（一）

一、建筑電氣設(shè)計(jì)中電源諧波問(wèn)題的危害

1、電源諧波對(duì)電網(wǎng)中基波頻率為基礎(chǔ)過(guò)零檢測(cè)的敏感性電子設(shè)備和電子電源造成影響，還會(huì)引起辦公自動(dòng)化、消防報(bào)警、安全防范和樓宇自動(dòng)化等電氣系統(tǒng)電子裝置工作出現(xiàn)失誤，影響工作效率。

2、電源諧波會(huì)引起電纜損壞。電纜中的電容促使諧波電流不斷增大，當(dāng)諧波電流經(jīng)過(guò)電纜時(shí)，電流的不斷增大又會(huì)引起集膚效應(yīng)加重，從而使電纜發(fā)熱、增加附加損耗。溫升增大、絕緣局部放點(diǎn)和介損都會(huì)對(duì)電纜造成破壞。諧波對(duì)電纜造成的破壞危險(xiǎn)性與電纜額定等級(jí)有關(guān)，額定等級(jí)越低，破壞危險(xiǎn)性越小。諧波電流的電壓會(huì)導(dǎo)致電壓波形出現(xiàn)畸變，從而使線路不能正常工作。

3、電源諧波還會(huì)影響電網(wǎng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備，使其開(kāi)斷能力降低，延長(zhǎng)開(kāi)斷時(shí)間，從而延長(zhǎng)了對(duì)故障電流及時(shí)切除的時(shí)間，降低工作效率。電源諧波還會(huì)使電網(wǎng)系統(tǒng)中的自動(dòng)控制裝置和繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)現(xiàn)象，使大面積地區(qū)出現(xiàn)停電事故。

4、電源諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)周圍的通訊系統(tǒng)造成干擾。其中諧波電流和諧波電壓的大小，通訊電路抗諧波干擾的程度，通訊線路與電力線路的靜電感應(yīng)、傳導(dǎo)耦合和電磁感應(yīng)強(qiáng)度決定了電源諧波對(duì)通訊系統(tǒng)干擾的程度和大小。受到電源諧波影響的通訊系統(tǒng)無(wú)法保持正常工作，信號(hào)數(shù)據(jù)的傳輸速度和質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重下降，傳輸圖像或語(yǔ)言的清晰度嚴(yán)重降低，通訊時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)數(shù)據(jù)丟失，信號(hào)之間不能正常傳遞。

5、電源諧波對(duì)建筑內(nèi)辦公電器、民用電器等的正常工作和使用壽命造成影響。很多辦公電器、民用電器都是諧波源，同時(shí)又受電源諧波的影響，如打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)等。

二、建筑電氣設(shè)計(jì)中電源諧波問(wèn)題的治理措施

1、有源濾波器是一種新型的電子裝置，可以動(dòng)態(tài)的對(duì)電源諧波進(jìn)行抑制，對(duì)動(dòng)態(tài)的無(wú)功進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)償，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤、補(bǔ)償無(wú)功和電源諧波。與傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器相比，電力有源濾波器是一種高次電流源，不會(huì)產(chǎn)生共振，電力系統(tǒng)的阻抗能力對(duì)其沒(méi)有影響。有源濾波器利用電流互感器對(duì)負(fù)載電流進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，使用內(nèi)部DSP對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，對(duì)電流中包含的電源諧波進(jìn)行提取后，將電源諧波通過(guò)PWM信號(hào)傳送至內(nèi)部IGBT，內(nèi)部IGBT接受電源諧波后控制逆變器會(huì)根據(jù)電源諧波電流的大小產(chǎn)生一個(gè)相等的電流，將產(chǎn)生的電流反方向注入至電網(wǎng)內(nèi)，達(dá)到過(guò)濾諧波的效果。有源濾波器的選擇應(yīng)當(dāng)合理，濾波器中電流互感器的工作電壓應(yīng)當(dāng)與線路額定的電壓一致；當(dāng)電流互感器額定電流超過(guò)線路的負(fù)載電流時(shí)，電流互感器的電流應(yīng)當(dāng)是線路電流的1.5倍或2倍；為了保證計(jì)量精確和施工方便，一般選擇開(kāi)合式0.2級(jí)電流互感器。

