建筑电气设计方法探究

建筑电气设计方法探究（共9篇）

建筑电气设计方法探究 篇1

建筑电气属于建筑物系统的核心技术,且建筑电气系统越来越智能化,一旦系统出现故障,将会带来比较广泛的影响,并威胁到群众的人身财产安全。为此,人们应当采用先进的方法和技术,对建筑电气进行高效、准确的故障诊断,以保证系统运行更为稳定、可靠。

1 建筑电气故障诊断现状及问题

1.1 建筑电气故障诊断的现状

目前,国内已普遍应用电力系统诊断技术,但因外界因素制约,建筑业的电气系统故障诊断并未普及应用,诊断故障多为人工检测,物力、人力被大量浪费,检测的准确性也受到影响。建筑业在科技高速发展的今天,应当致力推广使用电气系统诊断技术,以减少事故发生率,建筑水平也可得到保障。但因系统复杂,导致此技术普及应用中存在障碍,建筑业可对自身条件加以整合,不断提高其技术水平,使得所应用的故障诊断技术适用性强,诊断结果精准。

1.2 建筑电气故障诊断中的问题

首先,建筑业故障诊断需要有稳定的电气系统,但目前电气系统稳定度不够高,所以,有关建筑业应当致力建设运行较稳定的电气系统,以保证准确诊断的实现,使建筑业有序开展故障诊断工作;其次,基于电力系统进行故障诊断为目前建筑电气故障诊断的特点,而有些算法不足以满足故障诊断需要,结果阻碍了准确诊断的实现;最后,故障诊断中的专家系统方法维护受到挑战,此方式的有效创新无法在实际应用中良好实现,致使稳定性不高等不足在故障诊断中呈现出来,诊断准确性受到影响。综上,很多亟待解决的问题存于建筑电气故障诊断中,在实践中建筑业应对此高度关注,并采取措施加以解决[1]。

2 常见建筑电气故障种类

智能化为建筑电气系统的发展趋势,系统越来越趋于复杂,若有故障出现于系统中,将带来非常广泛的影响,群众的工作、生活、人身财产安全将受到危害。建筑电气故障种类因系统的复杂性而趋于多样,电气照明系统、电气动力系统、防雷接地系统、电气线路均可发生故障,而元件及设备损坏、谐波、接地、断路、短路为通常的故障原因,具体包括:①电气线路故障,主要包括电缆线路故障和架空线路故障两种,故障原因为:较高的运行环境温度及因环境改变,线路锈蚀、腐朽短路,故障现象为:保护导体带电、线路锈蚀、混线等;②电气动力系统故障,故障原因是:短路、断路等,故障现象为:变压器局部放电、绝缘老化;断路器拒分、拒合;电动机无法工作;松动的互感器线圈螺钉;③防雷接地系统故障,故障原因包括:周部过热、零线带电、接地电阻太大,故障现象:有接地装置异常;土壤电阻率特大;零线带电;④电气照明系统故障,包括:第一,断路,故障原因为:开关破损,电路无法接通;线头脱松;熔丝熔断,故障表现为:用电器具无法工作;电灯不亮;电路无电压;第二,短路,故障原因为:绝缘导线破损;金属外壳被用电器具碰到;因错误的接线,中性线和相线接触,故障表现为:导线被烧坏;电路切断;熔丝迅速熔断;电流太大;第三,漏电,故障原因为:违规安装;照明灯及电线绝缘老化、损坏,故障表现为:电线发热、建筑物带电、用电量较平时更大。

3 建筑电气仿真平台故障诊断

基于征兆集/故障集映射模式为故障诊断的本质,识别故障状态及提取发生故障征兆为其两项任务,因发生较随机且类型繁多为建筑电气系统故障特点,于是,将实验基础设为故障仿真平台,开展各类常见建筑电气故障的自诊断研究,如配电系统接地故障、绝缘故障、接地系统故障等,并根据故障诊断对象及目的的不同,确定合理的电阻、电流或电压值,以方便诊断,装传感器于关键线路回路,并采用一定技术、方法(如数据采集器)对故障时反常信号进行收集,将故障特征提出,并在诊断故障算法中输进经处理的数据,这样,故障位置及故障种类可由算法判别输出,并显示报警信息,维修控制策略可在对问题所在分析后提出[2]。

4 小样本SVM故障诊断

当代智能技术中的一大重要部分就是以数据为基础的机器学习。对已知训练样本进行分析,估算出系统输出、输入间依赖关系,以较为精准的预测系统行为是机器学习之目的[3]。

对于以机器输出预测实际值而出现的损失,一般通过损失函数L(y,y实际值)来反映出来。其中,实际风险或期望风险为定义损失函数期望,公式为:

训练风险“平均损失”大小为经验风险,公式为:

尽可能的降低期望风险及其学习目的,可由(1)式可看出,需靠联合概率P(x,y)才可得出期望风险,导致在实践中的计算困难。所以,经验风险最小化(ERM)原则在传统学习方式中使用着,就是说,在算法学习后,最小化(2)式的经验风险Remp。

在遵循ERM原则下实现的人工神经网络,期望风险的最小化无法达成,尽管经验风险最小得到一定满足,但在推广性上欠缺较大。

经分析,可得出经验风险和期望风险的关系为:

由此可看出,若对置信范围、经验风险一同控制,可实现实际风险的最小化。若减少VC维或增加样本量,会减小置信范围,并使经验风险趋近于实际风险;反之,可扩大置信范围,并增加经验风险和实际风险的差值。

致力单纯实现经验风险最小化为神经网络算法特点,所以,为使学习机性能良好,必须增加样本数据量,这样才可使经验风险与实际风险较为接近,但期望风险最小并非仅使经验风险最小就可实现,机器学习泛化水平无法保证。在小样本下对置信范围与经验风险的综合考量可因SVM算法被实现,这样一函数子集系列可被构造出来,并根据VC维大小排列各子集;为让实际风险最小,进行最小经验风险寻找于各子集中,并对置信范围和经验风险折中考量于子集间[4]。

5 建筑电气故障仿真平台

此平台是对一些常见低压电气装置,如三相插座、单向插座、RCD、熔断器、断路器加以集合。其中,220 V为电源电压,交流为50 Hz,直流输出通过变压器转为15 V,供电以弱点保护板。保护强电系统中的三相、单相系统为弱电保护板功能。本实验台主体为强电系统,为应对系统四大类阻值故障,可利用故障设置板上22个开关的闭合断开,若通路开关为断开,若某部位出现故障,则此处开关闭合。

6 在实验平台诊断故障中应用SVM

6.1 选择故障特征量及故障种类

建筑物常见故障可通过实验平台进行模拟,绝缘电阻过小、接地电阻异常、连续性故障、线路阻抗故障为4种故障类型,因此,状态包括正常状态在内,共5种。

6.2 建立SVM模型

“构建过程针对2个分类问题”为支持向量机本质,在多类型故障分类问题进行处理时,决策导向无环图、K类SVM法、“一对多”、“一对一”为现今最常见的方法。因比起“一对多”,“一对一”分类精度更高、拒绝分类区不大,且各SVN只有2类样本需考虑,单个SVN训练更方便,分类方式可确定为“一对一”。

“SVM算法的无错判、即100%识别”可从仿真输出结果中看出,所以说,对于建筑电气试验平台故障的诊断,SVN算法是准确及有效的。

6.3 SVN对故障诊断以神经网络的比较

由数据可得出,若样本较小,对测试样本的仿真,几种方式效果均较佳,但BP网络复杂的构建、不尽稳定的输出线、相当不稳的收敛速度为其不足,而RBF网络的优点为迅速的收敛、较小的训练误差,但若分析其故障识别率,支持向量机的推广分类水平更佳。

7 结语

综上所述,建筑电气故障种类趋于多样,电气照明系统、电气动力系统、防雷接地系统、电气线路均可发生故障,经分析得出,以支持向量机做为故障诊断算法比较理想,但因建筑电气系统复杂性,有关技术者在实践中应当不断改进其技术和方法,使故障诊断更为准确、有效。

摘要：目前,随着建筑电气系统越发复杂化,其出现故障的概率也在逐渐增大,但目前很多情况下,建筑电气故障诊断仍为人工进行,效率较低、且诊断的准确性无法得到保证。本文简要介绍了目前建筑电气故障诊断中的问题,并探究了具体的诊断方式。

关键词：建筑电气系统,故障,诊断

参考文献

[1]王亚慧,张龙,韩宁.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].计算机仿真,2014,31(2):436-440.

