韓建村 河北保利房地產(chǎn)開發(fā)有限公司
建筑電氣系統(tǒng)主要是由配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)組成。各個系統(tǒng)之間既是獨立的個體,又是一個統(tǒng)一的主體,存在著很大的關(guān)聯(lián)性。在考慮建筑電氣系統(tǒng)設計過程當中,既要從宏觀出發(fā),考慮到整個系統(tǒng)的能耗、穩(wěn)定性以及可靠性,還要從各個子系統(tǒng)出發(fā),考慮到子系統(tǒng)的聯(lián)系和干擾的問題,盡可能加強各個系統(tǒng)優(yōu)化設計,從而從整體來保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。另外,在電氣設計過程當中,還需要考慮供電線路不合理、能耗過大等問題。最后,針對這些問題制定行之有效的解決方案,從而提高建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
建筑電氣系統(tǒng)是建筑系統(tǒng)當中的重要系統(tǒng),直接影響到建筑系統(tǒng)的功能。目前隨著建筑結(jié)構(gòu)日益復雜,電氣系統(tǒng)設計也需要考慮到很多方面的問題,例如系統(tǒng)之間的干擾問題、系統(tǒng)的能耗問題以及供電模式的可靠性等問題。在具體開展設計過程當中,需要從實際情況出發(fā),結(jié)合建筑的具體規(guī)模以及具體指標來開展合理的設計。這里以節(jié)能設計為例,節(jié)能設計的目標就是為了更好地加強對于電力資源的利用和整合,減少不必要的能源浪費,更好地提高資源利用效率。但是在開展節(jié)能設計過程當中,還需要應用自動化信息技術(shù)。自動化信息技術(shù)涉及了很多技術(shù),包括了傳感器技術(shù)、故障檢測技術(shù)、自動化控制技術(shù)、模式識別技術(shù)等,每一項技術(shù)都有自己的優(yōu)勢和應用范圍。通過應用自動化信息技術(shù)能夠解決建筑電氣系統(tǒng)當中存在的各種問題,從而保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。將自動化信息技術(shù)應用到建筑電氣系統(tǒng)當中,能夠?qū)τ陔姎庠O備和系統(tǒng)進行有效的檢測,判斷系統(tǒng)運行狀態(tài),更好地保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
目前建筑系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也越來越復雜,這樣就電力系統(tǒng)設計提出了更高的挑戰(zhàn)。供電系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)當中最重要的一個系統(tǒng),供電模式的合理性直接影響到整個電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性以及可靠性。而且合理的設計還能夠有效地降低系統(tǒng)能耗,提高企業(yè)經(jīng)濟性。但是目前很多建筑電氣系統(tǒng)在設計過程當中缺乏全局性,在設計過程當中,沒有充分進行電力參數(shù)計算,使得供電模式不夠合理,導致電力故障時有發(fā)生,而且還造成了大量的能源浪費。
電力設備的種類很多,涉及各種設備,每一種設備都影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。但是很多電力企業(yè)在選擇電力設備過程當中,沒有進行電力參數(shù)的計算,導致電力設備和電力系統(tǒng)不夠匹配。例如,對于不同的電力設備,都有耐壓等級,在選擇設備過程當中,需要充分考慮到這些參數(shù)是否滿足相應的要求。如果電力系統(tǒng)的最大電流或者電壓參數(shù)長時間超過設備能夠允許的最大參數(shù),就容易導致電力設備出現(xiàn)故障。而且設備不是價格越貴越優(yōu),在具體選擇過程當中,需要進行可行性計算,從而選擇最佳的設備。但是目前很多企業(yè)在電氣設備選擇過程當中,沒有充分進行電力參數(shù)計算,導致設備的選擇難以滿足建筑電氣設計的要求。
建筑電氣系統(tǒng)在設計過程當中,不僅需要考慮到電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性,還需要考慮建筑電氣的經(jīng)濟性和綠色性,盡可能地減少電力系統(tǒng)的功耗,減少不必要的能量消耗,進而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性。但是很多企業(yè)在開展建筑電氣設計過程中忽略了節(jié)能性設計的要求,導致整個系統(tǒng)運行功耗過大,造成了不必要的能源浪費。
但是節(jié)能設計涉及很多方面的設計,包括了電氣設備選型、供電模式的合理設計等。節(jié)能設計是在整體設計的基礎上進一步對于系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級,從而滿足建筑電氣系統(tǒng)的設計需求。
對于建筑電氣系統(tǒng)來說,需要選擇合適的變壓器、導線以及相關(guān)的電力設備,這樣可以更好的減少功耗。在選型過程中需要進行功率計算,并考慮冗余性計算,綜合考慮最終的計算負荷是否在一定的范圍之內(nèi),保障電力設備的各種額定參數(shù)能夠容忍一定的電力波動。例如電壓或者電流的沖擊。在選用導線的過程中,不僅需要考慮到導線的各種承載參數(shù),還需要考慮到導線的發(fā)熱,因為導線在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量,是電力消耗的主要來源,選擇合適的導線對于建筑電氣系統(tǒng)運行發(fā)揮著重要的作用。
