建筑供配電線路設計技術相關探討

丘康堯

【摘要】城市建筑供配電線路設計主要就是通過恰當的技術手段，更好的滿足居民各種用電設備在正常情況下用電的要求，保證居民用電的安全性、可靠性、技術性、經濟性。本文就目前我國居民住宅建筑供配電線路設計技術進行分析，以期為設計人員提供一定的參考。

【關鍵詞】建筑；供配電；線路；設計

1建筑供配電線路設計應遵循的基本原則

（1）可靠性。這是我國城市居民住宅小區供配電線路設計中必須遵守的原則。在進行供配電系統線路設計時必須根據實際的電負荷等級，要求設計的供配電系統必須在任何運行方式下都能夠為用戶提供連續不斷的供電，以此來確保供電的可靠性。

（2）簡潔性。 該原則要求居民住宅小區的供配電線路設計中的主接線設計必須盡可能的簡單、明顯，盡量去掉多余的電氣設備。并努力確保設備及線路的分合閘比較直觀、易于操作。這樣設計的主要目的是為了避免工作人員在平時的管理中出現誤操作，同時還能夠進一步提高供電系統的運行可靠性，也能夠保障各類事故的處理更加簡單、迅速。

（3）安全性。該原則要求在進行供配電線路設計時實施的所有操作切換、操作人員、電氣設備是安全的，不會由于操作切換的不當等而引發安全事故。

（4）選擇性。在對居民住宅小區供配電線路進行設計時還必須站在控制事故范圍擴大的角度來進行思考，這就要求設計時必須有選擇的進行斷路器配合。

2建筑供配電線路設計技術

2.1建筑電氣配電線路的配電方式分析

民用建筑的配電負荷主要分成三個等級，其中的一級負荷主要包括重要的通信樞紐、交通樞紐、電力負荷、國際活動的公共區域場所、大型體育館、高層建筑以及超高層建筑的大廈、賓館和寫字樓等。而在一級負荷中還有特別需要注意的負荷，比如說高層民用建筑中的消防聯動系統、火災自動報警系統、信息高速公路以及實時處理計算機、計算機網絡等。現在我國很多大型民用建筑，用電單位的負荷比較大時基本上都是采用10kV的配電方式；如果是小型民用建筑用電單位且負荷不大的就直接接入地區低壓380VAC/220VAC電網，但需要對它的配電半徑進行嚴格控制。在選擇電氣線路的電氣保護以及絕緣導體的時候，應該要根據配電系統的配電方式、用電負荷的等級以及實際的環境情況等來進行選擇，這樣才能有效減少和避免電氣線路火災發生的幾率。

2.2干線配置

高層住宅干線配置主要有三種方案：（1）應用一路電源和一臺變壓器，把低壓單母線分段。 需設置應急備用電源，其需要有效滿足消防負荷和非消防負荷的使用要求。該種方案在一般性的高層建筑住宅較為適用，超大負荷的住宅不太適用。該方案滿足了規范化設計的要求，但應急電源容量較大，投入相對較高；（2）獨立兩路電源和兩臺變壓器，分列運行，將低壓單母線進行分段，設置應急電源備用。該種方式可有效確保供配電的可靠性，適應高層建筑，尤其是負荷較大的高層建筑；（3）應用一路電源和一臺變壓器，采取低壓母線分段，并通過電源線低壓側引出兩個回路電源，分別應用到不同的低壓分母線段之中。設置應急電源，以滿足消防負荷用電

2.3低壓供配電干線分支模式

高層建筑常用的低壓供配電分支模式包括三種：（1）樹干式分支。樹干式的供配電方式主要是把建筑各個樓層的配電箱設置在電氣豎井內，通過接式封閉母線槽、電纜穿刺線夾等把電有效分支。該模式主要在樓層多、負荷大的建筑，優勢在于安裝維修方便，減少了低壓配電屏的量；（2）分區樹干式分支。該種供配電方式采取每個回路干線負責一個供配電區域，可靠性較好。其中，每一個回路干線負責5到6層。對于高層建筑而言，層數較多，因此分區可按照實際情況進行優化調整，但最高層數不可大于10層；（3）放射式分支。該模式也是高層建筑低壓供配電的主要方式之一，在消防設施和重要用電負荷重可采取該種模式，也就是應用專用型垂直干線回路。回路和備用回路是相互獨立的，可在末端供配電箱進行自動轉換。

