（一）
一、建筑电气设计中电源谐波问题的危害
1、电源谐波对电网中基波频率为基础过零检测的敏感性电子设备和电子电源造成影响，还会引起办公自动化、消防报警、安全防范和楼宇自动化等电气系统电子装置工作出现失误，影响工作效率。
2、电源谐波会引起电缆损坏。电缆中的电容促使谐波电流不断增大，当谐波电流经过电缆时，电流的不断增大又会引起集肤效应加重，从而使电缆发热、增加附加损耗。温升增大、绝缘局部放点和介损都会对电缆造成破坏。谐波对电缆造成的破坏危险性与电缆额定等级有关，额定等级越低，破坏危险性越小。谐波电流的电压会导致电压波形出现畸变，从而使线路不能正常工作。
3、电源谐波还会影响电网中的开关设备，使其开断能力降低，延长开断时间，从而延长了对故障电流及时切除的时间，降低工作效率。电源谐波还会使电网系统中的自动控制装置和继电保护装置出现拒动或误动现象，使大面积地区出现停电事故。
4、电源谐波会对电网周围的通讯系统造成干扰。其中谐波电流和谐波电压的大小，通讯电路抗谐波干扰的程度，通讯线路与电力线路的静电感应、传导耦合和电磁感应强度决定了电源谐波对通讯系统干扰的程度和大小。受到电源谐波影响的通讯系统无法保持正常工作，信号数据的传输速度和质量会严重下降，传输图像或语言的清晰度严重降低，通讯时会产生严重的噪音，严重时会导致信号数据丢失，信号之间不能正常传递。
5、电源谐波对建筑内办公电器、民用电器等的正常工作和使用寿命造成影响。很多办公电器、民用电器都是谐波源，同时又受电源谐波的影响，如打印机、计算机、收音机、电视机等。
二、建筑电气设计中电源谐波问题的治理措施
1、有源滤波器是一种新型的电子装置，可以动态的对电源谐波进行抑制，对动态的无功进行及时补偿，能够实现动态跟踪、补偿无功和电源谐波。与传统的无源滤波器相比，电力有源滤波器是一种高次电流源，不会产生共振，电力系统的阻抗能力对其没有影响。有源滤波器利用电流互感器对负载电流进行及时检测，使用内部DSP对检测结果进行计算，对电流中包含的电源谐波进行提取后，将电源谐波通过PWM信号传送至内部IGBT，内部IGBT接受电源谐波后控制逆变器会根据电源谐波电流的大小产生一个相等的电流，将产生的电流反方向注入至电网内，达到过滤谐波的效果。有源滤波器的选择应当合理，滤波器中电流互感器的工作电压应当与线路额定的电压一致；当电流互感器额定电流超过线路的负载电流时，电流互感器的电流应当是线路电流的1.5倍或2倍；为了保证计量精确和施工方便，一般选择开合式0.2级电流互感器。
2、高功率因数整流器是对传统电力系统中整流装置的进一步改进，达到电压电流同相、降低电源谐波的目的。利用电力系统中整流装置多重化的特点和矩阵式电路，首先采用串联方式将多个桥式电路进行联结，减少电源谐波，并且保证输入电流与电压之间同相。
3、谐波保护器是采用磁性方法对电源谐波的能量进行吸收，从而减少电源谐波对电网系统造成的危害。常用的谐波保护器是PHD，PHD的电路由多种新型材料和超微晶材料组成，能够实现在谐波源消除谐波，对各种频率的谐波进行吸收，对电源谐波进行干扰，达到消除噪声及电源谐波的目的。
4、混合型滤波器是一种混合型的滤波器组，将无源滤波器与有源滤波器进行相互融合，有源滤波器的直流电容器可以为滤波器组提供较为稳定的直流电压。利用两种滤波器各自的优点对电源谐波进行干扰、消除。