2、高功率因數(shù)整流器是對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中整流裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，達(dá)到電壓電流同相、降低電源諧波的目的。利用電力系統(tǒng)中整流裝置多重化的特點(diǎn)和矩陣式電路，首先采用串聯(lián)方式將多個(gè)橋式電路進(jìn)行聯(lián)結(jié)，減少電源諧波，并且保證輸入電流與電壓之間同相。

3、諧波保護(hù)器是采用磁性方法對(duì)電源諧波的能量進(jìn)行吸收，從而減少電源諧波對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)造成的危害。常用的諧波保護(hù)器是PHD，PHD的電路由多種新型材料和超微晶材料組成，能夠?qū)崿F(xiàn)在諧波源消除諧波，對(duì)各種頻率的諧波進(jìn)行吸收，對(duì)電源諧波進(jìn)行干擾，達(dá)到消除噪聲及電源諧波的目的。

4、混合型濾波器是一種混合型的濾波器組，將無(wú)源濾波器與有源濾波器進(jìn)行相互融合，有源濾波器的直流電容器可以為濾波器組提供較為穩(wěn)定的直流電壓。利用兩種濾波器各自的優(yōu)點(diǎn)對(duì)電源諧波進(jìn)行干擾、消除。

5、HTHF無(wú)緣諧波濾波器是一種新型的設(shè)備級(jí)濾波器，能夠降低電源諧波電流的畸變率，使畸變率達(dá)10%以下，最低能達(dá)5%以下。HTHF無(wú)緣諧波濾波器從根本上對(duì)電源諧波問(wèn)題進(jìn)行治理，不會(huì)造成其他不良影響，具有技術(shù)成熟、功率容量較大、可靠性較高、使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。HTHF無(wú)緣諧波濾波器選擇時(shí)只需要了解應(yīng)用設(shè)備的工作功率和電壓，直接選擇合適的濾波器，安裝時(shí)不需要調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，實(shí)現(xiàn)即裝即用，節(jié)省大量的調(diào)試時(shí)間和維護(hù)時(shí)間。

三、結(jié)束語(yǔ)

建筑電氣設(shè)計(jì)包括兩方面，即建筑強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。建筑強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要對(duì)照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)和接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要對(duì)有線電視系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、綜合布線和自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。無(wú)論是在強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還是在弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電源諧波問(wèn)題是不可避免的。電網(wǎng)中存在很多非線性負(fù)載諧波源，如電解槽、計(jì)算機(jī)、整流器和充電器等，電網(wǎng)中配電變壓器自身具有諧波含量，這些都會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的諧波問(wèn)題。只有從根本上對(duì)諧波進(jìn)行治理，才能減少諧波危害，改善供電質(zhì)量。筆者查閱了大量的資料，從危害和治理措施兩方面對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中電源諧波問(wèn)題進(jìn)行研究，總結(jié)了電源諧波問(wèn)題對(duì)變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電容器、電子設(shè)備、開(kāi)關(guān)設(shè)備、通訊系統(tǒng)及各類電器的危害，從有源濾波器、高功率因數(shù)整流器、諧波保護(hù)器、混合型濾波器和HTHF無(wú)緣諧波濾波器五方面提出治理諧波的措施，供廣大學(xué)者參考。

作者：楊繼春 單位：廣東深圳市鵬城建筑集團(tuán)有限公司

（二）

一、現(xiàn)代建筑電氣工程中存在的各種能耗

在現(xiàn)代建筑電氣工程中的能耗主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

（1）現(xiàn)代建筑電氣工程中電纜的能耗。在電線內(nèi)部由于電阻的作用，在傳輸電力的過(guò)程中，電能會(huì)轉(zhuǎn)化為一部分的熱能而產(chǎn)生一定的消耗。這部分能量消耗的多少與電力傳輸?shù)木嚯x、電纜的型號(hào)、長(zhǎng)度、品牌、導(dǎo)體的截面等有著非常密切的關(guān)系，所以，要在充分考慮電纜成本、施工成本與節(jié)能目標(biāo)的情況下，有效的降低和減少不必要的建筑能耗。

