宜昌宜盛置业有限责任公司 湖北宜昌 443000
摘要：随着我国社会生产的不断进步，社会各生产领域对发展动力的需求也在不断扩大。建筑工程中，建筑电气设计占据重要位置，其设计质量直接关系到整体建筑质量，新时代下，我国坚持走可持续发展道路，这也对电气设计提出了新的要求，节能性也成为其中必须考虑的因素，电气设计中安全性和节能性的实现将为人们的工作生活提供更多的便利性。
关键词：常雄锋建筑电气设计中安全与节能措施的探讨
引言
在我国社会不断发展，国民生产总值不断攀升的背景下，人们生活水平提升，用电量也不断增加。各类新型设备的使用给用电安全提出了巨大挑战，同时也使电能损耗量剧增。据我国建设部、建材局统计，建筑工程能耗量占据社会总能耗量的27%以上，为了能够实现社会经济可持续发展，倡导绿色建筑，减少建筑物电能浪费量势在必行。
1节能意义
配套完善的灯具、空调、电梯等设备在很大程度上提高了建筑的功能性和实用性，通过机电设备的运行、能源的消耗，可以在建筑空间内实现各种场所的功能照明、寒冬的供暖和夏季的制冷，实现快速的空间转换等等。在建筑设计过程中，电气专业已经成为一个重要的专业，几乎与各个专业和建筑功能相关，为满足不同使用用途和发展需求，往往需要充分预留和保留余量，设置较大的电力负荷和用电接口；且根据各场所功能和不同场景需要，还将做出各种照明效果，以达到客户的各种要求。而对于后期建筑运行中的能源消耗和运行成本，设计往往考虑较少，作为最普通的照明设计，从敷设线路到灯具选择，从照明亮度到设备形式，由于缺少节能意识，造成建筑能源的损耗不断加剧，在现有建筑设计中存在巨大的节能空间。
2建筑电气设计中安全性设计
2.1接地故障
建筑火灾大部分都是电气系统故障引起的事故，究其根本是因为电气设备故障或线路故障。电气故障主要包括带电导体间的短路、带电导体对地短路。接地故障作为短路形式的一种，其短路电流、故障严重性、保护措施等方面与普通相间短路存在较大的差异。如果带电导体出现短路等情况，由于电流量激增，此时断路器自动切断故障回路，从而避免发生电气火灾。接地故障电流相对较小，特别是电弧接地故障问题，断路器可能无法动作，此类问题不仅会造成人身电击，还会出现火灾问题。因此电弧性接地故障所引发的火灾概率更高。在电气架构设计当中，要在进线端或者分支处设置RCD，在设定RCD保护时，根据标准最佳保护动作电流通常为I≤300mA，动作时间延迟为0.25s，误差控制在±20%。这样设计可以在电源箱供电范围内如果某个线路出现了接地故障，此时RCD可以在0.2～0.3s切断电源，避免电气火灾发生。
2.2重视漏电断路器的选择和维护
漏电断路器是确保高层建筑低压配电系统安全性的重要设备，对于保护居民的用电安全也发挥着重要作用。施工团队在完成高层建筑施工后，需要综合考量楼内电气设备的电力使用情况，确定漏电断路器的规格和安置地点，在对漏电断路器进行调试时，施工人员要根据漏电断路器中电流量的具体情况，确定该装置的额定动作电流，以确保二者在漏电断路器中的匹配情况，这是保证漏电断路器能够正常运行并发挥作用的关键。
2.3线路检查
在进行设计时，人员还要对供电设备进行完全、系统检查，其中，包括配电箱大小、设备安装注意事项、电缆线槽是否存在空间不足、是否与电缆占空比相符等，线路检查为设电气设计安全性的实现提供保障，另外，在进行检查时，必须以检测方案为依据，同时，仔细记录检查细节，其中过程记录和设备结构记录等，为之后工作的进行提供资料参考，提升便捷性。IEC（国际电工委员会）对电气强度作了系统要求，“2000伏，1分钟（泄漏电流定为20毫安档），无闪络及击穿”，因此电气设计人员在检查时，也需注意对电气强度的检查，使其符合标准。
