1、1提高建筑电气设计可靠性的有效策略【摘要】文中阐述了建筑电气设计的基本要求，并在此基础上提出提高建筑电气设计可靠性的有效途径。 关键词：建筑 电气设计 可靠性 策略 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 前言 在提高建筑电气设计可靠性的同时，也必须要适当的考虑其经济性，并且在进行设计时还应当做好防雷工作。电气设备应尽量采用技术先进、可靠性高的产品，以确保电气工程质量，保证其安全性和可靠性。 一、建筑电气设计的基本要求 建筑电气设计的具体内容包括以下几个方面：高压与低压供配电系统、照明系统、动力系统、电气设备的选型及安装、配电箱系统、电缆导线敷设等，对上述设计内容的基本要求是安全
2、性、可靠性、简洁性以及选择性。 1 安全性。确保在进行任何操作、切换时，工作人员极易设备的安全，并且还可以在较为安全的条件下进行日常的维护和检修。对于电气设备而言，需均在额定电流、电压的情况下运行，在发生事故时能够安全切断事故区域的供电。 2 可靠性。根据实际用电负荷的等级，要求在各种运行方式下提高供电的连续性，从而确保供电的可靠性。 23 简洁性。主结线应尽可能简单、明显，并且无多余的电气设备；投入或切断某些设备、线路时的操作应方便，分合闸设备安装的位置需直观。这样不仅能够避免误操作，同时还可以使系统运行的可靠性有所提高，在处理事故时也能更加简便、快速。另外，简洁性还体现在具有适应发展的可能
3、性。 4 选择性。从事故范围最小化的角度考虑，电气设备的选择性也是设计中不应忽视的问题。选择性通常都是从不同整定电流的配合以及断路器脱扣时间的配合加以设计，然而选择性的提高必然会导致经济性的降低，因此，建议在较为重要的回路中考虑选择性。 二、提高建筑电气设计可靠性的有效途径 1 注意设备选址, 尽量改善电气设备的工作条件环境（包括温度、湿度、振动、有害气体、电磁辐射等）是影响电气系统可靠性的重要因素。在建筑电气设计中, 注意设备选址, 改善设备工作条件, 尽量减少或避免高温、潮湿、振动、有害气体、电磁辐射等不利因素的干扰和影响, 是提高系统可靠性的一个重要措施。例如, 高层建筑的供电变压器一般
4、设在室内, 且安装有通风散热装置或循环冷却装置。 2 选择合理的供电方式。建筑电气设计中供电方式通常有很多种选择，较为常见的有以下几种：其一，10kV 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；其二，10kV 高压侧单电源进线。在上诉的两种供电方式中，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，3但是其总的投资成本较小。就当前的情况看，第二种供电方式的可靠性已经基本满足一般建筑电气要求，但在配电方式上，尽量选择第一种方式。 3 变压器容量和台数的选择策
5、略。在建筑电气设计中，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， （比如，设计时配置两台变压器，当一台出现故障时，还有另一台可备用） 。同时，设计人员还应当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： 负荷预测法。据有关资料显示，在我国的建筑电气设计中，近期每户的用电负荷大约为 4kW；远期负荷约为 8kW。 （2） 单位面积法。根据有关资料中介绍的经验值，我国建筑电气设计用户的单位面积计算负荷大约为：近期 35W/m2，远期 70W/m2。基于上述两种计算方法得出的结果，由于用户的作息时间不同，取同时系数，同时考虑到变压器的功率因
6、数以及经济运行，取其最佳的负荷率及功率因，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。 4 进户线及室内电气设计。 为保证用电安全，在建筑内应采用 TNCS 和 TNS；进户线必须采用三线制进线。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；厨房及卫生间的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 4mm2，其它回路不应小于 2.5 mm2。室4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。总之，住宅室内电气设计应有超前意识，宜一次
7、性投资，这样才能避免以后因更换导线或增加插座而产生麻烦、美观等问题，同时能够增大电气安全和防火安全系数。 5 合理的配电系统 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。而单身公寓面积虽小，但“五脏俱全” ，其用电量约为34kw/ 户。在生活水平日渐提高的今天，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 In=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 In=30mA 的漏电断路器; 照明、空调用回路不设置 RCD，原因是它们可视为固定安装设备不会像电吹风、电熨斗这些时常
8、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，则电流总开关跳闸，防止电气火灾发生的可能。 6 建筑电气设计安全技术 供配电系统的安全可靠性在电气设计时是至关重要的一环。电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电的损失和影响程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。一类高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明等消防设备为一级负荷，还有柴油发电机房送风机、专用变电所所用的送、排风机及消防水泵房、消防电梯所用的污水泵等设备应与消防设备等级一致。一级负荷中特别5重要负荷，除有两个电源外，还必须增设应
9、急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。关于建筑电气设计的安全方面，还应当考虑以下几点。 （1）防人身电击技术 RCD 的应用大幅度地提高了安全用电水平，成为防触电事故的有效措施之一，然而，RCD 在使用中也存在局限性。例如:RCD 无法对因种种原因引起 PE 线电位升高进行检测。因为 RCD 所检测的仅只 L1、L2、L3 相线及 N 线导体中是否有剩余电流，而无法检测出具有保护功能 PE 线是否带剩余电流。RCD 的这种不足是可以通过等电位联结保护措施来弥补的。（2） 防电气火灾技术 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间短路均
10、不相同。能引燃起火的电弧电流在 500mA 以上，IECTC64 认为 RCD 是防范电气火灾的措施之一。在设计中，将防电气火灾的 RCD 保护设备设在进线处。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 都能及时切断电源的，从而避免电气火灾的发生。 电气防雷技术 当避雷带跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时，应设置补偿器，补偿器可用接地线本身弯成弧状代替；建筑物顶部的避雷针、避雷带等必须与顶部外露的其他金属物连成一个整体的电气通路；引下线的截面不得小于避雷带截面，搭接处焊缝应平整、饱满，不得有气孔、咬肉、夹渣等6缺陷 ，镀锌层破坏处应做二次防腐处理；焊接面焊好后，应将药皮敲
11、净，镀锌层破坏处应做二次防腐处理；减小接地电阻，一是增加接地极根数;二是使用化学药品。 结束语 安全可靠是用户对电气设备的基本要求, 也是电气技术人员必须遵循的一条设计原则。随着我国国民经济的不断发展, 高层建筑越来越多, 建筑电气设备数量增加, 功能增多, 范围扩大, 对可靠性的要求也越来越高。可靠性技术是一门包括多学科的新兴科学, 已在许多领域得到广泛应用。 参考文献 1 孙凤娟.如何提高建筑电气设计的可靠性和经济性J. 科技信息. 2010(35) 2 张建忠.建筑电气设计的可靠性与经济性探讨J. 中国新技术新产品. 2010(11) 3 温祥杰.对电气设计中易被疏忽的几个问题的分析J. 建筑电气. 2006(02) 4 王其林.论建筑电气设计的可靠性和经济性J. 工程建设与设计. 2003(09)