（2）現(xiàn)代建筑電氣工程中變壓器的能耗。在現(xiàn)代建筑中，通常都是根據(jù)建筑功能和規(guī)模的不同來(lái)選擇變壓器，變壓器的規(guī)格、類型和數(shù)量決定了變壓器電能損耗的多少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，變壓器所損耗的電能占發(fā)變電系統(tǒng)發(fā)電總量的10%。與此同時(shí)，建筑電能的線損中近一半的損耗都是由變壓器的損耗造成的。所以，研發(fā)節(jié)能變壓器，降低變壓器的電能損耗，提高運(yùn)行的效率，對(duì)于有效降低建筑物電氣能量消耗意義重大。

（3）代建筑電氣工程中照明的能耗。在我國(guó)的電力能源消耗中，照明消耗約占六分之一，因此，降低照明系統(tǒng)的能量消耗以實(shí)施節(jié)約用電具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在現(xiàn)代建筑電氣工程中進(jìn)行照明節(jié)能就是要在不影響照明質(zhì)量的前提下，采取節(jié)能照明設(shè)計(jì)，通過(guò)利用太陽(yáng)能、自然光等一些現(xiàn)代能源替代傳統(tǒng)電能消耗，以有效減少照明在現(xiàn)代建筑中的能量消耗。

二、節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑電氣工程中的運(yùn)用

（1）選擇合理的建筑用變壓器。為了有效提高變壓器的工作效率、降低變壓器的功率損耗，在選擇變壓器的時(shí)候要充分考慮變壓器的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等各項(xiàng)參數(shù)，根據(jù)建筑需要，在投資成本合理的情況下，選擇適合的變壓器，從而起到有效降低建筑整體能量消耗的目的。第一，在運(yùn)行側(cè)可以使用并聯(lián)的方式以滿足建筑季節(jié)性用電負(fù)荷的變化，在配電側(cè)可以使用環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò)；第二，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇負(fù)載率較高的變壓器，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在變壓器的負(fù)載率保持在75%至85%的時(shí)候，變壓器的投入不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果；第三，在現(xiàn)代建筑中，如果晝夜用電量相差很大的情況下，應(yīng)當(dāng)選擇變壓器鐵芯為非晶態(tài)合金的變壓器，與同容量的變壓器相比較，該類型的變壓器可以有效降低80%的電力損耗；最后，在進(jìn)行選擇的時(shí)候最好選擇容量適合的變壓器，這樣的變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)載率能夠盡可能的保持在最佳的狀態(tài)，從而能夠有效提高變壓器的經(jīng)濟(jì)效益，這是實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能效果的最有效途徑。

（2）實(shí)現(xiàn)建筑用電動(dòng)機(jī)節(jié)能的有效方法。建筑用電動(dòng)機(jī)主要包括水泵、風(fēng)機(jī)等電動(dòng)設(shè)備，主要的用途是為建筑的整體通風(fēng)或高層的輸水提供動(dòng)力能源。由于不同的建筑用途，這些設(shè)備在能量的消耗方面有很大的差別。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，對(duì)于高層的星級(jí)酒店來(lái)說(shuō)，其水泵的耗電量是非常大的，大約能夠占到建筑總耗電量的30%以上。所以說(shuō)，有效降低水泵等動(dòng)力設(shè)備的能量消耗就具有非常重要的意義。首先，要選擇高效率的電動(dòng)機(jī)，這樣才能夠提高電動(dòng)機(jī)的功率和工作效率；第二，在選擇電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，要充分考慮到負(fù)荷特征，使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特征與電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行相協(xié)調(diào)，從而確保電動(dòng)機(jī)的工作效率；第三，在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，對(duì)于中大容量電動(dòng)機(jī)，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，最好選擇具有軟啟動(dòng)器的設(shè)備，軟啟動(dòng)器能夠比較平穩(wěn)的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并且能夠確保電動(dòng)機(jī)設(shè)備在啟動(dòng)之后能夠盡快的投入到運(yùn)行中，從而降低電動(dòng)機(jī)的能耗，有效的提高電能轉(zhuǎn)化效率及電動(dòng)機(jī)設(shè)備的使用效率，起到良好的節(jié)能效果。