3建筑电气设计中节能措施的探讨
3.1合理选择变压器
变压器直接影响到电能的利用率，特别是对于高层建筑，变压器能够保持电压的稳定，提高能源的利用率，达到节能的目的。从铜耗和铁耗出发，铜耗与变压器的大小呈正相关，而铁耗则与变压器自身的制造工艺有关，应根据实际的需要，合理选择变压器，将自身的损耗降到最低，从而提高资源的利用率。
3.2建筑配电节能
从总体需求方面，需要改变简单估算的设计方式，进行详细的统计和优化配置，根据建筑功能、用电设备的布局和功率来确定和规划，将建筑电气设计工作做细，根据细节汇总出较为准确的用电规模，对于电线电缆和用电设备进行科学选取，在满足使用的基础上，还需要照顾其使用寿命和使用环境，选择较为合理和经济的荷载能力。对于导线布置和走线长度的合理设计，可以实现电能损耗的降低，提高导线使用寿命，降低导线采购和施工成本等，有利于降低建筑能源消耗水平。在建筑电气化的基础上，增加智能化控制功能，可以根据实际需要进行用电负荷的调整和自动启停，从很大程度上降低建筑能源的浪费，通过增加软启动等设备，还能降低对整体配电系统负荷的要求，降低整体设备和导线采购标准，节约建筑能源。
3.3照明系统的节能技术
照明系统是建筑工程项目内部空间、外部结构当中最基本的用电设施，也是人们生活当中所必不可少的功能电器。而照明系统的节能，不可以仅仅是单纯追求高效和低价，而是要从整个照明系统能效节约和降低方面进行充分的考量。我国针对建筑照明设计中工业与民用建筑有着明确的照明设计标准值设定，而且针对室外作业场地，照明设计也设定了相应的照明设计标准值。所以在进行建筑电气节能照明系统节能技术的分析时，要确定照明方式的合理选用，并作出明确的分类。例如分区照明、一般照明和混合照明等等。要严格执行照明功率密度的限制，在实际设计中尽量选择降低功率密度值，以达到节能的目的。例如现代节能灯具的选用，不但光线柔和，而且符合节能降耗的理念。
3.4电气设备
（1）风机、水泵。根据运行工况设置自动启停；对于风机、泵类负载，当流量在90%～100%范围内变化时，通过风门控制器、阀门控制器控制风门和阀门的开度；采用电动机定子调压、变换极对数、变频等调速方式运行。（2）电动机。电动机损耗主要是轻载运行、空载运行，很难达到满功率运行，需根据运行状况进行自动调节，因此需安装以变频器、智能控制器、现场传感器为主的节能控制系统，采集各控制点工艺参数及环境参数，实时调节变频器运行状态，最大限度实现节能。
3.5节能技术中的太阳能的应用
太阳能技术是有效实现光电转化过程的技术，利用太阳能电池板、控制器以及逆变器能够组成基本的光伏发电设备系统，通过半导体光电转化效应，太阳能能够有效转化为电能进行建筑电气应用。太阳能电池板在光照下，可以吸收阳光中的电子，形成光电子然后产生一定的电流。在建筑电气设计过程中，将太阳能充分利用起来，能够有效实现节能效果。但是在应用太阳能来进行节能的过程中，要重视半导体材料的应用。
结语
近些年来，随着计算机技术的持续发展进步，安全与节能技术的应用水平也在不断提升，带动着建筑电气工程相关设备的环保化、智能化程度的不断提高。同时，随着国家工业化的持续发展，大规模、自动化、安全化、节能化成为未来建筑电气工程发展的新方向，节能技术在建筑电气设计中的应用会持续深化，从而促进建筑电气系统日益完善。
参考文献：
[1]熊凯，杜超.变频器在火电厂辅助节能改造中存在的问题和改进建议研究[J].中外企业家，2020（08）：150.
[2]冯岩冰，尹春亮，乔建滨，蔡延玮.高性能长寿命电线电缆在超高建筑设计中的应用[J].现代建筑电气，2020，11（01）：45-49.