淺談建筑電氣供配電系統設計

郭 飛

身份證號碼：642102196212260071

淺談建筑電氣供配電系統設計

郭 飛

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建筑電氣設計對于建筑物使用功能的發揮、整體設備的安全運行、節能環保效果的體現等方面發揮著越來越大的作用。設計人員必須熟悉并掌握作為建筑電氣設計最基礎、最核心內容的供配電系統的基礎知識、設計方法等。建筑電氣供配電系統設計對于建筑電氣系統正常運作及后期建筑的正常功能發揮，都具有十分重要的作用，建筑電氣供配電設計的不合理往往會導致安全事件的發生。因此應給予高度重視。鑒于此，本文主要分析建筑電氣供配電系統設計。

建筑工程；電氣；供配電

引言

建筑電氣中供配電設計是一個十分重要的方面，在設計中需要考慮的因素也較多，一旦發生事故，將可能引起不堪設想的后果。因此在實際中必須對建筑電氣供電配電給予高度重視。供配電設計的核心理念是從安全可靠性的角度出發的，而安全可靠性在供配電中的具體表現為用電負荷及電能質量兩大方面，供配電設計過程中需要針對具體情況進行用電負荷等級的確定，同時配電線路設計的合理性對電能質量能夠產生很大的影響作用。由此來看，只有對建筑電氣中供配電設計給予高度重視，合理進行設計，才能讓配電系統在實際運行中處于安全可靠的狀態。

1 、建筑電氣供配電系統設計概述

建筑電氣供配電系統設計是從電力專業的角度出發的，但它又同時受到其它專業實際情況的干擾，像消防專業、給排水專業、暖通專業等。建筑電氣供配電設計具體是指，在建筑電氣中，設計人員依據建筑的實際使用功能、內部空間結構、其它專業施工的影響、各種干擾因素以及建筑基礎設計圖等方面，對建筑供配電系統進行線路布置、用電負荷等級確定及其它相關配電控制設備的規劃，最終將其設計思路以圖紙的形式表現出來的過程，即為建筑電氣供配電系統設計。建筑電氣供配電系統設計是一項具有專業性系統性的工作，從實際來看，供配電系統設計主要包含了供電電壓、高低壓配電設計、用電負荷等級確定及供配電所設計等方面的內容，而這些設計內容之間又存在著相輔相成的關系，因此在設計過程中需要對每一項設計內容給予足夠的重視，這樣才能確保供配電系統設計滿足有關要求。

2 、建筑電氣供配電設計遵循原則

建筑電氣的供配電系統在設計過程中，應當遵循以下三個原則：

首先，滿足建筑的功能需求。所謂建筑的功能需求主要有建筑物不同區域的色溫、顯色指數和照明要求，建筑舒適度對風量和溫度的要求，特定建筑比如醫院、酒店等對于電氣設備用電要求以及相關展廳的照明要求等。其次，要衡量經濟效益。經濟效益不是建筑物設計和建設的最終目的，但是卻是一個重要的考慮方面。所以，不能為了追求節能而不計消耗投資，隨意的增加建設和運行費用。建筑在供配電系統的設計中要充分的根據實際情況，科學合理的評估經濟效益，通過分析比較選用合理的設計方案，在滿足建筑使用需求的同時最大限度的擴大經濟效益。最后，要注重電氣的節能。建筑的供配電系統的設計主要是服務于建筑節能的，所以在設計的時候需要以節能為前提，將電氣節能作為設計的根本出發點。

3 、建筑電氣供配電設計的相關要求

3.1 經濟性

從一定意義上而言，在實際工程建設過程中，設計安全問題是必須要考慮的重點問題，但是往往為了追求其經濟利益，盲目的進行工程建設，從而導致費用急劇上升，對業主和開發商而言都是非常不利的。就電氣工程來講，一定要在保證質量的前提下進行節約成本，提高整體的經濟效益，從而保持工程的經濟性。

3.2 節能性

可持續發展概念的提出，對于建筑供配電系統而言是一個全新的挑戰，故此在實施建筑供配電過程中，必須加強對節能設計的重視。將“節能”理念融入其中，這樣不僅僅可以做到“低碳環保”，更能節約成本，使其資源得到合理利用。

3.3 安全性

安全問題是各項目建設的基礎，所以必須放在重中之重加以解決。在大型供配電系統過程中，要依據實際用電需求采取恰當的措施傳輸供電，尤其是建筑供配電系統，在工程竣工階段往往忽視其電氣設計的重要性，不能合理的依據實際情況加以設計，這樣就會導致在工程竣工后，由于電路設計不當與操作過程中因使用不當而出現各種質量問題，嚴重時會出現人員傷亡等情況，所以，在整個建筑供配電設計過程中，必須全面重視其安全問題，避免出現重大的安全事故及造成不必要的財產損失。

