摘要:建筑供配電工程的實際線路連接是整個建筑工程中的重要環節,如果線路設計的合理就可以提高整個電力系統運行的安全性,還能夠從某種程度上提升建筑的節能性和環保性。因此,建筑電氣供配電線路的設計需要嚴格按照標準以及電力系統的需求來進行。同時還應該將供配電線路設計的規范作為重點,將相關的注意事項融入到其中。本文主要對建筑供配電線路設計的相關內容進行介紹和分析,希望能夠給相關的工作人員提供借鑒和參考。
關鍵詞:建筑電氣;供配電;線路設計
無論哪種建筑,其內外部的用電量都比較大,因此,供配電的線路也比較復雜,建筑線路的設計和安裝問題就成為人們關注的重點。在實際的工作中,線路設計的可靠性是保證建筑工程正常運行的基礎和關鍵。可見,相關的工作人員應該熟練掌握建筑供配電線路設計的相關知識,在實際的操作中占據一定的優勢。
一、建筑電氣配電線路設計應遵守的原則
(一)滿足原則
具體來說,建筑物的滿足原則應該符合以下幾個規律,其中包括建筑的照明要求,建筑的審美需求以及建筑的室內空調等電氣設備的用電要求等等。只有在建筑線路設計中滿足這些原則才能提升供配電線路設計的安全性。
(二)節能原則
建筑供配電線路的節能需求也是比較重要的一個環節,在進行建筑電氣設計的過程中應該將能量問題放到首位,要對相關的節能因素進行控制和分析,同時采用相關的節能措施來降低建筑的能耗。具體來說,主要包括,變電所的布置要接近負荷中心。根據相關的設備來提高供電的效率,盡量節約用電量。在電力能耗產品的選擇中應該盡量選擇一些性能好,能耗低的產品和材料。可見,節能性原則在建筑電氣配電系統中的重要性比較突出。
(三)經濟效益原則
從建筑電氣配電工程中可以看出,電力工程的運行要在節能的基礎上保證經濟的長足發展,也就是提升經濟效益。企業主要是以營利為目的,電力系統的運行規律也具有一定的規律性可言。電力企業的資金投入需要根據電力系統設計原則來進行。因此,在實際的工作中,應該以建筑的實際情況為主,在實現節能性的基礎上提升經濟效益。另外,電力系統運行的最終目標是對建筑電氣進行完善,提升設備和材料運用的高效性。
二、供配電線路設計要點
(一)供配電線路設計流程
第一,在接收到配電線路設計任務后,需要從整體上對線路的起點以及終點等因素進行認識。第二,要對供配電線路的整個地形詳細掌握,然后根據實際的情況,選擇科學的路徑,并且做好現場的勘測計算工作。第三,還要將實際的天氣狀況、水文以及氣象等因素進行考慮。同時還應該根據導線的截面、檔距等因素來規定出合理的地形和敷設的方式。第四,列出設備和材料的清單,同時還應該用已有的定額和工程的計費規范來對工程的預算進行分析。第五,要對多個設計方案進行對比,經過多方審核,找到最優的方案,然后對其進行完善,同時還應該保證設計方案的整體性。
(二)建筑電氣的配件選擇
應該根據建筑電氣系統的實際情況,充分考慮到技術、經濟以及其他的相關方面。需要注意的是,應該盡量選擇導線較小的材料。一般來說,電力系統的負荷容量也有區別,銅導線是首選,然后根據電力負荷的實際情況來進行更換,進而提升供電系統的技能和經濟性。
1、導線的選擇。對于導線來說,對其進行選擇主要應該考慮到導線的材質以及截面的面積大小等等兩個方面。一般情況下,銅線和鋁線的應用范圍廣,因為這兩種材料的線路其安全性比較高,存在著一定優勢作用。即使這類導線的造價較高,但是在實際的室內布線工作中也卻受到工作人員的高度青睞。導線的截面積和實際的功率都是可以通過相關的因素進行計算。減少導線的及面積節約投資是工作的重點。
2、保護元件的選擇。建筑電氣的保護功能主要是通過過載保護、短路保護和漏電保護來完成的。由于室內負荷的大小并不一樣,而儀器設備得過載能力也不盡相同,各自需要的保護要求也不一致。因此,為了起到可靠有效的保護作用,在設計中應考慮上下級的電氣保護系統,上下級保護電氣的動作應具有選擇性,各級之間應能協調配合。
