徐慶忠 楊民凱 武光升
國網山東省電力公司沂水縣供電公司
建筑電氣中供配電線路的設計方法
徐慶忠 楊民凱 武光升
國網山東省電力公司沂水縣供電公司
隨著人們生活水平的不斷提高,人們使用的電器越來越多,且人們的日常生活也不能與之分離。雖然這些家用電器在很大程度上給人們的生活帶來了便捷,但同時也給人們的生活帶來了一些困擾。家電中大功率家電的數量不斷增加,因而人們的會面對更多的安全隱患的威脅。
建筑電氣;供配電線路;設計方法
現在所修建的大多數建筑物都有多方面的用途,像娛樂、辦公或其他方面,為其配置空調、排水裝置等是必不可缺的,而且這些配置都需要消耗能源,因此,在進行建筑供配電設計過程中,施工人員要注意對建筑的實際規模以及配電線路的具體布置等都應有一定的了解。此外,還需對設備所需的電壓等級進行逐一比對與核查,最終明確供配電壓的最終等級以及線路的恰當選擇。在建筑的供配電系統中,一方面需要權衡相關技術要素,另一方面還需對整體的施工成效性以及成本費用做好預估與分析。
2.1 必須符合建筑物的功能要求
建筑作為提供居民生活的重要功能性建筑,其各項設計的根本原則便是其功能要求的實現。因此,建筑企業在進行建筑電氣供配電線路設計時,也需要依照這一原則。具體來看,首先需要滿足建筑的基本照明功能;其次需要提供居民室內基本用電器的使用;最后,還需要保障一定的建筑物外觀審美要求。
2.2 具有一定的經濟效益
雖然供配電系統在進行設計時需要節能的目標,但是更需要對建筑物進行整體效益的考慮,不能因為過多投入而造成建筑工程的虧損,這是不符合建筑投資的根本目標。因此,建筑電氣的供配電線路設計需要建立在應充分分析和結合建筑物實際情況的基礎之上,選擇合適的設計方案,綜合分析之后配備科學合理的供配電線路材料,在實現節能的同時還需要保障相應的經濟效益。
2.3 降低不必要能耗
降低不必要能耗便是優化建筑電氣供配電設計的初衷,也是整個設計的原則之一。因此,在進行方案設計的過程中需要明確不必要能耗的種類和大小,有針對性的開展能源節約。具體來看,建筑電氣供配電線路中的不必要能耗主要包括:線路傳輸過程中的能耗、變壓器功率耗能等。
3.1 電器分類設計
近些年來,隨著人們生活水平的不斷提高,各種各樣的電器都出現在了人們的生活中,為人們提供一定的便捷,但不同類型的電器所具有的功能有一定的區別,因此,在正常的供配電系統中會出現一些較大功率的電器不能正常工作。因此,施工人員首先需要按照電器的性能對其進行分門別類,然后根據各種類型電器的功能差異進行有效使用,這樣做一方面能夠節約資源,另一方面也降低了不安全事故現象的發生。
3.2 分路供電設計
由于建筑內存在較多的負載電器,并且電源及接地要求受到各種負載的影響,因此分路供電是進行設計時必須著重考慮的。如照明線路中的熒光燈,它是一種非線性負荷,電氣設備的正常工作狀態受其產生的諧波的影響。再如計算機房等一些比較大規模的供電設備,供電系統應該獨立設計,并且選擇不間斷的電源。因此,就不會受到意外停電的影響了。在設置大型建筑的供配地線路時,設立配電室集中控制大用電量的建筑,可以實現將電能損耗控制在一定范圍內的目的。
3.3 線路設計
在設計線路的過程中,線路間的相互影響作用要減小,因為在使用一些儀器或是電器時,線路之間發生相互影響,會產生一些諧波,會在一定程度上影響電器和儀器的正常工作。與此同時要采取措施應對可能出現的意外情況,為了防止因突然斷電產生不必要的影響和損失,供電回路系統和交流不間斷電源要獨立設計。最后,靠近建筑中用電量較大的合適區域,設立專門的配電室集中管理控制整體的供電系統,以達到減少能源消耗的目的。
3.4 功率因數設計
如果系統自然功率因數與接入電網的要求不能保持一致,為了提高功率因數要采取無功補償的措施,使能量的損耗降低。1)在設計中,為了使用電設備的自然功率因數提高,要盡量選擇功率因數高的用電設備,以保證用電設備的無功損耗的降低。2)無功補償裝置的安裝。現階段,民用建筑設計中使用比較廣泛的是變壓器低壓側集中補償,這種方法沒有達到治本的目的,僅僅是用戶到區域變電站處的高壓線路上的無功傳輸被減少,提高了使用戶處的功率因數。而經傳輸線路由變壓器低壓母線輸送到各用戶點低壓線路上的無功傳輸沒有被減少,節能的目的沒有實現。
3.5 接地設計
在建筑電氣設計中,接地系統的設計是一項非常重要的工作,因為供電系統的可靠性和用電的安全性受到接地系統的直接影響。至于建立一個科學完善的接地系統,才可以保證操作者的安全以及存在于建筑物內的各類用電器運行狀態的正常。尤其是接地系統可以保證精密檢測儀器和計算機等電子設備實現良好的運行狀態,保持其運行的穩定性與準確性,使其間存在的電磁干擾降低。
3.6 防雷設計
首先需要在建筑物上設立合理的避雷線,其主要目的便是對雷電進行屏蔽、禍合以及分流等,所謂的屏蔽便是減少建筑物對雷電的感應電壓;禍合則是減少絕緣子電壓在電路中的輸送;分流有利于減少電流和電位差。避雷線的出現有效的減輕了來自于雷電對供配電線路的危害,保障了供配電系統的正常運行。除此之外,還需要通過避雷器和避雷線的綜合利用來提高防雷效果。通過將雷電所產生的電流進行引導并傳導至地面,減少了雷電對供配電線路造成損壞的可能。同時,還需要在避雷體系之外配置自動跳閘裝置,為供配電系統增加最后一層保障,即是防雷體系沒有發生作用,也可以自動跳閘的方式來斷開線路,避免過大電流所帶來的進一步破壞。
總之,對于建筑電氣供配電線路的設計方法來講,由于建筑電氣供配電路線設計的涉及項目較多,需要根據建筑的具體情況來進行針對性的調整,在保障經濟效益和功能性需求的前提下,優化整體節能效果。
[1]劉兵.對建筑電氣中供配電線路設計的探討[J].建筑安全,2013,06:18-20.
[2]康佳穎,岳光.建筑電氣中供配電線路設計的思考[J].科技傳播,2014,08:107-108.