5、HTHF无缘谐波滤波器是一种新型的设备级滤波器，能够降低电源谐波电流的畸变率，使畸变率达10%以下，最低能达5%以下。HTHF无缘谐波滤波器从根本上对电源谐波问题进行治理，不会造成其他不良影响，具有技术成熟、功率容量较大、可靠性较高、使用简便等优点。HTHF无缘谐波滤波器选择时只需要了解应用设备的工作功率和电压，直接选择合适的滤波器，安装时不需要调试和现场维护，实现即装即用，节省大量的调试时间和维护时间。
三、结束语
建筑电气设计包括两方面，即建筑强电系统设计和建筑弱电系统设计。建筑强电系统设计主要对照明系统、供配电系统和接地系统进行设计，建筑弱电系统设计主要对有线电视系统、安全防范系统、会议系统、综合布线和自动化设备系统等进行设计。无论是在强电系统设计还是在弱电系统设计中，电源谐波问题是不可避免的。电网中存在很多非线性负载谐波源，如电解槽、计算机、整流器和充电器等，电网中配电变压器自身具有谐波含量，这些都会产生较严重的谐波问题。只有从根本上对谐波进行治理，才能减少谐波危害，改善供电质量。笔者查阅了大量的资料，从危害和治理措施两方面对建筑电气设计中电源谐波问题进行研究，总结了电源谐波问题对变压器、旋转电机、电容器、电子设备、开关设备、通讯系统及各类电器的危害，从有源滤波器、高功率因数整流器、谐波保护器、混合型滤波器和HTHF无缘谐波滤波器五方面提出治理谐波的措施，供广大学者参考。
作者：杨继春 单位：广东深圳市鹏城建筑集团有限公司
（二）
一、现代建筑电气工程中存在的各种能耗
在现代建筑电气工程中的能耗主要表现为以下几个方面：
（1）现代建筑电气工程中电缆的能耗。在电线内部由于电阻的作用，在传输电力的过程中，电能会转化为一部分的热能而产生一定的消耗。这部分能量消耗的多少与电力传输的距离、电缆的型号、长度、品牌、导体的截面等有着非常密切的关系，所以，要在充分考虑电缆成本、施工成本与节能目标的情况下，有效的降低和减少不必要的建筑能耗。
（2）现代建筑电气工程中变压器的能耗。在现代建筑中，通常都是根据建筑功能和规模的不同来选择变压器，变压器的规格、类型和数量决定了变压器电能损耗的多少。据统计，变压器所损耗的电能占发变电系统发电总量的10%。与此同时，建筑电能的线损中近一半的损耗都是由变压器的损耗造成的。所以，研发节能变压器，降低变压器的电能损耗，提高运行的效率，对于有效降低建筑物电气能量消耗意义重大。
（3）代建筑电气工程中照明的能耗。在我国的电力能源消耗中，照明消耗约占六分之一，因此，降低照明系统的能量消耗以实施节约用电具有非常重要的现实意义。在现代建筑电气工程中进行照明节能就是要在不影响照明质量的前提下，采取节能照明设计，通过利用太阳能、自然光等一些现代能源替代传统电能消耗，以有效减少照明在现代建筑中的能量消耗。
二、节能技术在现代建筑电气工程中的运用
（1）选择合理的建筑用变压器。为了有效提高变压器的工作效率、降低变压器的功率损耗，在选择变压器的时候要充分考虑变压器的规格、型号、数量等各项参数，根据建筑需要，在投资成本合理的情况下，选择适合的变压器，从而起到有效降低建筑整体能量消耗的目的。第一，在运行侧可以使用并联的方式以满足建筑季节性用电负荷的变化，在配电侧可以使用环形的供电网络；第二，应根据实际需要选择负载率较高的变压器，根据实际的应用发现，在变压器的负载率保持在75%至85%的时候，变压器的投入不会产生浪费，同时也能实现最大的节能效果；第三，在现代建筑中，如果昼夜用电量相差很大的情况下，应当选择变压器铁芯为非晶态合金的变压器，与同容量的变压器相比较，该类型的变压器可以有效降低80%的电力损耗；最后，在进行选择的时候最好选择容量适合的变压器，这样的变压器在运行过程中，负载率能够尽可能的保持在最佳的状态，从而能够有效提高变压器的经济效益，这是实现变压器节能效果的最有效途径。
