浅议如何做好建筑电气设计工作

曾智

摘要：随着经济的不断发展和科学技术的突飞猛进，民用建筑的功能越来越完善，致使建筑电气在结构和布置上越来越复杂。作为电气设计人员，如何将建筑电气节能技术合理应用到工程设计中，做到电气系统安全可靠，节约投资，减少能耗等是广大电气设计工作者应该深入思考和研究的问题。为此，本文结合建筑电气设计中的特点，阐述了电气设计的一些相关内容，探讨分析了建筑电气设计中的节能措施。

关键词：建筑电气；特点；设计

一、建筑电气设计的特点

1.建筑的特点

首先，建筑面积大，纵观国内外的建筑物，可以发现大多数都是几十万平方米，而且大都高达四百多米。因为受制于地表面积，建筑物的发展面向天空和地下方向。因此，建筑楼房的高度通常情况下都很高，且地下层数也在逐渐增多。

2.电气专业的特征

电气设备种类繁多，占据整个工程设计的主要地位。其中有电气照明设备，诸如楼道走道的照明设计、市内、楼道走道、安全和疏散诱导照明等等；电梯设备：客梯和货梯等等；给排水设备：生活水泵及消防泵；制冷设备：冷水机组等；锅炉房用设备：鼓风机和引凤机等；消防设备：排烟风机、正压风机等等。另外，耗电量大，但由很强的稳定性。在设计方案中，电气的用电量特别高，特别是在消防及日常生活方面，电量负荷极大，因此在建筑的时候，要采用两个独立的电源对其进行供电。

二、电气设计要点

1.变配电系统

（1）负荷级别。负荷等级及供电电源按现行的国家规范要求。

（2）供电电源及电压等级。从市政高压引入两路10KV电力电缆供应全区用电。10KV电力电缆布置在马路东、南侧的人行道上。

（3）变配电所。本小区共设17处开关房，2处变电房。开关房均在建筑物首层设置，变电房设在建筑物首层或地下室设置。每处开关房需25-40平方米建筑面积。

（4）高压供电系统。10kV电源采用单母线运行方式；10kV断路器采用真空断路器，短路分断能力进线柜为35KA，出线柜为25kA，在10kV出线开关柜内装设氧化锌避雷器作为真空断路器的操作过电压保护。真空断路器选用弹簧储能操作机构，采用直流220V/20AH铅酸免维护电池柜作为操作、继电保护及信号的电源。

（5）继电保护及信号装置。10kV系统为小电阻接地系统。进线柜采用过流、速断、零序保护；联络柜采用过流、速断保护；出线柜采用过流、速断、接地、零序保护；变压器设高温报警、超温跳闸保护。

（6）计量采用高压集中计量，10kV电源进线处设置专用计量装置。在低压除在变压器低压出线侧设计量外，住宅用电负荷采用一户一表计量，电表箱分层安装于楼层配电间，电梯、水泵、楼梯照明等公共用电在低压干线分别设独立计量，其它用电按需

（7）低压配电系统。变压器低压侧采用单母线分段运行方式，低压母线之间设置联络开关，正常时，母线联络开关断开，两段母线独立运行，当一台变压器故障时，可通过切除部分较次要负荷，合上联络开关，保证重要负荷的供电。主进线开关与母联开关间设电气联锁，任何情况下只能合其中两个开关。

（8）功率因数补偿采用低压集中自动补偿方式，在变配电所低压侧设功率因数自动补偿装置，要求补偿后的变压器侧平均功率因数在0.92以上。荧光灯采用灯具就地补偿，补偿后的功率因数为0.95以上。

（9）电气装置。高压装置拟采用金属铠装中置式高压开关柜，断路器选用进口真空断路器，操作机构采用弹簧储能操作，操作电源采用10AH直流屏。变压器选用10/0.4KV干式电力变压器。低压配电装置采用抽屉式配电屏，断路器拟采用国产新型断路器。

2.配电线路

（1）低压配电对重要的负荷，如：消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、消防电梯机房采取放射式供电；对一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式。

（2）消防负荷和重要负荷采用双电源在最末一级配电箱处自动切换。

（3）小于22kW的电动机采取直接起动方式，22kW及以上的电动机采取降压起动或软起动方式。

（4）干线采用ZR-YJV电缆或封闭式母线槽，消防及重要负荷采用耐火电缆。末端支线一般采用BV导线穿钢管暗敷。

（5）主要的水平干线路径沿地下一层楼板下明敷，垂直干线敷设于电气竖井内。

（6）动力配电箱、动力控制箱一般为暗装，装于专用机房或电气竖井内可采用明装。

（7）住宅层间设置总箱，每户单独设置电表及配电分箱，每户电源进线不小于10平方毫米。

3.照明系统

（1）光源。一般场所为节能荧光灯或节能型光源，灯具功率因数不小于0.95，有装修要求的场所视装修要求定。

（2）住宅照度。住宅照明在保证照度要求的情况下，配合室内的装修特点，在一般照明的基础上，设置满足各种功能的局部照明，照明开关选用单控开关、双控开关或调光开关。

（3）应急照明。变配电所、消防控制室、电信机房、（消防）水泵房、地下停车场、走道、电梯厅、楼梯间、前室、大面积的商场、大堂等场所设置应急照明，采用220V电源供电，火灾时能迅速点亮的光源。

（4）疏散指示。在地下停车场、大开间商场、走道、安全出口、楼梯间及其前室、电梯间及其前室、主要出入口等场所设置疏散指示标志灯，采用220V电源供电，火灾时能迅速点亮的光源。

三、电气节能设计

1.供配电系统设计

建筑电气设计中，供配电系统设计是控制耗电总量的关键，因此在设计时尤其要注意节能。设计所坚持的基本原则是：在保证系统运行可靠的前提下，尽量将系统结构设计得简单一点，便于用电操作。另外，所设置的变配电所要尽量靠近电力负荷中心，以减少线路损耗，达到节能的目的。

2.照明系统的节能设计

照明系统的选择设计应该严格按照国际照明标准来执行。首先，建筑室内的灯光照明系统应该在满足视觉要求，不影响人正常工作和生活的前提下考虑节能，适当选择照明系统的亮度；其次，尽量采用不会产生眩光的灯具，并保证使用灯具的工作效率；再次，照明系统应该和室内空调系统结合，考虑并协调好两者之间的关系。

3.变压器节能设计

P0作为变压器空载损耗又称铁损，它是由铁心涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁心材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，因此在选用变压器时应选用节能型变压器，如S10系列，它们选用高导磁硅钢片，采用先进的硅钢片剪切工艺，改进铁心叠片方式，最大限度地减少了铁心的涡流损耗和漏磁损耗。Pk是变压器额定负载传输的损耗，又称变压器的线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负载率平方成正比，因此选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜心变压器。一般在50%～60%时，变压器效率最高。

四、总结

电气设计的各个环节的优化设计对建筑物节能都有重要意义。在设计时，首先要符合相关规范主要为GB50034-2004《建筑照明设计标准》。在建筑电气建设不断向自动化、信息化发展的过程中，加强对节能技术的研究，有利于扩大建筑电气的业务范围，降低消耗成本，能够实现经济效益和社会效益上的双赢，促进经济发展具有重要意义。

參考文献：

[1]朱育才.电力建设项目与技术管理工作指南[M].北京：中国水利水电出版社，2005.

[2]中国建筑设计研究院机电院.智能建筑电气技术（精选）[M].北京：中国电力出版社，2005.

[3梁美贵.浅析建筑电气节能技术措施[J].科技资讯，2012，12（1）：77-78.