建筑電氣中供配電線路的設計方法

韓瀟

摘 要：隨著現代化的迅猛發展，人們對日常生活的需求便不再只是從前的吃飽穿暖，而是更多的體現在對方方面面的高效安全的要求上，建筑電氣只是其中之一。建筑電氣屬于現代建筑領域的一個分支，而建筑電氣中的供配電線路設計的是否科學合理更加至關重要。本文基于建筑電氣的大視角，分析了建筑電氣供配電線路的設計原則及設計方法，旨在希望能夠引起業界人士對這一部分的關注，為現代人的安全生活增添保障。

關鍵詞：建筑電氣；供配電線路；設計方法

前言

自第二次工業革命以來，電力在人們的生活中起著越來越至關重要的作用，人們似乎無法想象沒有了電力將怎樣生活下去。電力日益改變了人類，人們的衣食住行用全部離不開電，小到日常使用的手機、電動牙刷，達到覆蓋全球的電網工程，我們在充分利用電力的同時也愈加關注電力安全問題。而建筑電氣由于與人們的日常生活息息相關而首當其沖，其中存在著大量不科學不過關的供配電線路設計，沒有做到高效利用能源，造成嚴重的安全隱患。針對這一現象，我們提出了一些切實可行的解決方法。

1 建筑電氣供配電線路的設計原則

1.1 功能需求

每一棟建筑都有一定的通用功能及特定的特殊需求，這集中表現在：首先，建筑物由于身處地理環境不同，所需的溫度及向陽等需求也各不相同；其次，建筑物的功能不同，如酒店、商場等照明需求較高、用電量較大、耗電時間較長的建筑在設計建筑電氣供配電線路時就要著重電量充足且分配合理等部分；最后，建筑物的大小不同，供配電的壓力也相差懸殊，設計人員要根據每一棟建筑物的具體情況量身打造電氣供配電線路，而不可一以貫之，釀成大患。

1.2 節能需求

節約能源是現代建筑電氣供配電線路設計的重要原則，并且體現在之后的每一個環節當中，是整個工作的首要理念和整體概念。設計人員在設計線路前要對電器能耗的具體情況做到心中有數，做好準備工作，從而在實際設計時有的放矢，取舍得當。總而言之，設計建筑電氣供配電線路時，將出發點定為節能減耗，以上幾個原則都需要遵守，為了保證供配電線路設計與相關的要求保持一致，要根據需要采取相應的節能措施，以達到能減耗的目的。

1.3 經濟需求

設計人員在設計供配電線路時要注意量入而出，科學合理的選擇節能減耗物資，協調好節能需求與經濟需求之間的關系，早日使最重效益最大化。

2 建筑電氣供配電線路的設計方法

2.1 電器分類設計

設計人員在進行供配電線路的設計時，要注意關注所使用的電器類型。每種電器都有其自身的特點，如功率大的電器，在設計時就要避免其一起運行導致供配電故障的現象。要明確認識對電器性能劃分的工作，分類設計存在不同性能的電器，保證每種電器的功能都可以安全穩定的發揮，以電氣性能的分類為依據，設計供配電線路，可以防止由于同時使用不同電器導致安全隱患情況的出現。

2.2 分路供電設計

每一個建筑都要負擔其內部的諸多電器，在大量電氣同時運行的情況下，建筑電氣供配電系統很有可能支撐不了導致癱瘓，所以供配電線路設計人員在設計環節要重點關注分錄供電設計。在設計供配地線路時，置備一個統控的配電室將是一個明智的選擇，可以使電能有效止損。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。

2.3 線路設計

通常情況下，地埋方式輸入是供電母線的主要輸入方式，由于負載與輸送的電壓之間相互影響，因此，要綜合考慮每個建筑的負載的實際情況，然后確定合理的母線供電，同時以實際情況為依據進行分路供電，然后用不同的導線輸送不用的電器。工作人員在設計建筑電氣供配電線路時，要有意收斂線路與線路的作用，以免部分電器設備在同時運行時電流電路產生干擾，可能會導致電器設備及整個供配電線路的故障。而為了預防且確保在發生意外時能得到有效報修，供電回路系統和交流不間斷電源要獨立設計。當然，如果能夠在建筑中用電集中且流量較大的地方設置獨立的配電室以專電專管，那么應該能有效緩解整棟建筑的用電壓力。

2.4 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。

2.5 接地設計

電氣在建筑設計中有多重要，就有多大風險，所以為了防范風險，設計人員要在接地部分下足功夫，保障整個供配電環節的安全通暢。特別是在使建筑內外電流分配穩定、保障所有的電器設備流暢運行這一點，只有接地設計才能完成，使其間存在的電磁干擾降低。通常情況下，在220V/380V的供電系統中，電源中性點接地方式采用的是直接接地型式，根據保護接地型式的差異可以進行分類，即分為TN系統與TT系統。其中，TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系統中的三種系統。TN-C、TN-S兩個接地系統構成了TN-S-C系統，如果是由公共電網供電并沒有無變壓器的情況，則可以選擇該系統。TN-C系統可以在進戶前采用，重復接地工作在進戶處開展，進戶后變為TN-S系統，此種做法一方面使導線的材料減少了，投資大大節省，另一方面，該類設備的電源要求得到一定程度的滿足。

2.6 防雷設計

雷電經常會給建筑供配電帶來麻煩，所以工作人員在設計建筑電氣供配電線路時要注意加大對防雷方面的重視。首先，我們都知道對高大建筑來說，避雷引流設計非常重要，設計人員要根據建筑物及周遭環境的具體情況有效地將雷電導入地表，置好避雷線。其中，屏蔽作用可以使雷電帶來的強大感應電壓大大減少，禍合作用可以使絕緣子電壓在電路中的輸送大大減少，分流的作用是雷電在鐵塔上的電流量被大大減少，電位的輸送降低，避雷線還可以使雷電對供配電線路的損壞降低，保證供配電系統保持安全有效的運行狀態；完成避雷線的安裝工作后，還要對避雷器進行安裝，避雷器的安裝可以使防雷系統的防雷效果大大增強。如此一來，防雷系統可以有戲的使雷電產生的電流及時地傳到大地上，以防止雷電產生的強大電壓將線路系統破壞。根據相關的要求完成安裝避雷系統工作以后，對自動跳閘裝置進行安裝，將最后一道防御做好，換句話說，當有雷擊現象出現時，閘可以自動斷開線路，以防止過大的電流產生危害。為了使建筑電氣的供配電線路在運行過程中保持正常狀態，必須進最大努力將所有的保護系統和雷電的防范措施落實到位。

3 結束語

綜上所述，在建筑電氣中供配電線路的設計固然有很多的不足，但是設計人員也可以根據實際需要選擇一種或多種不同的改進方法，設計出科學的供配電線路系統，同時在任何一個環節都要做好安全管理，使建筑供配電更加立體合理，以達到建筑供電安全高效、人們用電放心舒心的最終目的。

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