淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的安全及節(jié)能

劉付永

（身份證號(hào)：1304341969****2416）

一、建筑電氣設(shè)計(jì)中的安全隱患

（一）觸電危險(xiǎn)

觸電危險(xiǎn)是指由于工程人員在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝上的疏忽，以及在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中疏于維護(hù)或操作不當(dāng)，造成的設(shè)備或線路等出現(xiàn)的過(guò)熱、絕緣失效以及PE線斷線等故障，從而對(duì)用戶或工作人員的人身安全構(gòu)成的威脅。

（二）電氣火災(zāi)或爆炸

電氣火災(zāi)危險(xiǎn)指的是由于設(shè)計(jì)過(guò)程或運(yùn)行中存在的不合理、不規(guī)范的操作，造成供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的運(yùn)行短路、過(guò)載、鐵芯短路、發(fā)熱等故障，從而導(dǎo)致局部系統(tǒng)過(guò)熱，帶來(lái)嚴(yán)重的火災(zāi)，甚至爆炸的隱患。

（三）靜電危害

靜電維護(hù)則是由于系統(tǒng)缺乏必要的檢修與維護(hù)，或是接地、跨接裝置不完善，以及工作人員的靜電防護(hù)不合格等問(wèn)題造成的靜電或靜電火花危害。

（四）雷電危害

雷電危害指的是由于電氣系統(tǒng)中缺乏必要的防雷措施，或者是在防雷裝置的設(shè)計(jì)施工中存在缺陷等因素，導(dǎo)致建筑在雷電環(huán)境下存在安全隱患。

二、建筑電氣安全設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）電力供應(yīng)

電力在現(xiàn)在建筑中占有重要作用，沒(méi)有了電，建筑就會(huì)處于癱瘓狀態(tài)。保證建筑電力的穩(wěn)定供給是保證居民正常生活的基礎(chǔ)。因此為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源原則上是兩路同時(shí)供電互為備用。此外還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油或燃汽輪發(fā)電機(jī)組要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等事故用電。

（二）供電線路

居民住宅中的電路種類繁多。為確保各種電氣設(shè)備中的電路可以安全運(yùn)行，不可隨意更改供電電路中的主線截面。如需進(jìn)行更改，必須按照規(guī)范要求經(jīng)計(jì)算檢驗(yàn)后再進(jìn)行更改。否則更改后線路截面變小，造成電阻變大以及功率過(guò)載將會(huì)引起電路發(fā)熱，甚至造成火災(zāi)。

（三）電氣設(shè)備的防雷

電力系統(tǒng)中，雷擊是主要的自然災(zāi)害。雷電可能損壞設(shè)備或設(shè)施造成大規(guī)模停電，也可能引起火災(zāi)或爆炸事故危及人身安全。因此必須對(duì)電力設(shè)備、建筑物等采取一定的防雷措施。

（四）接地保護(hù)設(shè)計(jì)

接地電阻并不是一成不變的，是隨著時(shí)間的推移、地下水位的變化以及土壤導(dǎo)電率的變化而變化。按接地作用的不同可分為工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地和防雷接地、靜電接地、屏蔽接地或隔離接地等。

1.工作接地

為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠地工作而進(jìn)行的接地，叫做工作接地，如變壓器中性點(diǎn)直接接地。

2.保護(hù)接地

為了保證人身安全，防止觸電事故，把在故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓的金屬部分同大地緊密地連接起來(lái)，叫做保護(hù)接地。對(duì)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，保護(hù)接地的方法一般只適用于中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中，只有在這種電網(wǎng)中，凡有金屬外殼及構(gòu)件的用電設(shè)備才可以采用保護(hù)接地來(lái)保證人身安全。

3.重復(fù)接地

在中性點(diǎn)直接接地的低壓系統(tǒng)中，為確保零線安全可靠，除在電源 （如變壓器）中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還必須在零線的其他地方進(jìn)行必要的重復(fù)接地。比如電纜和架空線在引入到建筑物處，零線應(yīng)重復(fù)接地，如果不進(jìn)行重復(fù)接地，則在零線發(fā)生斷線并有一相碰殼時(shí)，接在斷線后面的所有設(shè)備的外殼都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，這是很危險(xiǎn)的。

三、建筑電氣節(jié)能性設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

1.我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀的迫切要求

我國(guó)是能源相對(duì)緊缺的國(guó)家，隨著工專業(yè)化水平的日益提高，導(dǎo)致能源實(shí)際實(shí)際利用效率低下和環(huán)境污染的不斷加劇，據(jù)資料顯示，我國(guó)的建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%左右，并且建筑能耗所占的比例呈逐年上升的趨勢(shì)，電氣節(jié)能為建筑節(jié)能的重要組成部分，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑領(lǐng)域?qū)﹄娏π枨蟮目焖僭鲩L(zhǎng)，因?yàn)榘l(fā)電裝機(jī)容量和電網(wǎng)供電能力不足的原因，建筑領(lǐng)域電力設(shè)備的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了發(fā)電設(shè)備的增長(zhǎng)速度，使建筑用電能源供不應(yīng)求矛盾非常突出，全國(guó)相當(dāng)多的地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的拉閘限電現(xiàn)象，這就必須要求把建筑電氣節(jié)能當(dāng)做首要任務(wù)來(lái)抓。

2.我國(guó)國(guó)家政策的導(dǎo)向

基于電力能源的普及面最廣和覆蓋率最大的特點(diǎn)，合理有效的減少電力能源消耗，提高電力能源利用率已成為國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái)，在國(guó)家努力創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)的新形勢(shì)下，政府及相關(guān)部門已深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排問(wèn)題的重要性和緊迫性，并在該方面提出了一系列政策方針，即把建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)為總體目標(biāo)，以“節(jié)能省地型”建筑為發(fā)展核心。

（二）電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)損耗的減少，主要通過(guò)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)以及工作效率的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)。在建筑工程中，電動(dòng)機(jī)一般由專業(yè)設(shè)備配套，因此電動(dòng)機(jī)損耗的減少，應(yīng)該在運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)?？梢詼p少就地電容器補(bǔ)償、電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行以及電動(dòng)機(jī)輕載運(yùn)行。具體的做法是利用變頻調(diào)速來(lái)控制電動(dòng)機(jī)，緩解負(fù)載變化對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的影響，從而提高電動(dòng)機(jī)在輕載運(yùn)行時(shí)的工作效率，最終達(dá)到節(jié)能的目的。

2.變壓器的選擇

變壓器作為電氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)重要的電力輸送設(shè)備，應(yīng)不斷地發(fā)展與提高，滿足人們的需求。從節(jié)能方面考慮，應(yīng)選用節(jié)能型變壓器。使硅鋼片以及優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片的磁場(chǎng)方向相似，可以防止渦流損耗；接縫密合可降低漏磁損耗。與傳統(tǒng)的變壓器相比，節(jié)能型變壓器減少了短路損失以及空載損失，10kV系列節(jié)能變壓器分別降低13.93%和41.5%。

3.配電線路損耗

用于建筑供電的線路較長(zhǎng)較多，由于電阻原因，電流通過(guò)時(shí)會(huì)引起功率損耗，要降低電阻導(dǎo)致的損耗可從下文的幾個(gè)方面考慮：選用導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)選擇電阻率小的銅芯導(dǎo)線。盡可能的減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，應(yīng)以直線為準(zhǔn)，避免過(guò)多的彎路，在低壓配電中，盡量避免走回頭路。