（3）選擇合適的電纜和電線。電線電纜的橫截面積以及供電方式這兩個(gè)方面對(duì)于建筑內(nèi)部線纜的耗電量影響最大。在電能的傳輸過(guò)程中有大約4%的電能是被線纜消耗掉的。電能在經(jīng)過(guò)線纜的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生功率的消耗，所以，在選擇線纜的時(shí)候一般要選擇電阻比較小的銅芯導(dǎo)線。同時(shí)，還要合理設(shè)計(jì)線路走向，盡量減少線纜的使用長(zhǎng)度，并且盡量避免電線走回頭線，在設(shè)計(jì)線路時(shí)要力求走直線。另外，為盡量減少用線量，在設(shè)計(jì)變壓器的安裝位置時(shí)應(yīng)盡可能的將其放置在建筑的中心，以使各個(gè)設(shè)備到變壓器的距離做到最短。

（4）節(jié)能光源的合理選擇。選擇節(jié)能光源是節(jié)能技術(shù)中表現(xiàn)最為明顯、最為直接、最為方便的一種節(jié)能措施。熒光燈與白熾燈相比其發(fā)光的效率約為白熾燈的4到5倍，使用的壽命約為白熾燈的7到8倍，并且熒光燈具有光效高、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)光柔和、無(wú)電磁輻射等一些優(yōu)點(diǎn)。另外，近年來(lái)如高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等新型節(jié)能燈具也得到了較為廣泛的普及和應(yīng)用，對(duì)于提高電能的利用效率和降低建筑物的能量消耗發(fā)揮了非常重要的作用。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，降低能量消耗、節(jié)能減排已成為人們的一種自覺(jué)意識(shí)，也成為了當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)中必須考慮的首要問(wèn)題，是社會(huì)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。在現(xiàn)代建筑電氣工程設(shè)計(jì)中要充分利用節(jié)能技術(shù)，選擇節(jié)能設(shè)備，運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，以提高現(xiàn)代建筑電氣工程的設(shè)計(jì)水平，提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，在降低能耗的同時(shí)為人們提供舒適、健康、安全的生活和工作條件。

作者：金奕 單位：上海航天建筑設(shè)計(jì)院

（三）

一、電氣管線在安裝過(guò)程中存在的火災(zāi)隱患

在民用建筑工程中，電氣管線的安裝也是非常關(guān)鍵的工作環(huán)節(jié)，但是如果施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行安裝，選用的管線等裝置不恰當(dāng)，這也就會(huì)導(dǎo)致其在安裝過(guò)程中存在火災(zāi)隱患。為了避免其存在火災(zāi)隱患，施工人員一般會(huì)采用普通因素管進(jìn)行安裝，但是如果安裝不合理，依然會(huì)發(fā)生火災(zāi)。經(jīng)過(guò)分析，施工人員在敷設(shè)電氣管線的過(guò)程中，存在的火災(zāi)隱患有：1）施工人員沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定要求將配管與接線箱之間連接起來(lái)，導(dǎo)致兩個(gè)設(shè)備完全脫離，此時(shí)可燃吊頂內(nèi)的各個(gè)配管外露，與空氣直接接觸，導(dǎo)致其存在火災(zāi)隱患；2）在對(duì)配管進(jìn)行敷設(shè)的過(guò)程中，由于施工人員沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，而是擅自改變配管的規(guī)格，這樣同樣會(huì)在實(shí)際施工過(guò)程中存在安全隱患。

二、在照明設(shè)備安裝過(guò)程中存在的火災(zāi)隱患

照明設(shè)備是民用建筑中最基礎(chǔ)的電氣設(shè)備之一，其也是存在火災(zāi)隱患的關(guān)鍵設(shè)備。在對(duì)民用建筑照明設(shè)備進(jìn)行安裝的過(guò)程中，首先需要由施工人員對(duì)民用建筑進(jìn)行分析之后選擇合適的照明設(shè)備，盡量選擇發(fā)光效率高、節(jié)能環(huán)保、防火性能好的照明設(shè)備，然后根據(jù)規(guī)定要求對(duì)其進(jìn)行安裝，保證其科學(xué)合理性，這樣才能夠避免火災(zāi)隱患的發(fā)生，保證照明設(shè)備的安全使用，提高人們的生活水平與生活質(zhì)量。

