浅谈提高建筑电气设计的可靠性和经济性

【摘要】随着我国建筑朝着智能化的方向进行设计，在建筑施工的过程中，给建筑电气也提出了新的要求，本文重点对建筑电气在设计中影响电气可靠性和经济性性进行了详细的分析，在此基础上提出了相应的解决措施。

【关键词】建筑电气设计；节能；可靠性；经济性

一、前言

建筑电气在设计的过程中，人们更多重视的是电气的能否正常使用，对于建筑的可靠性和经济性无疑不够重视，因此在实际运用的过程中会产生诸多的问题，因此对于建筑电气设计的可靠性和经济性分析无疑非常重要。

二、建筑电气设计中关系到经济性和可靠性的四大阶段

1、可行性分析阶段

该阶段需要针对电气设计过程中的相关专业，对建筑电气的可行性和必要性进行相关的经济学论证，编写大体电气设计计算书，并提出相应的书面报告，整个电气的综合效益进行分析，通过此类的可行性的分析，能够确保在建设阶段的可靠性和经济性。

2、 电气设计初步阶段

这个阶段包括如下几个方面，首先要明确在建筑电气设计过程中的任务是什么，对于现场基础进行深入的研究，深入了解业主项目的设计任务书，其目的是保证电气设计过程中的最优化，其次是采用设计文件和计算，根据图纸进行 整个工程的概预算，从而保证整个建筑电气设计的经济性和可靠性，随后根据电气设计的内容，对相关资料进行收集和分析，对电气照明功率密度，主接线的设计和短路电流的设计进行选择，从而满足实际使用过程的中的需要，以确保电气建设能够有秩序，保质保量的按时完成。

3、电气环节技术设计阶段

此阶段主要包括如下4个方面：一是设计的任务， 二是文件设计，通过文件设计从而对说明和图纸进行有效的和规范性的熟悉，以确保电气设计阶段的经济性和可靠性。三是计算内容的设计，此环节主要包括对电气照度选择、短路电流进行计算以及对相关设备进行选型等。四是电气设计图纸，例如配电系统图、竖向干线系统图、变压器布置平面、照明平面图、动力平面图等图纸。

三、提高建筑电气设计可靠性的有效途径

1、选择合理的供电方式

10kV 高压侧双电源进线。该供电方式可以通过箱式四工位开关或是分段开关实现环网功能，并经由联络开关柜后至变压器。低压侧通常采用单母线进行分段，正常情况下为分段运行。

10kV 高压侧单电源进线，低压侧单母线分段或不分段。

以上两种供电方式中，第一种的可靠性比较高，但是前期投资较大，而第二种虽然可靠性较之第一种稍低，但是其总的投资成本较小。就目前的情况看，第二种供电方式已经基本可以满足一般建筑电气的要求（但对于二类以上的建筑不满足），除非有特殊需要，否则应尽量选择第二种。须注意的是，考虑到以后的项目扩容，变电室在设计时应预留出一定的空间，以便能够安装高压进线柜、补偿柜和后期项目的扩容。

2、变压器容量和台数的选择策略

在建筑电气进线设计中，合理确定变压器的容量及台数是确保供电安全性和可靠性的重要内容，在进行选择时应尽量以发展的眼光来看待日后负荷的增长，因此，可采取以下几种方法计算出近期和远期的负荷情况：

（1）负荷预测法

在我国的建筑电气设计中，每户的用电负荷大约为6kW；豪华负荷约为8-10kW。

（2）单位面积法

我国建筑电气设计住宅商业用户的单位面积计算负荷大约为：近期40W/m2，远期70W/m2。基于上述两种计算方法得出的结果。但由于用户的作息时间不同，可取同时系数，同时考虑到变压器的功率因数以及经济运行，取其最佳的负荷率及功率因数，然后计算出近期和远期的变压器容量。可将近期容量作为变电所的变压器容量，并预留出远期的变压器容量，这样就能够满足建筑电气的用电需求。

3、进户线及室内电气设计

为保证用电安全，在建筑内应采用TN-C-S 和TN-S；进户线必须采用三相四线制进线。电气线路的分支数不应少于5 回；空调电源、插座电源和照明电源应分路设计；厨房及卫生间照明回路应为支路末端，其插座电源宜设独立回路；空调电源回路导线截面积不应小于4 mm?，其它回路不应小于2.5 mm?。室内电气设计的其它方面，要做到每间房、厅四面墙至少有一个插座，但客厅应适当增加插座数量，餐厅应设置两个插座。在照明方面，充分考虑光源的照射范围，减少重复照射和过度照射的情况发生。总之，住宅室内电气设计应有超前意识，这样即可以避免以后因更换导线或增加插座而影响美观，同时又能够增大电气安全和防火安全系数。

4、合理的配电系统

电子技术快速发展，先进的家用电器产品层出不穷，尤其是厨房，除了在厨房设置较多的插座外，其供电回路的容量也适当放大，可视住宅面积大小而定。对于面积较大的高级住宅，其安装容量按家用电器的设置累计而成，通常大于10kw。单身公寓面积较小，其用电量约为3～4kw/ 户。在生活水平日渐提高的今日，提高用电可靠性、缩小停电范围也应给予足够的重视。在有些设计中，应给予厨房用电一个专用回路，其上设置IΔn=30mA 的漏电断路器；客厅、餐厅及卧室用插座则由另一回路供电，其上亦设IΔn=30mA 的漏电断路器；照明、空调用回路不设置漏电保护开关，原因是它们可视为固定安装设备不会像吸尘器、电熨斗这些时常要拔出插入的设备，使人们有发生间接接触触电事故的可能。如果照明、空调配电线路发生漏电，当漏电电流达到300mA 时，则户内配电箱总开关跳闸，以防止电气火灾发生。

四、建筑电气设计的经济性提高方式

1、人员素质的专业化

设计人员在对建筑电气的设计前，应熟悉设计规范，要增加经济意识，不可一味的只重视安全性能从而忽略经济解决，也不可只单纯的节约经济，不顾安全技术。经济水平、科技水平都在不断的进步的今天，电气设备也在飞速的更新换代，那些高耗能，低效率的设备应被淘汰。这就要求电气设计人员及时的更新知识，了解最新的电气科技动态。以便能及时的掌握节能设备的性能、价格。从而可以有效回避浪费情况发生。

2、抓好电气设计中的技术管理

做好工程方案专家评审工作，制定合理的供配电方案，通过优化设计，使技术与经济紧密结合，使设计做到安全、可靠、经济、实用，并通过综合性的评估，取得综合性最优的设计方案，切实解决电气设计的经济性问题。并制定各专业设计经济性相应的管理制度和有关规定，将设计阶段的投资控制纳入工程造价的管理体系。

3、采用的措施

低压柜用电量平衡设计，减少低压柜的出线回路。当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类位置确定，例如消防负荷和公共负荷。将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈的一个或一组回路供电。这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本。正确选择需要系数、计算系数以及功率因数。功率因数、需求系数选用是否准确直接影响到计算电流，从而影响电缆保护开关的大小；同时系数取值还直接影响变压器大小的选择，若取值偏大而选择大容量变压器时，会造成将来变压器运行空载率过大，增大的前期投资和后期运行成本。因此在设计中一定要调查研究实际中同类设备运行时的情况，合理选用计算系数。

五、结束语

综上所述，本文重点对建筑电气设计过程中存在的问题进行了详细的分析，在此基础上提出了如何加强建筑电气在设计过程中的可靠性和经济性进行了具体分析，供相关设计人员参考。

参考文献