建筑智能化?自动化使建筑用电量猛增?这些都要求建筑电气工程师发挥才智,既要满足建筑功能要求,给居民提供舒适?方便的生活空间,还要尽可能地做到减少建筑耗能,在建筑电气优化设计安全和节能两个方面尤其如此?
安全性分析
建筑电气优化设计的安全性需要从电力供应?供电线路?电气设备的接地?建筑消防控制方面进行考虑?
电力供应?电力在现在建筑中占有重要作用,没有了电,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的基础?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,以保证事故照明?消防设备?电梯等事故用电?对于高压开关柜应根据建筑标准,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,主楼内不允许装设大容量的油浸电力变压器?对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式?
供电线路?居住建筑中各种电路繁多?为保证各种设备电路的稳定?安全运行,供电电路的主线截面不能随意更改?如果要更改也要参照规范作相应的计算验证后再更改?否则线路截面的变小,使电阻变大,功率过载将导致电路发热或引发火灾?
电气设备的接地?现在建筑中存在电脑?电视?冰箱等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1欧姆?
建筑消防控制?建筑消防优化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四个部分,实现报警灭火自动化?其中,消防线路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,为确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室?
节能性研究
建筑电气优化设计是建筑优化设计的一部分?为降低建筑的能耗,建筑电气优化设计师也应从全盘考虑,既要兼顾初投资还要考虑建筑电气的运行能耗?
配电线路损耗?建筑中供电线路长且多,由于电阻的存在,当电流通过时就会产生功率损耗,要减少电阻损耗应从以下几个方面考虑:选用电阻率较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之;减少导线长度,在优化设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路;变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径;增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量?热稳定?保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面?
电动机的节能分析?减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数?但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,因此电气优化设计节能措施主要是在运行过程中实施?除了就地电容器补偿减少线路损耗外,还应减少电动机低效率的轻载和空载运行?其主要措施是采用变频调速控制电动机使其适应负载的变化?