電力能源在傳輸過程中不可避免地會產(chǎn)生大量的能源消耗,選用合適的電力電纜對于節(jié)能設計發(fā)揮著重要的作用。在選擇合適電力電纜過程中,除了要重點考慮到發(fā)熱量的影響,同時還需要考慮供電能力和電力電纜耐壓情況方面的因素。對于不同規(guī)模的建筑電氣系統(tǒng),考慮到實際開發(fā)的情況,需要綜合考慮到各種因素的影響,最主要的還是要考慮到電力電纜的橫截面積。電力電纜的截面面積直接決定了電力電纜的接通電流的能力以及負載能力,是保障建筑電氣系統(tǒng)安全運行地重要保障,因此,需要保障電力電纜具有一定的裕量,從而減少火災發(fā)生的概率。另外,電力電纜是產(chǎn)生電阻的重要原因,也是電能損失的重要環(huán)節(jié),因此,需要電力電纜的電壓損耗不能超過一定范圍,否則容易影響電氣設備的正常工作。
照明系統(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)當中最重要的一個系統(tǒng)之一,而且也是能量主要消耗的場所,因此照明技術(shù)很多都是涉及節(jié)能技術(shù)相關(guān)的技術(shù)。在開展照明系統(tǒng)設計當中,要充分發(fā)掘自然光,通過建筑設計等方法盡可能提高自然采光的效率,通過利用一部分自然光來代替照明燈光,這樣能夠有效地減少電能的使用。同時還可以采用節(jié)能燈泡來有效地減少電能的消耗,有效地提高資源的利用效率。照明系統(tǒng)一方面需要提高照明效率,另外一方面還需要減少能量的消耗,也就是加強對于功率控制,從而更好地減少不必要的能量浪費,例如可以將大功率用電器轉(zhuǎn)換為小功率用電設備,這樣能夠更好地節(jié)約能源。現(xiàn)在的電廠照明系統(tǒng)普遍存在的就是能源利用效率低、資源浪費嚴重等。在平時管理過程中要注重用電管理,養(yǎng)好良好的用電習慣,在需要照明時就開,不用時就關(guān)閉,常用的一些照明設備可以設置為省點模式。對于很少使用的設備沒有必要一直處在通電的狀態(tài)。
保障供電線路和供電系統(tǒng)的安全性和可靠性是減少能耗的重要手段。很多情況下就是電力線路或者供電模式設計不合理導致的。目前建筑電氣系統(tǒng)中的接電線路的方式主要包括了以下兩種方式,一種是采用兩用電源進線的方式進行供電。這種供電方式最大的優(yōu)勢在于能夠通過控制相應的轉(zhuǎn)變開關(guān)轉(zhuǎn)到環(huán)網(wǎng)供電的方式。而且可以通過控制不同的高低壓檔位,通過單母線能夠完成不停地電壓轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)分段供電的目的。另外一種方式就是單一的供電模式,這種單一的模式和雙電模式存在著很大的區(qū)別,可以在低壓側(cè)通過對于電壓進行分段或者不分段能夠滿足不同的供電需求,從而使得供電更加人性化。如何選用供電模式需要結(jié)合著建筑規(guī)模以及投資成本進行綜合考慮。雙進線供電模式更加可靠,能夠保障電氣設備始終運行在可靠的范圍,在一個供電線路出現(xiàn)問題時,可以選擇另外的線路進行供電。
加強節(jié)能設計還需要加強對于能源轉(zhuǎn)換的利用。建筑電氣系統(tǒng)建設過程當中還需要加強節(jié)能性和綠色性指標考慮在內(nèi),即建筑電氣系統(tǒng)具有環(huán)境友好型的特點,最大限度地減少碳的排放,減少建筑電氣系統(tǒng)對于生態(tài)系統(tǒng)的破壞。通過加強自動化信息技術(shù)和新型能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的集合,促進各種能源向電能的轉(zhuǎn)換,其中可以包括風能、太陽能、地熱能等。在發(fā)展智能電網(wǎng)過程當中,需要加強電力通信當中并網(wǎng)技術(shù)的應用,保障各種能源轉(zhuǎn)換的電能能夠接入到建筑電氣系統(tǒng)當中,從而保障建筑電氣系統(tǒng)中電力來源的多元性,減少資源的消耗,促進資源的利用效率。但是我國在能源轉(zhuǎn)換技術(shù)和電力并網(wǎng)技術(shù)方面和發(fā)達國家還是存在著一定的差距,在未來發(fā)展自動化信息技術(shù)過程中,還需要加強對于這些技術(shù)的攻關(guān)和研究,從而提高電力能源的利用效率,更好地保障建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
電氣工程智能化技術(shù)的應用和發(fā)展對于建筑電氣系統(tǒng)的發(fā)展起到了積極的促進作用,能夠最大限度地降低能耗。電力智能化技術(shù)主要加強的是對于電力資源的調(diào)度和管理,提高電力資源的利用效益。它主要通過對于用戶需求分析,結(jié)合著自身電力資源的情況,通過相關(guān)算法分析,制定最優(yōu)的調(diào)度方案,能夠減少電力資源在傳輸過程中的損失,從而更好地提高電力資源的利用效率。智能化技術(shù)的應用能夠滿足不同用戶對于電力資源的需求。在保障供電服務質(zhì)量的基礎上,減少電能在傳輸過程中的損失,有效地提高了供電的經(jīng)濟性和綠色性。另外,電氣智能化技術(shù)在智能診斷以及智能分析方面還具有很強的優(yōu)勢,通過相關(guān)算法能夠?qū)τ诮ㄖ姎庀到y(tǒng)中電力參數(shù)和的搜集和分析,能夠分析出建筑電氣系統(tǒng)工作狀態(tài)以及可能存在的問題,通過局部回路的診斷能夠?qū)⒐收洗_定在一個具體的范圍,及時做好建筑電氣系統(tǒng)的排查工作,減少電力事故的出現(xiàn),更好地保障建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
綜上所述,在開展建筑電氣設計過程當中,需要考慮到多個方面的問題,綜合考慮到建筑電氣當中存在的各種問題,制定行之有效的解決方案,從而保障建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行。