[2]许正伟,徐永明.浅析建筑电气安装工程存在的质量问题[J].中国房地产业:理论版,2012,(3):369-369.

[3]陈思远.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].电子制作,2014,(24):204-204.

[4]邵敏.无障碍设施呼叫系统的电气设计方案探讨[J].江苏建筑职业技术学院学报,2011,11(3):65-67.

建筑电气设计方法探究 篇2

(2)智能建筑安装的电气自动化系统是运用能力较强的现场控制器，对建筑物中配变电体系、中央空调体系、照明体系、给水排水体系进行全面控制，另外其还控制着通风体系以及电梯系统。它综合体现出信息学、电子学、电工学和自动化技术等学科特征。电气自动化控制的先进性主要表现三个方面:①提高联动性。运用电气自动化技术，让楼宇中空调系统、配电系统、消防系统、照明系统有机的联系在一起，大幅度增强其联动效果，同时设计实施完善的应急处理措施以提高系统的自动识别、判断能力，只要进行紧急处理体系，各个子系统之间就可以实现互动与优化配置，从而有效避免因某一环节的疏漏而使整个系统受到影响。②提高监控性。智能建筑运用自动化体系达到科学监控系统和设备全部工作流程的目的。智能建筑的结构较为复杂，由于电气系统具有全面性功能、多样化组件、复杂性结构的特点，选择自动化控制技术能够对采集信息、处理信息、反馈信息的过程进行数字化、全方位的监控，子系统可以准确、及时的接受控制中心的指令，进而增强管理的监控性。③提高安全性。电气系统具有较高的危险性，不同设备因操作不当、设备故障或者外部因素都会影响系统安全性。运用自动化控制可以快速的对异常情况作出及时准确的反应，运用遥控模式排除故障，进而保障维修人员的人身安全。自动化系统所设计的操作流程能够保持完善的数据和快速准确的计算。数据库的完善性有力的保障了电气系统的安全性。

2电气自动化控制在智能建筑中的应用

2.1电气自动化系统的两个关键系统

电气自动化有两个很关键的系统，它们分别是TN-S系统和TN-C系统。这两者之间有着不同的概念，TN-S系统:整个系统的中性线与保护线是分开的(俗称的三相五线制);TN-C系统:整个系统的中性线与保护线是合一的(俗称的`三相四线制)。两者之间的区别在于:TN-S系统中有五根线，这五线分别是三根火线(A、B、C)、一根工作零线(N)、一根保护零线(PE);TN-C系统有四根线，其四线分别是三根火线(A、B、C)、一根工作零线(N)。这两个关键系统可以很好地满足智能建筑内部因单相设备较多，从而导致用电负荷较大产生不平衡等波动情况的需求。

2.2交、直流接地工作

对智能建筑而言，交流和直流接地工作特别重要。其能够强化智能建筑中不同系统的安全性与可靠性，另外能降低电磁干扰。在智能建筑实际配电过程中要切实做好接地工作，采用科学合理的接地方式，使接地工作切实起到安全保护作用。在智能建筑控制电气自动化体系中，多选择中性点接地方法让接地继电保护一直保持在使用状态。智能建筑是将建筑、控制、计算机、通信等多种不同领域的技术密切组合，建筑物内随时要进行输入信息、传输信息、处理信息等工作，其全部运用微电流或者微电位进行高速的运行，所以其不但需要稳定的电源，还需要建立稳定、安全的基准电位。另外，目前电子技术的发展方向是高集成、高频率、高精度，造成比较严重的电磁干扰现象，此问题需要得到全面、彻底的解决。智能建筑接地技术优势既能够对设备和操作人员人身安全予以保护，也能够对楼宇系统的工作予以稳定。

2.3智能建筑的照明系统

智能建筑电气照明系统的优越性在于，其能够实现智能化控制照明，既增强工作质量也优化工作环境，还能够降低能源使用率，进而降低维护费用。它采用先进的电磁调压及电子感应技术，可以全天候对供电所有系统实施监控与跟踪，从而达到优化供电目的。中央监控装置在工作时能够体现出最有效的监控功效，可按照需要对照明效果进行随时调节，其主流技术包括通信、计算机、安全防范、空调、消防等各个子系统。2.4智能建筑能源管理系统智能建筑能源管理系统利用最新的数据处理与通信技术，对建筑内的智能化子系统(包括计算机、通讯设备、测控单元等)进行合理集成，从而形成一个高品质的数据库，并以此建立一个客观的能源消耗评估体系，并根据这些消耗内容及时调整方案，制定新的管理措施及考核办法，使能源管理平台能有效对能源实施控制，让能源管理智能化得到充分利用。

3结语

建筑电气设计方法探究 篇3

【关键词】商业地产；建设方；建筑；管理；电气设计

现阶段，伴随社会发展步伐的不断加快，我國的房地产建设数目也快速的增加。随着其快速的发展，社会公众对建设方的商业地产建筑电气设计与管理提出了更高的要求，为了能够满足社会公众的要求，商业地产建设方开始了一定的思考。商业地产的快速发展，标志着我国的房地产行业的发展，同时，它也是房地产行业衍生的一个重要的产物。商业地产建筑电气设计在房地产发展中是一个全新的突破，其中电气主要包括电能、电气设备以及电气技术等。包含了土建与电气这两大专业，属于一个综合性很强的学科，需要工作人员给予更高的重视。

一、基于建设方的商业地产建筑电气设计分析

建筑方在进行商业地产建筑电气设计的过程中，需要提高对其重视的程度，确保可以设计出更令人满意的电气。由于商业地产建筑电气设计是整个工程建设项目中的一个重要的组成部分，科学的、合理的建筑电气设计已经成为完成电气设计的有利依据。商业地产建筑电气设计的内容主要有三个方面，即：

（一）从科学的角度进行建筑负荷计算

在建设方的经济基础之下，商业地产在对电气展开设计的过程中，首先要对建筑的负荷选择一个科学的方式进行合理的计算。由于商业地产建筑中的一些电气设备的选择与建筑的安全用电，都需要以电力负荷计算为依托，只有清楚的了解建筑电力负荷，才能够选择与之相匹配的电气设备。需要注意的是，在进行电力负荷计算的过程中，应该采用系数法与负荷密度法的计算方法进行计算。通过这两种计算方法的应用，将所得到的相关数据记录下来，确保能够为商业地产建筑电气设计中的一些后续的工作提供必要的数据依据与理论的支持。

（二）将用电的安全性与可靠性作为建筑的重点

在商业地产建设的过程中，保障建筑用电的安全性与可靠性是建筑设计的一个重要的环节。通常，在商业地产建筑电气设计当中，都会有两个或两个以上的独立电源。在对电源数量进行设计的时候，要以建筑的电力负荷为主，与供电部门进行深入的研究。一般情况下，建筑方会要求商业地产建筑供电要将两个电源作为备用电源，其目的在于保障商业地产供电的可靠性。另外，保障建筑用电的安全性也是非常重要的，在进行电气设计的过程中，要全面的考虑建筑用电时可能发生的一系列的安全问题，例如，线路故障、短路等现象，有针对性的进行设计，确保建筑用电具有高度的安全性。