4 、建筑電氣供配電系統設計分析

4.1 建筑電氣的供電電壓

在建筑電氣供配電系統設計的過程中，供電電壓對于用戶用電具有十分重要的作用，過大電壓設計不僅會造成浪費，同時還極有可能發生安全事故，而過小的電壓設計又無法滿足實際需求，因此需合理得對供電電壓進行設計。通常來說，建筑電氣供電電壓的確定會受到一些因素的影響與決定，像供電點距離供電用戶的距離、供電線路回路數量、用電負荷等級、地區電力電網設計現狀以及用電的長遠規劃等等，都會對供電電壓的選擇起到決定性的作用，所以在設計中需要對其進行綜合考慮。用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上者應以高壓方式供電，一般采用10kV；用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA及以下者，應以低壓供電，一般采用220V/380V。當線路電流不超過30A的照明負荷時，可用220V單項供電，否則應采用380V/220V三相四線制供電。需要雙回電源線路供電時，一般應采用同級電壓。

4.2 供配電系統導線的選擇

在建筑的電氣系統當中，電力線路在其中具有十分重要的作用。其可以傳輸與分配電能，成為電能進行分配與傳輸的載體，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正確的選擇導線對于整個建筑的電氣系統是否具有安全性來說具有直接的影響。所以，在對導線進行選擇時，電氣設計人員應該嚴格的遵守相應的規范，以及導線選擇的原則，在確保安全的條件下最大程度的節省使用的導線。

4.3 系統中插座和開關選擇

作為電氣系統的終端，插座與開關同樣時安全用電中不能忽視的構成部分。小小的開關和插座，對于用戶家中的電器設備以及照明燈具等閉合和開啟具有掌控作用，同時也確保家用電器可以在穩定安全的電源中進行連接。一般來看，一旦開關閉合，電器設備就應該與電源接通；一旦開關斷開，電器設備就切斷供電，所以，作為一種具有較高效率的設備，是否選擇合適的開關，對于火災的預防具有直接的影響。因此，選擇，正確的開關能夠確保人們的生活、生產安全。

4.4 照明負荷配電網絡設計

照明負荷的配電網絡主要由配電屏、總配電銷、饋電線、分配電箱、分支線等部分構成。首先，配電屏引出供電電源，再利用饋電線的干線把電源帶入到總照明配電箱，之后再由總照明配電箱分出若干個支路，連接到每個分配電箱，再從每個分配電箱引出若干分支線，與終端用戶的配電箱相連，進而實現對照明系統的供電。

4.5 供電配所設計

首先是選址。在選址的時候，為了要盡可能的節約和減少電能消耗，所以一般盡量使高壓深入到負荷中心。配變電所一般設置在電力負荷集中的地方，這樣主要是為了保證電能供應穩定可靠以及操作方面。配變電所通常設置在地下首層或者是一層，但不能設置在淋浴間和衛生間下面，防止漏水而導致造成損害。但是對于建筑高度高并且是大容量負荷分散的情況下，供電所可以分散布置，具體布置方案要視情況而定，遵循經濟性原則。一般來講，供配電所設置于地下一層。其次是要根據供電負荷的相關要求，實施負荷分級，確定所選的獨立供電電壓等級一級電源的個數，并確定應急用發電機組。一般的建筑項目，按照供配電三級負荷要求進行設計，重要負荷和消防設備按照二級負荷設計。由于供電的要求相對較低，因此不需要設備備用的應急發電機組。最后要進行負荷計算和無功功率的補償計算，確定補償容量，進而確定變壓器的臺數、型號以及容量，選擇主接線方案。方案選擇完畢之后要進行開關設備選擇和短路電流計算，確定二次回路方案、繼電保護的計算和選擇，最后便是進行電源選擇、計量和測試。

結束語

隨著城市建筑的持續發展及人們各方面生活水平的提升，人們對建筑使用功能的重視程度越來越高，這不僅僅局限在建筑的基本使用功能方面，更重要是建筑使用的安全可靠性，對于建筑電氣運作安全可靠性，供配電系統設計則占據了決定性的作用。本文作者從建筑的角度切入，對建筑電氣供配電系統設計有關概念進行闡述，進而對其供配電系統的相關設計進行探討，對于建筑電氣更好地開展供配電系統設計工作，具有一定的借鑒價值。

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