三、由于案例不良而導(dǎo)致其存在安全隱患

施工人員在對(duì)民用建筑的電氣設(shè)備進(jìn)行接地施工的過(guò)程中，由于不引起高度重視，那么也就會(huì)導(dǎo)致其安裝不合理，最終存在安全隱患，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在低壓電路而其中存在的安全隱患也就越來(lái)越多，這給居民帶來(lái)諸多不利影響。目前常用的按零系統(tǒng)一系統(tǒng)，其中性線兼作保護(hù)接地線統(tǒng)稱線，通常用鋼管代替在正常工作時(shí)流過(guò)不平衡電流，各點(diǎn)對(duì)地電位也不同，有時(shí)高達(dá)幾十伏，從而與線相連接的用電設(shè)備金屬外殼也隨之帶電，電位高時(shí)不僅危及人身安全，若發(fā)生與連接大地的建筑物鋼筋，水管或動(dòng)力管道偶然碰撞，則可能產(chǎn)生火花形成電弧而引燃。在施工中應(yīng)全面采用零線和保護(hù)地線分開(kāi)的一系統(tǒng)三相五線制因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)，線雖然帶不平衡電流，但它對(duì)地及對(duì)電氣設(shè)備外殼是絕緣的，而保護(hù)地線線則是不帶電流的，比較安全。

四、二次裝修存在的電氣火災(zāi)隱患

在普通的居民建筑當(dāng)中，由于人們對(duì)于建筑物的要求越來(lái)越高，想要充分發(fā)揮其使用價(jià)值，一般都會(huì)將房屋建筑進(jìn)行第二次的改造，而在進(jìn)行改造過(guò)程中，它的裝修特點(diǎn)以及豪華程度都會(huì)高于第一次，并且在其中往往會(huì)運(yùn)用到大量的可燃性材料，并且采用的電氣設(shè)備也比第一次多很多，在這樣的情況下，導(dǎo)致了建筑物本身的負(fù)荷量不能夠滿足建筑所需，再加上在建筑施工過(guò)程中，由于電氣安裝工程的施工不當(dāng)，沒(méi)有預(yù)測(cè)到后面由于第二次裝修帶來(lái)的負(fù)荷量增大的情況，在這樣的情況之下往往會(huì)存在電氣火災(zāi)隱患。

五、設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)替系統(tǒng)的原由

建筑物電源進(jìn)線處安裝具備剩余漏電保護(hù)功能的斷路器或者進(jìn)線斷路器與獨(dú)立的剩余漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)配合使用是有效防止電氣短路火災(zāi)的措施。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的今天，由于人們對(duì)安全規(guī)范用電常識(shí)的深入，使得由電氣故障引發(fā)的人身傷害事故逐年遞減，但是每年由電氣事故引發(fā)的火災(zāi)數(shù)量卻在增加，這與我國(guó)火災(zāi)數(shù)目呈逐年遞減的趨勢(shì)形成了鮮明對(duì)比。20世紀(jì)80年代，在RCD作為防范電氣火災(zāi)的一種措施推廣時(shí)，我國(guó)很多省市，包括一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)都沒(méi)有足夠地重視，一些建設(shè)單位和設(shè)計(jì)人員甚至認(rèn)為裝設(shè)RCD保護(hù)是可有可無(wú)或者是沒(méi)必要的。而一些贊成使用RCD的設(shè)計(jì)人員也由于種種原因只設(shè)計(jì)了兩級(jí)，這樣就使建筑物內(nèi)存在未被線路防火保護(hù)的空白區(qū)，因此線路防火就存在一定的隱患，這與我國(guó)現(xiàn)今提倡“以人為本”的人性化和諧社會(huì)格格不入。

六、結(jié)語(yǔ)

在建筑當(dāng)中，往往會(huì)由于電氣安裝不合理而存在火災(zāi)隱患，追根究底也就是在建筑施工過(guò)程中由于施工人員的安裝不合理或者是設(shè)計(jì)不當(dāng)而引起的。所以在對(duì)建筑電氣安裝進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員不能僅僅只依靠個(gè)人豐富的經(jīng)驗(yàn)，還需要其按照相關(guān)規(guī)定，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)綜合考慮，從而設(shè)計(jì)出好的安裝方案；在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)該注意深入了解安裝規(guī)范，提高施工人員的素養(yǎng)，并且需要在施工之前對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，然后再根據(jù)相關(guān)規(guī)定制度進(jìn)行操作，只有這樣，才能夠從根本上消除火災(zāi)隱患。

作者：趙海軍 單位：黑龍江龍江縣宏大建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司