（三）对商业地产建筑高低压配电系统进行合理的设计

基于建筑方，在进行商业地产建筑高低压配电系统设计的过程中，要严格的按照商业地产的原则进行，即从商业地产以及建筑电气这两方面展开设计。

1、对高压配电系统的设计

商业地产建筑中，高压配电系统的设计主要通过两条单独的10KV的供电源严格的进行供电，所以，当设计高压配电系统的时候，要保证所使用的装置拥有切换电源的功能，一旦用电量超过了所承载的负荷，那么就会自动的将电源切断，保障用电安全。另外，还要将两条电源同时作为备用电源，保障商业建筑用电的可靠性。

2、计费方式分析

我们都知道，在商业地产建筑的高低压配电的系统设计中，要依据商业地产的设计原则进行设计，可见，商业地产对地产开发商而言是非常重要的，它是地产开发商的一个重要的集合体，所以，在进行设计的时候，要将计费设计考虑进来，同时，对计费的方式也要进行合理的设计，结合当地供电部门的需求，对电价进行一定的了解，将用户区的电价与工业区的电价区分开，保证计费的合理性。

二、建设方的商业地产建筑电气管理分析

建设方的商业地产建筑实施电气管理具有十分重要的意义，有效的管理不仅可以保证用电的安全，还可以提高用电效率，节约电能源。商业地产建筑电气管理的主要内容有：

（一）进行电气管理时坚持的原则

在对商业地产建筑电气进行设计的过程中，要坚持以下几方面的原则，即：

1、设计时，要对各项建筑电气进行分析处理，同时还要对电气分项工程的侧重点进行了解；

2、对商业地产建筑电气控制的基本点要明确；

3、在管理的过程中，一旦出现由于技术负责人员、设备和材料的实际操作不当引发的问题，要及时的处理与解决；

4、施工过程中，对高低压配电装置等一些电气设备进行调整以外，还应该与施工单位以及总承包单位做好职能建筑落点系统，确保将管理工作做到最好。

（二）商业地产建筑电气管理

众所周知，商业地产项目的开发环节比较复杂，开发的每一环节都需要为项目建设与实施奠定有利的基础。电气管理主要在商业地产的项目决策阶段、项目设计阶段以及项目实施阶段进行。

1、项目决策阶段分析

由于地产开发与商业经营的一个集合体是商业地产建筑，为此，在对其进行电气的设计时，需要对商业地产电气项目可行性进行深入的研究，确定好合作的单位，从而将电气项目的设计方案确定下来。

2、设计阶段分析

在设计阶段，电气工程师要根据业主的要求，对建设方的设计图进行了解与明确，要清楚建筑方在对建筑供电以及配电、照明和消防等方面的要求，确保能够编写出与实际需求相符合的设计方案，保证达到业主的要求。同时，在设计过程中，要对设计图纸进行深入的严格的审查，尤其要重点对土建、水暖等相关的专业配合情况进行分析与研究，确保设计图纸具有一定的可操作性。

3、实施阶段分析

施工过程中，施工人员要严格的按照已经审核后的电气施工图纸的相关技术文件等进行施工，施工时，一旦发现设计图纸存有一定的问题，就要对其进行深入的研究，并解决该问题。同时，对施工的材料也要进行详细的检查，确保材料的质量后，才可送入施工现场，以确保施工的质量。

总结

当前，由于经济的发展速度比较快，这决定了人们对建筑的环境、功能以及质量等有着更高的要求。为此，以往的房地产建设已经无法满足人们生活的需求，只有拥有高质量的电气设备设计的房地产，才符合人们心里的需要，才能更受人们的喜爱与关注。为此，电气设置的施工质量的好坏直接的影响了整体建筑的功能与质量，决定了人们购买的能力。所以，在商业地产建筑电气设计的过程中，做好电气设备设计与电气管理的工作，能够满足社会大众的需求，更加能够为商业建筑设计提供更加广阔的发展空间，为建设方赢取更多的经济利益。

参考文献

[1]吴绿野，大型综合建筑群电气设计问题[J].电气工程应用，2009（03）.

[2]何嘉辉，建筑电气节能设计的几个环节[J].建材技术与应用，2009（01）.

建筑电气设计中常见问题探究 篇4

当前, 我国现代建筑趋于多元化的风格, 高度大、面积大、功能复杂, 电气设计内容也日趋复杂, 项目繁多。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设计, 从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路、广场等户外工程。传统建筑电气设计只包括供电和照明, 而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电, 而其余部分, 如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据, 强调了电气设计中所增加的消防、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同, 容易理解, 所以很快被人们所接受。

2 建筑电气设计存在的问题及对策

近几年来, 我国很多建筑在电气设计忽视了一些细节问题, 这样可能会给广大居民带来电气上的不安全和使用上的不方便。主要表现在以下几个方面:

2.1 住宅电气设计容量的设计应留有裕量, 包括考虑每户住宅的分支回路数、导线截面、电源插座数量等。

一般新建住宅楼的设计寿命为50年, 并且住宅电气线路大都采用暗敷, 如果电气线路设计容量偏小, 导致导线老化过快甚至不能正常使用, 则需要进行维修或扩容改造, 甚至进行重新设计, 这样, 不仅费工、费时, 费用高, 而且影响美观、安全和正常生活。

2.2 住宅分支回路。

《住宅设计规范》GB50096-1999第6.5.2条规定, “每套住宅的空调电源插座, 电源插座与照明, 应分路设计, 厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路;”从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等, 而目前在住宅中, 起居室、卧室都会有空调, 根据空调器负荷大小, 空调回路应有两个, 回路数量应不少于五个, 分支回路导线截面不应小于2.5mm2铜芯绝缘导线, 导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式, 穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC管, 严禁导线直埋墙敷设。

除了从配电箱出来的回路外, 还有有线电视、电话线路, 至少有七路管线进入居室, 其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外, 其余管线均敷设在地面垫层内, 彼此交叉是不可避免的。对于容量比较大家用电器设置单独回路配电是非常必要的。

2.3 关于配电箱的设置问题。

配电箱不应设在靠近潮湿房间的墙体上, 潮湿房间的水份易透过墙体而渗入配电箱内, 特别是浴室。浴室被称为电气安全的特殊场所, 在浴室发生电击事故的危险机遇特别大, 由于潮湿人体的接触电阻非常小, 即使很小的接触电压也会发生严重的电击事故与死亡事故。

在配电箱的设计中, 除要标明配电箱每部电气元件如断路器、隔离开关等型号, 还要明确配电箱本身的型式, 所选的配电箱应适合用于住宅楼内, 配电箱相对体积较大, 内装电气元件, 又有不少管线敷出, 设计时对其位置的确定更要考虑周全。

2.4 照明回路问题。

在照明回路方面, 考虑到厨房和卫生间都比较潮湿, 其照明回路宜与其它照明回路分开设置, 并根据规范要求予以配接地线, 以保证安全。卫生间内若考虑采用浴霸类高功率供热照明器 (1~3k W) 取暖, 则宜单独考虑一个回路。在插座布置方面, 应该根据不同户型和不同档次加以具体考虑。

应急照明一般由应急照明配电箱配电。有些人在设计应急照明系统时, 将应急照明和疏散标志灯仅由翘板开关控制。尽管应急灯自带电池, 若其控制开关处于断开位置, 发生火灾时, 应急灯也不会自动点亮。在混乱而紧急的情况下, 很难想象会有人顾得上一一打开应急照明灯和疏散指示标志灯的开关, 应急照明系统也不失去了作用。

