高级电气工程师论文发表范文建筑电气设计中安全与节能理念
摘要：随着经济的增长和人们收入的增加,建筑智能化、自动化使建筑用电量猛增。各种电力设施的大力使用时的电气安全成为当前环境中的重大安全隐患。另外我国的建筑面积以每年十几亿平方米的速度递增。据建设部和国家建材局的统计,我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%，建筑节能在建筑行业势在必行。本文分别对建筑电气设计中的安全理念应用要点和节能理念应用要点做了详细阐述。
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一、建筑电气设计中安全理念
对建筑电气设计的安全性从电力供应、供电线路、电涌防护、建筑消防控制方面进行了分析。
(一)电力供应
电力在现在建筑中占有重要作用，如果失去电力供应，建筑就会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。因此，为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电，互为备用。此外，还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。对于高压开关柜应根据建筑电气设计规范的要求，选用具有\"五防\"功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器，根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于低压配电柜的出线，应做成手车式。
(二)供电线路
近年来，电气火灾不断增加，而电气火灾的首要原因是：电气设备或线路故障。电气故障主要是带电导体之间的短路和带电导体与\"地\"之间的短路。这里所说的\"地\"，是泛指与地有联系的设备外壳、金属管道及构架等外露可导电部分的短路，通常将前者称为短路，后者叫做接地故障。
接地故障虽也表现为短路形式，但它在短路电流值、故障后果和保护措施上与相问短路均不相同。带电导体产、发生短路时，由于短路电流大，可令保护电器设备自动切断供电，防止电气火灾的发生。而接地故障却因短路电流小，特别是电弧性接地故障，无法令保护电器设备动作，它不仅能导致人身电击，也能引起电气火灾。通常电弧性接地故障起火的危险性及发生的几率大于一般的相间短路。
在设计中，我们将防电气火灾的RCD保护设备设在进线处。在选择RCD的I、时，未选用其上限值，最佳的保护作用是I≤300mA。其动作时间为0.25s(据厂家提供的资料，跳闸时间
误差为±20%，即t=0.25s时，跳闸区间为0.3～0.2s)。当电源总箱供电范围内任一处发生能引燃起火的接地故障时，进线处的RCD都能及时切断电源，从而避免电气火灾的发生。
(三)电涌防护技术
为了保护建筑物免遭雷电袭击，设计了由避雷带(针、网)、引下线和接地装置组成的外部防雷系统。然而，雷电电涌可通过室外线路入侵建筑物内的设备造成毁坏，同时雷电流强大的瞬变电磁场感应产生的冲击过电压可造成建筑物内敏感设备的损坏。在电子时代的今天，建筑物内设置的敏感电子设备数量和规模不断增大，而这些设备的工作电压却在不断下降，因此它们受到电涌的袭击而损坏的可能性就大大增加。其后果可能使整个系统运作中断，造成巨大的经济损失。这些都是外部防雷系统无法保护的。
为了防止上述瞬态冲击过电压的主要措施有：
1、采用等电位联结，屏蔽、室外电缆在进建筑物前接地;
2、在电源线路装设电涌防护器(简称SPD)。当雷电电涌或内部过电压值大于电涌防护器的动作特性时，均能在瞬问使电涌防护器动作，并通过等电位装置，形成等电位。也就是说，防范雷电电涌及过电压的措施，是在最短时间内(纳秒级)令其释入电路上产生的大量脉冲能量，通过等电位装置将其泄放至大地，从而降低设备各接口间的电位差，保护用电设备。
(四)建筑消防控制
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统，包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。其中，消防线路要求要求穿金属管或者暗敷，目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用，保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要，为且确保安全，消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。
二、建筑电气设计中的节能理念
(一)供配电系统的节能设计
1、合理选择变压器
目前电力变压器选用10型及以上较为节能。SC(B)10新系列环氧树脂真空浇注干式变压器选购优质低耗的晶粒取向冷轧硅铜片;先进的硅钢片剪切线;阶梯步迭铁心接缝;合理的铁心、线圈结构,SC(B)10新系列比现行国标《干式变压器技术参数和要求》(GB/T10228)空载损耗PO下降33%，负载损耗平均下降15%，总损耗平均下降约19%。。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
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