（2）实现建筑用电动机节能的有效方法。建筑用电动机主要包括水泵、风机等电动设备，主要的用途是为建筑的整体通风或高层的输水提供动力能源。由于不同的建筑用途，这些设备在能量的消耗方面有很大的差别。据有关资料统计，对于高层的星级酒店来说，其水泵的耗电量是非常大的，大约能够占到建筑总耗电量的30%以上。所以说，有效降低水泵等动力设备的能量消耗就具有非常重要的意义。首先，要选择高效率的电动机，这样才能够提高电动机的功率和工作效率；第二，在选择电动机的时候，要充分考虑到负荷特征，使电动机的负荷特征与电动机的运行相协调，从而确保电动机的工作效率；第三，在选择电动机时，对于中大容量电动机，在经济条件允许的情况下，最好选择具有软启动器的设备，软启动器能够比较平稳的启动电动机，并且能够确保电动机设备在启动之后能够尽快的投入到运行中，从而降低电动机的能耗，有效的提高电能转化效率及电动机设备的使用效率，起到良好的节能效果。
（3）选择合适的电缆和电线。电线电缆的横截面积以及供电方式这两个方面对于建筑内部线缆的耗电量影响最大。在电能的传输过程中有大约4%的电能是被线缆消耗掉的。电能在经过线缆的时候，会产生功率的消耗，所以，在选择线缆的时候一般要选择电阻比较小的铜芯导线。同时，还要合理设计线路走向，尽量减少线缆的使用长度，并且尽量避免电线走回头线，在设计线路时要力求走直线。另外，为尽量减少用线量，在设计变压器的安装位置时应尽可能的将其放置在建筑的中心，以使各个设备到变压器的距离做到最短。
（4）节能光源的合理选择。选择节能光源是节能技术中表现最为明显、最为直接、最为方便的一种节能措施。荧光灯与白炽灯相比其发光的效率约为白炽灯的4到5倍，使用的寿命约为白炽灯的7到8倍，并且荧光灯具有光效高、寿命长、结构简单、发光柔和、无电磁辐射等一些优点。另外，近年来如高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯等新型节能灯具也得到了较为广泛的普及和应用，对于提高电能的利用效率和降低建筑物的能量消耗发挥了非常重要的作用。
三、结束语
总而言之，降低能量消耗、节能减排已成为人们的一种自觉意识，也成为了当今建筑设计中必须考虑的首要问题，是社会发展的一种必然趋势。在现代建筑电气工程设计中要充分利用节能技术，选择节能设备，运用先进的设计理念，并结合节能标准进行设计施工，以提高现代建筑电气工程的设计水平，提升电气设备的运行效率，在降低能耗的同时为人们提供舒适、健康、安全的生活和工作条件。
作者：金奕 单位：上海航天建筑设计院
（三）
一、电气管线在安装过程中存在的火灾隐患
在民用建筑工程中，电气管线的安装也是非常关键的工作环节，但是如果施工人员没有严格按照规定要求进行安装，选用的管线等装置不恰当，这也就会导致其在安装过程中存在火灾隐患。为了避免其存在火灾隐患，施工人员一般会采用普通因素管进行安装，但是如果安装不合理，依然会发生火灾。经过分析，施工人员在敷设电气管线的过程中，存在的火灾隐患有：1）施工人员没有按照相关规定要求将配管与接线箱之间连接起来，导致两个设备完全脱离，此时可燃吊顶内的各个配管外露，与空气直接接触，导致其存在火灾隐患；2）在对配管进行敷设的过程中，由于施工人员没有按照设计要求进行安装，而是擅自改变配管的规格，这样同样会在实际施工过程中存在安全隐患。