2.5 消防设备的配电保护措施设置不妥。

通常, 设计人员在作消防泵、排烟风机等消防设备的配电设计时, 大多数都设防置了过负荷保护, 并且有动作与切断电源。众所周知, 在发生火灾时首先要考虑的问题是尽快扑灭火灾, 尽量减少火灾造成的人身伤亡、财产损失。上述设备只要还能运转, 就应该继续运转下去, 直至将火灾完全扑灭。至于这些设备是否会因过负荷而烧毁, 则完全不必考虑。将上述设备设置过负荷保护后, 无疑将降低消防设备工作的可靠性, 直接影响到消防作业低突的正常进行。

3 建筑电气设计中应注意的问题

3.1 应注意的规程规范及一些技术要求。

在《住宅设计规范》6.5.2条第7款:“每栋住宅的总电源进线断路器, 应具有漏电保护功能”。其条文说明为:“接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因, 但电弧短路的电流小, 一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源, 而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏性, 能及时切断电源, 防止电气火灾的发生。”从条文说明中可以看出, 该条规范主要是针对接地电弧短路引发电气火灾事故的规定, 必须遵守。

3.2 配电系统注意事项。

《住宅设计规范》 (以下简称《住规》) 第6.5.2条第1点规定住宅供电应采用9T、9N-C-S、TN-S三种接地方式。在设计时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用TT系统:住宅小区的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用TN-C-S系统;对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN-S系统。

3.3 每户配电箱出线回路的设计问题。

一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回路设计。另一种方式, 除了厨房和电热水器插座回路外, 其余插座完全可以按房间分片区设置回路, 且线路敷设方便, 交叉少。

另外, 近年来出现了电热地板辐射采暖技术, 这种系统以电力产生热源, 通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头, 由电子温控器自动控制向房间供热采暖。根据不同地区系统功率指标 (约50~150W/m2) 于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保护预留容量。

3.4 插座高度。

现代住宅中的家用电器越来越多, 各类家用电器的安装位置不同, 这就要求电气设计师根据规范和建筑专业所提条件, 考虑不同用途的插座安装高度。厨房内, 主要考虑油烟机、微波炉、冰箱插座。笔者认为, 油烟机插座距地1.8m, 微波炉插座距地1.5m, 冰箱插座距地0.3m。卫生间内, 电热水器插座距天花板0.4m, 与淋浴喷头至少相距1.2m, 并采用防溅型;电吹风插座, 距地1.3m, 采用防溅型。挂式空调插座距地2.3m, 柜式空调插座距地0.3m。洗衣机插座距地1.3m, 其余普通插座, 距地0.3m。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。

摘要：建筑电气设计在建筑工程中发挥着重要的作用, 是建筑工程的重要组成部分。伴随着我国社会经济的飞速发展, 人民生活水平的不断提高, 各类家用电器逐渐增多, 使建筑电气设计呈复杂化。本文对建筑电气设计中常见的问题进行了归纳总结, 并提出了相应的改进措施。

关键词：建筑设计,电气设计,常见问题,预防措施,对策

参考文献

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[2]李淦.高层建筑的电气设计与施工中存在的的问题分析[J].魅力中国, 2010 (17) .

[3]冯为东.从电气工程施工看当前建筑电气设计存在的问题[J].科技信息, 2009 (24) .

[4]顾先友.建筑电气设计中常见问题及对策[J].科教文汇, 2007 (24) .

[5]JGJ/16-92民用建筑电气设计规范[S].

建筑电气设计方法探究 篇5

1地下商业建筑的高低压供的供电系统

为了保证供电的可靠性, 现在的地下商业建筑一般至少要有两个独立的电源, 而具体的数量则需要由当地的供电的具体情况决定, 运行方式为两个电源分裂运行, 同时供电, 相互作为备用的电源。再就是地下建筑内必须要安装有柴油机发电机组, 并且要求是在市电事故发生后, 在15s内要自行的恢复从前的供电, 保证一级负荷中特别重要负荷的供电。在安全性方面, 由于电气主结线是变电配备的整体设计中一个非常重要的环节, 并且它的确定对电气设备如何去选择起到重要的影响, 在高压和低压断路器的电源一侧必须要在那分别安装高压的隔离开关和低压刀开关, 同时在变电的高压母线上需要安装一个避雷器, 该避雷器要与电压互感器用相同的隔离开关。在低压配电的方面, 变电所的结线措施要与它的负荷等级相匹配, 一般的一级负荷由两个电源供电, 二级的需要配备两个回路, 要用两根电缆供电, 并且每个电缆最少要能承受全部的二级负荷。在主要区内的变电所中, 需要用放射式高压的配电来保证供电的可靠性, 如果是两个电源对多个变配所供电时, 最好用环网的供电措施。在灵活性方面, 高低压的母线最好是采用单母线分段接线的方法, 主接线方案不但要和主压器经济工作的标准相适应也要思考以后可能的扩展的情况。在经济方面, 在主接线符合相应的要求下要做到简单化, 所有的在变电所的电力产品需要保证技术先进, 经济节能, 不采用落后淘汰的设备。

2地下商业建筑对预防火灾的一些设计

(1) 造成火灾的原因及危害

地下的商业建筑配电中经常会出现一些短路、过载、漏电、线路老化等问题, 再加上供电的线路长期的处在一个潮湿的环境中, 受到高温, 灰尘多, 致使电线失去了绝缘的功能, 从而使电路中的电流向外界流出, 最后产生电火花, 引起周围的易燃物燃烧, 同时由于地下商业建筑的电气设备数量多而杂, 容易让线路的运行负荷加大, 电流超过电线的最大的限度, 导致电线产生高温, 线路过载导致电气火灾。而在火灾发生时, 由于地下商业建筑一般人员较多, 疏散难度大, 空间较为封闭, 经常会产生大量的人员伤亡。

(2) 火灾自动报警和消防系统的设计

首先选择布置标准较高的火灾的探测器, 一般的, 感烟探测器面积是60m2, 但是这对于地下的商业建筑, 我们一般要提高其标准, 比如说保护的面积就是40m2左右, 同时感温一般都安装在地下厨房或者是可以吸烟的场所, 在变配电室和发电所里, 就要安装感烟探测器。然后就是报警的一些方法, 除了常规的感烟和感温的探测器以及消防栓的按钮, 地下的建筑中特别是厨房和车库需要增加可燃气体的探测仪, 在一些比较重要房间特别是消防室内中需要设立119的专用电话。同时在每一个房间内至少安装一个探测器, 在比较封闭的楼梯间和电梯等要单独的划分测划的区域, 同时设置好探测器。在火灾报警系统中也要提高智能化, 智能化的意思就是要系统联动, 而地下的商业建筑一般比较重要, 经济的价值比较高, 没有及时的将火灾处理的话, 会产生严重的影响, 所以在有了联动的方式后, 就可以在火灾发生的前期做好准备, 从而避免其发生。有可靠的消防联动设备, 在地下商业建筑内, 有消防栓, 自动喷洒的设施等控制设备可以通过控制的编程自动的启动之外, 还要在这些自动的控制台上设置手动的装置, 防止在控制系统失效时仍然可以对其进行操作, 同时为了阻止烟火沿着风管继续蔓延, 我们一般都将防火阀装在通风机房的外侧, 排烟阀也安装在出户的风口相应排风机的排烟管道上, 加压的风机也安装在屋顶与电动风口联动。