2.4入戶的電源進線注意事項

隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，大部分民用建筑中居民用電量逐年增加，特別是近年來，隨著全球變暖及其他環境問題的出現，冬季和夏季人們的采暖及納涼基本依靠空調來實現，很多家庭及小型工作場所中安裝了大功率的中央空調、電熱水器等電氣設備。值得注意的是，家庭、辦公用的小型中央空調中系統是由風機盤管及空調主機共同構成的，風機盤管的電壓為220V，空調的主機電壓為380V。那么供配電設計人員在設計時就必須注意此時的電源應選擇三相電源進線，而出現的回路也應選擇設置成一路三相斷路器作為中央空調的主機電源。

2.5密集型插接式母線槽

如果負荷密度達到了70w/m2，樓層的高度超過了20層，建筑物就應該采用密集型母線槽，和傳統電力電纜配電方式相比，密集型母線槽的主要優勢就包括：體積不大，結構非常緊湊，所占據的空間位置也不大，在通過母線槽插接式開關箱引出電源分支線的時候也非常容易。因為在選擇方面比較好、設計方面也非常的精致，所以它的機械性能和電氣性能都非常高，其外殼的接地也非常可靠和安全。所以在高層民用建筑以及超高層民用建筑中密集型母線槽的應用非常廣泛。雖然和空氣式母線槽相比，密集型母線槽的插接孔引出分支回路的隨意性要差一些，但是它的防火性能卻相對要高一些。在敷設密集型母線槽時，應該要對施工現場進行實地的勘測，對安裝線槽長度的精度有非常高的要求，通過母線槽的插接開關箱高度也應該要符合相關的設計標準。

2.6電纜橋架

電纜橋架主要有這樣四種類型：托盤式、槽式、梯級式以及組合式。而材料則基本上都是選擇質量比較好的冷軋鋼板，在處理表面時則可以選擇靜電噴涂、烤漆以及鍍鋅等。鋁合金的抗腐蝕橋架雖然使用壽命比較長、不用維護、耐腐蝕性以及質量非常輕等，但是類型卻只有托盤式、槽式、梯級式這樣三種。一般在10kV以及以下的控制電纜、電力電纜、隧道電纜以及室內架空電纜的架設過程中比較適合使用電纜橋架。

2.7建筑電氣配電線路防火設計

從防火的角度來看，建筑物中的中壓 10kV 電力電纜以及建筑物內部的電纜敷設都應該采用金屬封閉式線槽或金屬鋼管進行保護，但是不管是在電氣豎井還是在其他地方敷設，金屬封閉式的線槽和金屬鋼管都應該要涂防火漆來進行保護。10kV 電纜從建筑物的進戶處一直到中壓配電柜、從中壓配電柜到電力變壓器處，雖然線路比較短，但是在敷設和防護電力電纜時也應該要根據情況進行防火設計。為了能夠有效避免低壓配電線路電氣出現火災的現象，不僅需要減少和避免線路的過載、短路以及接地故障，另外在低壓配電線路發生火災時應該采用一定的措施防止火勢沿著配電線路繼續蔓延。

3結束語

建筑電氣設計中的供配電線路設計是一個極為復雜、難度較高的工作，它與人們的日常生活、工作、學習存在密切的聯系。同時，它也影響人們的生命財產安全。所以，在設計低壓供配電線路時，應堅持“安全第一，預防為主”的原則，兼顧供電質量和效率，確保低壓供配電系統的可靠性。

參考文獻

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