(三)布線設計
在進行變配電所選址、線路布線、負荷位置優化設計過程中,應結合建筑結構合理進行供電線路綜合布線,盡量將變配電所設置在負荷中心,將低壓配電室設置在靠近強電豎井部位,將大容量負荷設置在離電源點較近、易于供電的區域,以縮短線路的供電距離,降低線路運行損耗。低壓線路其設計供電半徑應控制在200m范圍內,當有部分負荷距離變電所較遠且分布集中時,通過方案對比確定是否應該增加變電所,這樣提高供電可靠性和減少供電干線長度,使線損降低。
(四)供電線路安全設計
供電電源在滿足電力負荷的情況下,供電線路的運行安全可靠也是非常重要的。供電線路鋪設方式應根據建筑物的自身性質、使用要求、用電設備的分布及自身環境特征等因素確定。需避免因外部熱源、灰塵聚集及腐蝕或污的染物存在對布線系統帶來的負面影響。并就防止在鋪設和使用中因受沖擊、建筑物的伸縮、沉降等各種外界應力作用而帶來的損害。
(五)防雷接地設計
架空線路中的防雷設施基本是在線路上架設避雷線,避雷線與接地裝置相連,從而將雷電流引入大地。避雷線是當前使用最為廣泛的防雷技術,具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷線能夠減少鐵塔的雷電流,以使塔頂的電位降低,減輕雷擊破壞程度。避雷器是在避雷線基礎上施加的一種防雷措施,以徹底防止絕緣導線上產生過電壓。
三、建筑電氣供配電線路設計中應注意事項
(一)線路路徑選擇注意事項
建筑物中設置的變配電室必須盡量靠近電力負荷中心,以此減縮供電線路長度,降低線損。通常,低壓供配電線路應保持在200米范圍內,如果該建筑物的單層面積超過1萬平方米,則設置的變配電室不得低于3個,通過多點布設變配電室的方式,達到減縮供電線路長度的目的。如果建筑物為高層建筑,則低壓配電室應設置在接近強電豎井的區域,且應杜絕出現支線沿著干線倒送電能的情況。
(二)導線選用注意事項
導線參數主要由導線截面積與材質兩方面組成,其中導線的材質一般又分為鋁、銅兩種。通常鋁導線價格普遍低于銅導線,但是銅導線的應用范圍和力度仍遠超于鋁導線,這主要是因為銅導線具有較高的過載余量且安全性能也高于鋁導線。
(三)布線注意事項
布線是否合理直接影響著建筑電氣的正常運行,還關系著建筑企業的經濟效益。通常,建筑電氣工程中的布線系統種類較多,主要包括:供電線路布線系統、通信自動化系統、通信自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統等。其中又能分為強電系統和弱電系統兩類,而強電系統的電磁容易對弱電系統造成干擾,致使出現大噪聲、信號模糊等情況。
(四)供配電系統的功率因數
一是在進行供配電線路設計時,應盡可能選擇功率因數高的電氣設備,以此增強電氣設備的自然功率因數,從而達到降低電器設備無功損耗的目的。二是安裝無功補償裝置。在建筑物內安裝無功補償裝置的方法應用較為普遍,采用該方法能一定程度的降低無功傳輸,提高功率因數,但是卻并不能取得較好的節能效果。
五、結語
綜上所述,因為建筑電氣工程是一項內容復雜、涉及面廣、技術要求相對較高的系統工程,而且隨著人們對建筑功能要求的不斷增高,會進一步增加建筑電氣供配電線路設計的難度,因此,要不斷優化設計,適應人們的需求變化,才能使供配電線路設計更加合理。
參考文獻:
[1]許青.高層建筑電氣中供配電設計研究[J].科技風,2013,19:155.
[2]郭霞.建筑電氣設計節能措施分析探討[J].四川建材,2008,04:280-282.