二、人防的地下建筑电气的设计探讨

1人防的供电系统

供电设计的关键之处就是我们需要根据负荷的类别, 同时按照设计规范确定供电系统, 这种电气设计不仅要满足战时的供电的需要, 而且也要保证平时的用电需要, 所以我们在设计时, 既要重视平时的功能, 也要考虑战时的使用, 在它们之间寻找相同的条件下用相同的设备, 兼顾平时和战时, 最后达到一种经济, 方便的目的。电力的负荷要根据平时和战时电负荷的重要性, 供电的连续性以及在供电中断时造成的损失, 将其分为一、二、三个级别, 其中的一级负荷要有至少两个独立的电源供电, 两个之中有一个必须是防空地下的内部电源, 二级负荷应该有接引区域电源, 当无法引接区域电源时, 应设置内部电源, 三级时直接接引电力系统就可以。电力负荷又需要根据平时和战时的不同来区分计算, 而在日常中我们一般分为正常和消防的情形, 所以电力负荷计算的要分为平时、消防和战时三种情形, 它绝对不是各个用电器的简单相加, 而是根据实际使用需求的不同进行计算, 并取其大者。在战时的情况中, 一般在指挥所、急救医院、中心医院或者是建筑面积达到5000m2的人防地下室, 一般都要配备柴油发电机组, 对于一些在战时起到重要作用的建筑, 而且容量大于120k W, 我们需要设立固定电站。在建筑面积少于5000m2以下的, 当引接区域电源为战时一级负荷供电时, 就需要在工程内部设置蓄电池组, 当无法引接区域电源时, 战时一级和二级负荷均要在工程内部设置蓄电池组, 这些蓄电池组连续的供电时间不能够低于该人防工程的隔绝防护时间, 其具体供电时间根据不同的战时功能而不同。

2人防的配电系统

每个防护单元都需要单独引接电力系统和内部的电源, 做到各防护单元之间相互独立, 同时整个的线路要有进线的开关和手动的电源转换开关。为了更好的管理和安全的使用, 我们一般都把防护单元配电箱设置在有人值班的房间内。

3人防的照明系统

人防照明系统宜充分利用平时供电系统及照明设计, 简言之就是平战共用, 这样既节省投资, 也有利用于在临战转换期内快速地完成平战转换工作。但是, 由于人防工程的防护单元与平时防火分区的划分面积不同, 在设计时应注意以下几点: (1) 照明配电箱设计宜按照防护单元设置; (2) 在满足平时照明配电箱设计前提下, 应把人防手动切换开关设计在内, 便于平战共用配电箱, 战时可以直接由人防电源直接接入配电箱; (3) 照明供电系统尽量以干线穿越防护单元, 不宜采用照明支线回路穿越方式, 尽量减少线路进行防护密闭处理的数量; (4) 对于只能用照明支线回路穿越的分区, 穿越防护单元的照明回路宜独立设置, 便于在战时快速、准确的进行转换。总之, 在平时设计时, 应该适当考虑人防照明的特点, 以尽量减少平战转换的工作量为宜。

结语

大型的地下商业建筑现在越来越多, 越来越普遍, 功能也越来越复杂, 人防的建筑要求随着科技的提高也在不断的改进, 其中对于电气的要求也是越来越高, 因此我们也要不断地学习改进, 在大型地下的建筑中做好对每个电路的设计, 减少因为环境而导致电路的一些损害, 从而导致了火灾的发生, 最后造成巨大的经济损失, 对于火灾的防控措施我们也要不断地改进, 争取做到在火灾发生之前能发出警报, 让人们能做好应对措施。在人防的方面, 我们也要加强电力系统的管理和分配, 做好系统优化和系统防护, 让处在战时的人们得到最好的保护。

参考文献

建筑电气节能设计方法探讨 篇6

1 建筑电气节能设计原则

1.1 节能性原则

节能性原则是建筑电气节能设计最基本的原则。通过减少能源的消耗和采取相应的措施来避免和杜绝不必要的能源消耗。

1.2 经济性原则

建筑电气节能设计的经济性原则, 是指节能设计应该以实际经济效益为出发点, 能够在最短的时间内, 通过节能减少开支, 来快速收回节能设施所增加的投资和运行费用, 以实现电气节能所带来的巨大经济效益。

1.3 适用性原则

适用性原则是指建筑物在电气节能及用电安全的基础上, 其使用功能必须能够满足人们在日常生活、工作上的各项要求, 包括满足照明的照度、色温、显色指数;满足生活舒适度和工作效率的温度和清新风量;满足各个方向运输及通行的通畅无阻;满足特殊场所的特殊需求等。

1.4 环保性原则

环保性原则是指建筑电气的节能设计必须是高效、节能、无污染的。建筑电气的节能设计, 必须是建立在保护环境的基础上, 通过减少不必要的能源消耗和采取各种先进的技术措施, 达到节能减排的目的, 做到真正的生态、环保。

2 建筑电气节能设计方法

2.1 供配电系统的节能设计方法

2.1.1合理设计供配电系统, 可以在提高设备运行效率的同时减少能源消耗, 降低建筑的投资成本。在建筑电气节能设计时, 应根据负荷容量, 供电距离及分布, 用电设备特点等方面进行科学而合理的供配电系统设计, 使系统操作更简单, 运行更可靠, 效率更高。

2.1.2科学合理地选择和使用变压器。在进行变压器的设计时, 应根据建筑物的实际用电负荷, 合理选择变压器的容量大小和数量, 各变压器设计负荷率控制在70%~85%, 最大限度地保证变压器的容量跟电力负荷的匹配性, 而且, 变压器的选择应当优先考虑使用具有低损耗、低噪音、高效率等优点的节能型变压器, 这样既能够达到节能目的, 又能减少温室气体的排放, 保护了大气环境。

2.1.3减少配电级数, 降低输电线路的损耗。在建筑的电气系统里, 由于输送电的距离较长, 不可避免地存在着线路的损耗, 因此, 可通过以下方法来降低线路的损耗:一是选用电阻率低的材料, 铜芯导线比铝芯导线的电阻率更低, 因此, 从节能方面考虑, 就当优先选用铜芯导线;二是在选择导线的横截面积时加大一级, 来增加导线的横截面积, 虽然成本有所增加, 但是却达到了电能的损耗, 综合起来还是达到了节能的效果;三是在设计建筑电气电路时, 应当以实现最少的辅设线路为目的, 把变电所安装在负荷的中心位置, 并通过科学的布线, 尽可能地减少线路的总长度。

2.2 建筑照明系统的节能设计方法

2.2.1充分利用天然光源。照明节能工程的主要内容之一是如何充分利用天然光源, 天然光源是取之不尽、用之不竭的能源, 应当充分加以利用。将自然采光和照明有效地结合起来, 白天应尽量使用天然光源, 使建筑物内获得稳定的光照条件, 并在室内引入阳光, 这样既能在很大程度上节约照明能耗, 也有助于提高室内温度, 对于降低建筑物电气能耗具有重要的现实意义。

2.2.2应根据不同的使用场所, 合理选择不同的照明方式。在照明度要求较高的场所, 应尽可能地选择混合照明的方式;在工作位置密集场所, 应选用单独的一般照明方式, 但照度不宜太高;当工作位置的密集程度不同或者为某一区域时, 可用分区一般照明的方式;对于照明度要求较高的工作区, 可选用较高的照度, 非工作区可选用较低的照度, 但两者的照度比不可大于3。

2.2.3照明的设计应从节能角度出发, 在大大提高整个照明系统效率的情况下, 保证照明质量, 而不是片面地强调节能。同时, 应从各方面来客观、综合地评价, 以利于照明系统的节能。

2.2.4应选择高效节能型的光源及灯具。照明光源的选择必须符合国家现行的相关标准、规定。根据不同的使用场合, 选择合适的照明光源, 同时使用高光效、长寿命的灯具, 以达到照明节能的目的。如在楼梯、走廊、走道等公共场所, 灯具适宜使用节能灯, 并通过节能声控开关或继电延时装置来控制照明灯的开启。

2.3 空调系统的节能设计方法

建筑空调系统的能源消耗约占建筑总能源消耗的一半左右, 因此, 空调系统的节能具有非常广阔的空间。

首先, 合理设计空调系统, 在满足建筑居住功能的基础上, 优化系统。由于在空调系统中, 能耗消耗最多的当属制冷机组, 可见, 在空调系统选型时, 应尽量选用能效高而容量小的机组, 如使用变频空调等。