二、在照明设备安装过程中存在的火灾隐患
照明设备是民用建筑中最基础的电气设备之一，其也是存在火灾隐患的关键设备。在对民用建筑照明设备进行安装的过程中，首先需要由施工人员对民用建筑进行分析之后选择合适的照明设备，尽量选择发光效率高、节能环保、防火性能好的照明设备，然后根据规定要求对其进行安装，保证其科学合理性，这样才能够避免火灾隐患的发生，保证照明设备的安全使用，提高人们的生活水平与生活质量。
三、由于案例不良而导致其存在安全隐患
施工人员在对民用建筑的电气设备进行接地施工的过程中，由于不引起高度重视，那么也就会导致其安装不合理，最终存在安全隐患，甚至会出现安全事故，威胁到人们的生命财产安全。在低压电路而其中存在的安全隐患也就越来越多，这给居民带来诸多不利影响。目前常用的按零系统一系统，其中性线兼作保护接地线统称线，通常用钢管代替在正常工作时流过不平衡电流，各点对地电位也不同，有时高达几十伏，从而与线相连接的用电设备金属外壳也随之带电，电位高时不仅危及人身安全，若发生与连接大地的建筑物钢筋，水管或动力管道偶然碰撞，则可能产生火花形成电弧而引燃。在施工中应全面采用零线和保护地线分开的一系统三相五线制因为这个系统，线虽然带不平衡电流，但它对地及对电气设备外壳是绝缘的，而保护地线线则是不带电流的，比较安全。
四、二次装修存在的电气火灾隐患
在普通的居民建筑当中，由于人们对于建筑物的要求越来越高，想要充分发挥其使用价值，一般都会将房屋建筑进行第二次的改造，而在进行改造过程中，它的装修特点以及豪华程度都会高于第一次，并且在其中往往会运用到大量的可燃性材料，并且采用的电气设备也比第一次多很多，在这样的情况下，导致了建筑物本身的负荷量不能够满足建筑所需，再加上在建筑施工过程中，由于电气安装工程的施工不当，没有预测到后面由于第二次装修带来的负荷量增大的情况，在这样的情况之下往往会存在电气火灾隐患。
五、设置漏电火灾报替系统的原由
建筑物电源进线处安装具备剩余漏电保护功能的断路器或者进线断路器与独立的剩余漏电保护开关配合使用是有效防止电气短路火灾的措施。在我国经济持续稳定发展的今天，由于人们对安全规范用电常识的深入，使得由电气故障引发的人身伤害事故逐年递减，但是每年由电气事故引发的火灾数量却在增加，这与我国火灾数目呈逐年递减的趋势形成了鲜明对比。20世纪80年代，在RCD作为防范电气火灾的一种措施推广时，我国很多省市，包括一些经济发达的地区都没有足够地重视，一些建设单位和设计人员甚至认为装设RCD保护是可有可无或者是没必要的。而一些赞成使用RCD的设计人员也由于种种原因只设计了两级，这样就使建筑物内存在未被线路防火保护的空白区，因此线路防火就存在一定的隐患，这与我国现今提倡“以人为本”的人性化和谐社会格格不入。
六、结语
在建筑当中，往往会由于电气安装不合理而存在火灾隐患，追根究底也就是在建筑施工过程中由于施工人员的安装不合理或者是设计不当而引起的。所以在对建筑电气安装进行设计的过程中，设计人员不能仅仅只依靠个人丰富的经验，还需要其按照相关规定，结合实际情况来综合考虑，从而设计出好的安装方案；在施工过程中，施工人员应该注意深入了解安装规范，提高施工人员的素养，并且需要在施工之前对产品的质量和规格进行严格的把关，然后再根据相关规定制度进行操作，只有这样，才能够从根本上消除火灾隐患。
作者：赵海军 单位：黑龙江龙江县宏大建筑设计有限责任公司