，需要加強電力通信當中并網技術的應用，保障各種能源轉換的電能能夠接入到建筑電氣系統當中，從而保障建筑電氣系統中電力來源的多元性，減少資源的消耗，促進資源的利用效率。但是我國在能源轉換技術和電力并網技術方面和發達國家還是存在著一定的差距，在未來發展自動化信息技術過程中，還需要加強對于這些技術的攻關和研究，從而提高電力能源的利用效率，更好地保障建筑電氣系統穩定運行。

4.6 將電氣智能化技術應用到建筑電氣系統當中

電氣工程智能化技術的應用和發展對于建筑電氣系統的發展起到了積極的促進作用，能夠最大限度地降低能耗。電力智能化技術主要加強的是對于電力資源的調度和管理，提高電力資源的利用效益。它主要通過對于用戶需求分析，結合著自身電力資源的情況，通過相關算法分析，制定最優的調度方案，能夠減少電力資源在傳輸過程中的損失，從而更好地提高電力資源的利用效率。智能化技術的應用能夠滿足不同用戶對于電力資源的需求。在保障供電服務質量的基礎上，減少電能在傳輸過程中的損失，有效地提高了供電的經濟性和綠色性。另外，電氣智能化技術在智能診斷以及智能分析方面還具有很強的優勢，通過相關算法能夠對于建筑電氣系統中電力參數和的搜集和分析，能夠分析出建筑電氣系統工作狀態以及可能存在的問題，通過局部回路的診斷能夠將故障確定在一個具體的范圍，及時做好建筑電氣系統的排查工作，減少電力事故的出現，更好地保障建筑電氣系統的穩定運行。

5 結束語

綜上所述，在開展建筑電氣設計過程當中，需要考慮到多個方面的問題，綜合考慮到建筑電氣當中存在的各種問題，制定行之有效的解決方案，從而保障建筑電氣系統穩定運行。