其次, 空调系统中冷冻水泵及冷却水泵约占空调系统总能耗的15%~20%之间, 为了使空调系统最大程度的节能, 就必须使水泵通过定转速流方法与变频空调变速流量方式来达到优良的调节性能, 从而大大提高水泵的工作效率, 降低水泵的能源消耗, 达到电气节能的目的。

2.4 电动机的节能设计方法

电动机的节能设计, 应当从提高电动机的工作效率和功率因数入手。

首先, 选用高效率的电动机。在工程设计时, 应当根据实际的负载情况, 选用与之相匹配的电动机, 并尽可能地选用调速电动机, 以达到节能的目的。

其次, 对于起动负载较大的电动机, 宜采用软起动装置进行启动, 这样不但能使电动机较为平稳地起动, 又能使起动时的电流变小, 电能消耗大大减少。

其次, 采用变频器装置进行变频调速。变频调速是我国当前大力推广的节能措施之一, 在非固定转速场合, 在电动机的负载发生变化时, 变频器装置自动进行调速, 使电动机转速与负载随时保持匹配, 减少了电动机轻载时不必要的功率消耗, 达到节能的效果。

再次, 采用电容器就地补偿线路对电动机无功功率进行就地补偿。如图所示, 对电动机进行无功就地补偿, 可以提高电动机的功率因数, 并减少线路损耗。

3 结束语

综上所述, 节能降耗是我国的基本国策, 它已成为我国经济可持续发展的重要组成部份。我国的建筑电气节能设计的潜力巨大, 我们必须在建筑电气设计中, 通过加强电气节能设计技术的推广应用, 对建筑电气设施进行有效的科学的节能控制, 提高电能的利用率, 减少不必要的能源损耗, 使人们在享受高科技成果的同时, 促进生态环境的可持续发展。

参考文献

[1]陈辰.浅谈建筑电气节能设计[J].中国新技术新产品, 2012 (23) .

[2]李海峰.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].科技创新导报, 2011 (6) .

民用建筑电气节能设计方法探讨 篇7

关键词：变压器,电气节能,设计方法,功率,密度值

建筑电气节能是建筑节能的一个重要组成部分, 电气节能应该是在电气系统设计之前就加以考虑的问题。首先, 在设计中就应该考虑线路损耗及配电损失, 采用新型节能变压器, 合理进行功率补偿, 最大限度地减少无功损失;其次, 在照明设计上, 优先选用节能型灯具和光源, 从而达到降低照明损耗, 达到节能的目的。

一、配电系统的节能

(一) 合理选用变压器

变压器容量的选择对于节能十分重要。变压器容量选择小了, 易引起过负荷运行, 过载损耗就会增加;变压器容量选择过大, 不能被充分利用, 增加了投资, 变压器的空载也会相应增加。所以, 在设计配电系统中, 就要根据计算负荷, 合理选配变压器容量, 确保变压器运行在最佳负荷状态, 负荷率不应低于30%, 宜工作在70%~80%的容量范围内。同时, 根据设计的要求, 采取比较灵活的接线方式。

(二) 降低线损

1. 导线、电缆的选择

在工程设计中, 尽量减少导线、电缆的长度。低压线路的供电半径不宜超过100m, 密集负荷地区供电半径不宜超过150m, 小负荷地区供电半径不宜超过250m, 减少供电距离, 容易达到电压降的要求, 减小了线路损耗。同时, 在设计中, 对于较长的线路, 在计算中已经满足载流量及其他相关要求时, 在导线、电缆截面的选择上, 应该往上加大一级线缆截面, 可以有效地降低线路的损耗。

2. 在大型的公共建筑电气工程设计中, 变配电室的位置应该尽量靠近电气竖井, 这样可以减少干线电缆的长度。设置电气竖井的位置时, 应尽可能设在建筑物的中部或两端, 以有效减少电缆的敷设长度。

3. 根据负荷的等级进行分类, 除一二级负荷外, 普通 (三级) 负荷尽量由一回路供电, 有利于线路的切换, 在低负荷时, 由于电缆截面是一定的, 形成电流减小, 使得线路损耗减少。

(三) 进行无功功率补偿

供配电系统的设计, 由于有各种设备, 如变压器、电动机、电梯等, 会使线路产生无功功率损耗, 所以, 在工程设计中就要进行无功功率补偿, 提高功率因数。在低压系统设计中, 一般采用集中补偿, 对于比较大的电动机, 一般在55k W以上电机, 就采用就地补偿。这样, 可以有效地节约线路输送的视在功率, 也就是节约了有功功率。如果功率因数由0.7提高到0.9时, 线路损耗一般可以减少40%。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008要求, 10~35k V供电的用电单位, 功率因数为0.9以上。低压供电的用电单位, 功率因数为0.85以上。

(四) 尽量保证三相负荷的平衡

民用建筑设计中, 单相负荷占主要部分, 如果在配电系统的设计中三相负荷严重不平衡, 就会产生高次谐波, 影响变压器和电动机的安全运行, 加大了配电系统中零线和相线的线路损耗。所以, 在工程配电系统设计时, 就要合理分配好三相负荷, 保证电网的安全运行。

二、建筑照明的节能

照明节能的原则是在保证有足够的照度水平和照明质量的前提下, 尽可能节约照明用电, 而不是为了节能, 影响照明质量。在民用建筑照明电气节能设计中, 执行“照明功率密度值”和“照度”指标双达标的要求, 不同的建筑类别和房间的使用功能, 有不同的照明功率密度值对应。

(一) 光源的选择

光源的选择直接影响到照度及照明功率密度值 (LPD) 。在高大厂房、户外场地, 就可以选择金属卤化物灯和高压钠灯, 前者有较优的色温和显色指数, 而后者有更高的光效和更长的寿命。

在普通住宅楼或办公室, 可以选用T8灯管和带电子镇流器的荧光灯, 它比原来的带铁心整流器的荧光灯具节电30%以上。

在走廊、门厅、旅馆等, 可以使用节能灯替代白炽灯。

(二) 建筑照明设计应充分利用自然光

天然的光源是一种直接的照明光源, 利用天然光作照明采光, 这就要从建筑出发, 要求建筑设计时充分利用“窗”的特性, 做好“采光窗”的文章, 走廊应尽可能使用外走廊。

(三) 选用高效节能的灯具

节能设计的第二项指标就是照度, 在设计时, 首先应选用高效的灯具, 以满足照度要求。如办公室和住宅可以选用T8灯管和带电子镇流器的高效节能型荧光灯具, 对于高强度的气体放电灯的效率应>75%等。

(四) 合理的照明控制方式

根据《建筑照明设计标准》GB 50034-2004的要求, 各类建筑的照明控制方式如下:

1. 公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明要采用集中控制, 并按建筑使用条件和天然采光状况, 采取分区、分组控制措施。

2. 体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所要采用集中控制, 并按需要采取调光或降低照度的控制措施。

3. 旅馆的客房应设置节能控制型总开关。

4. 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明, 要采用红外线声光控制开关。

5. 每个照明开关控制的灯具数量不要太多。

6. 照明场所设有两列或多列灯具时, 应分组控制, 所控灯列与侧窗平行。

7. 电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所, 按靠近或远离讲台分组。

综上所述, 做到电气节能并不复杂。作为一个建筑电气设计人员, 首先就要有一种社会责任意识, 在设计时多想一想, 各种方案多比较一下, 就能做出合理的设计, 尽量做到既节能降耗又大量降低投资, 从而达到真正节约电能的目的。

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——电气[S].

[2]建筑照明设计标准GB50034-2004[S].

[3]建筑电气节能技术及设计指南[S].

[4]电气节能控制方法与实践[S].

建筑电气中供配电线路的设计方法 篇8

关键词：建筑电气,供配电线路,设计,方法

随着人们生活水平的不断提高, 人们使用的电器越来越多, 且人们的日常生活也不能与之分离。虽然这些家用电器在很大程度上给人们的生活带来了便捷, 但同时也给人们的生活带来了一些困扰。家电中大功率家电的数量不断增加, 因而人们的会面对更多的安全隐患的威胁。此外, 由于存在不合理的建筑电气的供配电线路的设计, 出现了严重浪费能源的现象。因此, 如何将这些问题解决, 需要对建筑电气中供配电线路的设计进行不断的完善。

1 建筑电气供配电线路的设计原则

1.1 满足建筑物的功能要求

建筑物的功能要求包含多种方面:由于建筑物在不同的地点具有不同的色温, 显色指数以及照明度, 这些都要得到满足;空调对温度风量有影响, 所以要满足一定的舒适感要求;酒店, 餐饮娱乐等大型建筑的供电要求要得到满足;如果建筑物电器设施的要求比较高, 且需要很多的照明和电量, 这些基本功能要求都要得到满足。

1.2 降低不必要能耗

建筑电气节能中非常重要的环节是降低不必要的能耗。设计建筑电气供配电线路时, 对哪些能耗是不必要的能耗进行清楚的了解和明确, 然后根据具体实际情况制定合适的节能措施。建筑电气供配电线路中包括很多不必要的能耗, 比如, 供配电线路传输过程中的能耗、变压器的功率耗能等。总而言之, 设计建筑电气供配电线路时, 将出发点定为节能减耗, 以上几个原则都需要遵守, 为了保证供配电线路设计与相关的要求保持一致, 要根据需要采取相应的节能措施, 以达到能减耗的目的。

1.3 考虑实际经济效益

一定不要为了追求节能而忽视消耗的投资费用, 对运行的费用随意增加。根据实际情况进行节能, 评估经济效益, 对节能材料和设备比较分析, 然后进行选择使用, 尽最大的努力将节能方面增加的投资在较短的时间内收回。

2 建筑电气供配电线路的设计方法

2.1 电器分类设计

现代生活中, 建筑用电的种类很多, 对线路设计确定之前, 建筑电气配供电进行设计的重要过程是有针对性有效类用电器。随着社会的快速发展, 人们的生活被越来越多的电器充斥着。由于电器种类的不同, 因而其具备不同的功能, 在正常的供配电系统中, 出现不能正常工作的现象是有些大功率电器经常出现的问题。要明确认识对电器性能划分的工作, 分类设计存在不同性能的电器, 保证每种电器的功能都可以安全稳定的发挥, 以电气性能的分类为依据, 设计供配电线路, 可以防止由于同时使用不同电器导致安全隐患情况的出现。

2.2 分路供电设计

由于建筑内存在较多的负载电器, 并且电源及接地要求受到各种负载的影响, 因此分路供电是进行设计时必须着重考虑的。如照明线路中的荧光灯, 它是一种非线性负荷, 电气设备的正常工作状态受其产生的谐波的影响。再如计算机房等一些比较大规模的供电设备, 供电系统应该独立设计, 并且选择不间断的电源。因此, 就不会受到意外停电的影响了。在设置大型建筑的供配地线路时, 设立配电室集中控制大用电量的建筑, 可以实现将电能损耗控制在一定范围内的目的。

2.3 线路设计

通常情况下, 地埋方式输入是供电母线的主要输入方式, 由于负载与输送的电压之间相互影响, 因此, 要综合考虑每个建筑的负载的实际情况, 然后确定合理的母线供电, 同时以实际情况为依据进行分路供电, 然后用不同的导线输送不用的电器[1]。在设计线路的过程中, 线路间的相互影响作用要减小, 因为在使用一些仪器或是电器时, 线路之间发生相互影响, 会产生一些谐波, 会在一定程度上影响电器和仪器的正常工作。与此同时要采取措施应对可能出现的意外情况, 为了防止因突然断电产生不必要的影响和损失, 供电回路系统和交流不间断电源要独立设计。最后, 靠近建筑中用电量较大的合适区域, 设立专门的配电室集中管理控制整体的供电系统, 以达到减少能源消耗的目的。

2.4 功率因数设计

如果系统自然功率因数与接入电网的要求不能保持一致, 为了提高功率因数要采取无功补偿的措施, 使能量的损耗降低。 (1) 在设计中, 为了使用电设备的自然功率因数提高, 要尽量选择功率因数高的用电设备, 以保证用电设备的无功损耗的降低。 (2) 无功补偿装置的安装。现阶段, 民用建筑设计中使用比较广泛的是变压器低压侧集中补偿, 这种方法没有达到治本的目的, 仅仅是用户到区域变电站处的高压线路上的无功传输被减少, 提高了使用户处的功率因数。而经传输线路由变压器低压母线输送到各用户点低压线路上的无功传输没有被减少, 节能的目的没有实现。

2.5 接地设计

在建筑电气设计中, 接地系统的设计是一项非常重要的工作, 因为供电系统的可靠性和用电的安全性受到接地系统的直接影响。至于建立一个科学完善的接地系统, 才可以保证操作者的安全以及存在于建筑物内的各类用电器运行状态的正常。尤其是接地系统可以保证精密检测仪器和计算机等电子设备实现良好的运行状态, 保持其运行的稳定性与准确性, 使其间存在的电磁干扰降低。通常情况下, 在220V/380V的供电系统中, 电源中性点接地方式采用的是直接接地型式, 根据保护接地型式的差异可以进行分类, 即分为TN系统与TT系统。其中, TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系统中的三种系统。TN-C、TN-S两个接地系统构成了TN-S-C系统, 如果是由公共电网供电并没有无变压器的情况, 则可以选择该系统。TN-C系统可以在进户前采用, 重复接地工作在进户处开展, 进户后变为TN-S系统, 此种做法一方面使导线的材料减少了, 投资大大节省, 另一方面, 该类设备的电源要求得到一定程度的满足。

2.6 防雷设计

大自然常见的现象之一是雷电, 此现象极大的危害了供配电线路的设计。因此, 防雷设计是设计建筑电气的供配电线路时必须要做好的工作。在雷雨天气, 为防止雷电给线路造成不必要的危害, 雷电的导入地表的工作必须要提前做好。通过分析具体的实际情况, 将避雷线巧妙的设计在建筑物上, 避雷线的作用是对雷电进行屏蔽、祸合、分流等[3], 因而防雷工作可以通过避雷线的设计来完成。其中, 屏蔽作用可以使雷电带来的强大感应电压大大减少, 祸合作用可以使绝缘子电压在电路中的输送大大减少, 分流的作用是雷电在铁塔上的电流量被大大减少, 电位的输送降低, 避雷线还可以使雷电对供配电线路的损坏降低, 保证供配电系统保持安全有效的运行状态;完成避雷线的安装工作后, 还要对避雷器进行安装, 避雷器的安装可以使防雷系统的防雷效果大大增强。如此一来, 防雷系统可以有戏的使雷电产生的电流及时地传到大地上, 以防止雷电产生的强大电压将线路系统破坏。根据相关的要求完成安装避雷系统工作以后, 对自动跳闸装置进行安装, 将最后一道防御做好, 换句话说, 当有雷击现象出现时, 闸可以自动断开线路, 以防止过大的电流产生危害。为了使建筑电气的供配电线路在运行过程中保持正常状态, 必须进最大努力将所有的保护系统和雷电的防范措施落实到位。

3 结束语

总而言之, 对建筑电气中供配电线路设计进行改善的方法有多种, 每一种方法都可以在一定的情况下产生相应的积极作用。但是在实际的电气工作中, 只考虑设计一种供配电线路是不可取的, 各阶段的设计工作都要进行全面、全方位多角度的思考, 综合考虑各种实际情况确定实用的应用技术, 以使供电质量和效率得到保证与提高。

参考文献

[1]刘爱平.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].广东科技, 2013 (10) :63-65.

[2]吴恩生.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究, 2012 (7) :92-93.

建筑电气设计方法探究 篇9

1 电气设计中的负荷分级与负荷计算方法

1.1 负荷分级与供电要求

按供电可靠性要求, 将负荷划分为三级:一级负荷应有2个独立电源供电, 特殊情况可采用3个电源, 如加1个自备发电装置。二级负荷应有1个备用电源。三级负荷对供电没有特殊要求。

1.2 负荷计算方法

当用电设备数量很多, 设备容量相差又不太悬殊时, 宜采用需要系数法或利用系数法计算;当用电设备数童较少, 设备容量相差悬殊时, 宜采用二项式法计算。非工业电力负荷计算一般采用需要系数法。民用建筑照明负荷计算一般采用需要系数法。工业企业或车间、民用建筑的设计, 一般采用需要系数法。在有条件的情况下可简化计算, 采用单位产品耗电量法或单位面积容量法。新工艺或具有特殊使用要求的建筑物的电力负荷计算, 应采取典型调查及实测的方法确定。

1.3 需注意的问题

1.3.1 单相负荷应注意三相均衡分配:

使用大容量单相用电设备的三相负荷系统而又不能匹配成三相平衡时, 可采取容抗平衡法或移相平衡法将不平衡三相负荷转化为平衡的三相负荷。

1.3.2 高压深入负荷中心:

对供电电压为35kv且用电量不大、无高压用电设备的工程, 宜采用35kv/0.4kv的直降系统;变电站应根据供电负荷容量及分布情况尽量靠近负荷中心, 缩短低压线路长度;在不能选用油浸电力变压器的建筑物内部, 在技术经济合理的前提下宜选用以难燃介质作绝缘的电力变压器。

1.3.3 确定变压器数量容量及运行方式:

应根据用户负荷特点确定投人及切除的方式, 合理组合, 力求安全可靠、操作简单、维护方便、适应性强, 尽量满足使用和节电要求;采用低损耗高效率的变压器;多台变压器宜选用随负荷变化自动调整运行台数的装置。

1.3.4 合理设置计量装置:

民用住宅应每户安装电能表;为便于用电单位内部的经济核算, 宜在各核算单位处装设电能表。

1.3.5 合理选择导线的节能截面:

在380V/220V低压架空线路设计中, 除按常规选择导线截面外, 当负荷较大时应考虑选择节能截面, 即一般将导线按标称值加大一级, 但不适用于道路照明及负荷容量较小的线路。

2 电力设备选择时的节能措施

2.1 设备选择

在选择电力设备时, 应尽可能选用节能产品, 或兼用节能措施。如目前尚无此类产品, 设计时应考虑日后改造或更换的可能性。

在电网条件允许情况下, 电动机的启动方式尽可能采用直接启动方式。大容量电动机启动应避免引起电压波动, 应采用降压启动装置。只允许0.6kw以下的电动机以插座为操作开关;经常无人监视的电动机应设断相保护装置;一般电动机的操作开关均可使用磁力启动器, 但符合控制保护要求的3kw以下的电动机也可使用负荷开关。配电箱和控制箱的选用一般以标准产品为主, 根据具体情况也可以选用非标准的配电箱。车间的配电设计应根据其特点和工艺情况, 选择树干式、放射式或混合式, 在条件合适的情况下多选树干式为宜。

一、二级负荷双电源时, 通常应选2台变压器, 三级负荷通常选1台;但根据使用要求或因运行方式变化可以节约电能的, 不限制台数。对距离较远、低压配电不经济时, 应根据技术经济比较来选定变电点。

变压器容量的选择, 一般情况负荷率应选在85%左右为宜。但对一、二级负荷还应考虑1台停止运行时另1台能负担全部一、二级负荷的供电。需要考虑发展的, 首先考虑更换大容量变压器, 发展后容量超过1000k VA的可考虑增加变压器。

2.2 控制与信号设备

控制回路宜采用氖灯、发光二极管、节能按钮 (带指示灯) 等作指示灯;条件允许时可采用电致发光或等离子显示装置, 取代白炽灯灯光显示。在补偿电容器柜放电回路中, 可采用自动切换装置, 仅在放电时接通回路。

2.3 照明设计

工业建筑照度标准按照《工业企业照明设计标准》确定照度;民用建筑照度按照《建筑电气设计技术规程》选择。设计中宜选用高效电光源, 合理采用混合照明, 改善照明器的控制方式等措施。

3 室内外电气线路设计

高压线路按经济电流密度选择, 但对短段线路为了统一, 同一导线规格者可以例外;低压线路按载流量和机械强度选择, 用电压损失校验。

按载流量选择导线截面时, 室外线路的计算温度为28℃, 室内线路为25℃;室外地下按18℃, 室内地下和电缆沟内按20℃。个别地区和特殊环境按实际温度计算。

高低压架空线路一律采用裸绞线, 低压接户线采用绝缘导线, 电缆线路在条件适合的尽量选用全塑电缆为宜。

1台变压器配出多回路架空线, 其零线可以共用, 但应注意截面选择。三相四线的零线截面选择, 其载流量不得小于线路中最大不平衡电流, 为使线路自动切除故障段, 零线一般不小于本线路中最大相线电流的, 但任一点单相短路电流不小于最近处熔体额定电流的4倍, 或不小于自动开关瞬时或短延时动作电流的1.5倍时, 则不受相线电流的限制。

4 低压线路保护的节能设计

配电线路应装设短路保护。配电系统各级保护应有选择性地配合, 当不能安全满足此要求时, 应尽量使第1级 (首端) 保护有选择性动作。

熔断器熔体额定电流或自动开关过电流脱扣器整定电流, 应接近 (但不小于) 被保护线路的计算电流, 同时应保证在正常的短时过负荷时 (如电动机起动) 保护装置不致误动作。

下列线路应装设过负荷保护:居住建筑、重要的仓库及公共建筑中的照明线路;有可能引起绝缘导线或电缆长时间过负荷的电力线路;当有延燃性外层的绝缘导线明敷在易燃体的建筑物上时。装设过负荷保护的线路, 其绝缘导线、电缆的允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍或自动开关长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。

在配电线路的导体截面减少处、分支处、或保护需要有选择性的地方, 都应装设保护电器。符合下列规定者可不装设保护电器:上一段线路的保护电器已能保护截面减小的线路或分支线, 或者截面减小线路或分支线的允许载流量不小于上一段线路的50%时;采用20A及以下的保护电器所保护的线路;从配电装置母线上接到本装置中保护电器的分支线:室外架空配电线路。

5 其他节能措施

工艺工种 (包括建筑、水、暖通、动力等) 要选择节约电能的工艺设备及运行方式。当风机类负荷采用变风量系统时, 宜采用可控硅串级调整。水泵控制宜采用转速、台数、间歇等控制方式。转速控制宜采用可控硅串级调整。台数控制宜采用多台水泵组合级配方法。间歇控制可与水工艺配合, 有条件时适当加大水池容量躲峰取水。锅炉宜采用自动控制, 使其能达到经济高效运行。室内天棚、地板、墙面尽可能采用浅色装修。采光设计注意充分利用天然光照明, 以减少人照明的使用时间。

摘要：节能已经成为建筑设计中被广泛关注的要素。针对建筑电气设计人员在设计时的注意事项, 介绍了从负荷分级到负荷计算、电力设备选择、控制与信号设备、照明、室内外电气线路选型、低压线路保护等方面可采取的节能措施及需要注意的事项, 希望能够对于建筑电气设计节能领域提供有益的参考。

关键词：建筑电气设计,电气设计,节能措施

参考文献

[1]李海安, 黎文安.实用建筑电气技术[M].北京:水力水电出版社, 2005.

[2]徐文龙.电气节能措施与途径[M].北京:中国建筑出版社, 2006.