
摘要:在建筑工程用電方面,電氣供配電線路設計是十分重要的內容,通過優化線路設計,能夠有效保障供電質量。但是,在當前的建筑電氣供配電線路設計方面仍然存在一些不足,對此,本文首先對建筑電氣供配電設計要求進行介紹,然后對建筑電氣供配電設計原則進行分析,并對建筑電氣供配電線路設計要點進行詳細探究,以期為實際工程提供借鑒。
關鍵詞:建筑電氣;供配電;線路設計
隨著我國社會經濟的快速發展,人們的生活水平不斷提高。我國是能源消耗大國,在各行各業發展中能源浪費問題均比較常見。對此,在建筑工程電氣供配電線路設計方面,應采用科學合理的設計方式,減少能源消耗量,促進建筑工程設計水平的提升,因此,亟需對建筑電氣供配電設計要點進行詳細探究。
一、建筑電氣供配電設計的要求
隨著人們生活水平的提高,對于建筑工程使用功能的要求越來越高,在建筑工程規劃設計中,供配電設計是十分重要的內容。在具體得設計過程中,應確定建筑工程使用功能,比如辦公樓、學校等,另外,夏季和冬季溫差較大,在建筑工程規劃設計中,需安裝空調設備,在空調運行中電能消耗量較大,因此,在供配電設計中,需綜合考慮建筑工程使用功能以及現場實際情況,并嚴格依據國家標準對電壓進行核實處理,確保供電線路可承受最大工作電壓。在供配電線路設計方面,還應綜合考慮建筑工程項目建設預算成本,提升供配電項目建設效益。
二、建筑電氣供配電設計的原則
(一)保證線路的質量運行
在進行建筑工程電氣供配電設計時,在線路規劃設計方面,必須確保滿足業主實際需要,同時加強線路質量運行質量控制,充分提升電能利用效率。在設計前,首先需對建筑工程進行詳細了解,與業主進行溝通交流,使得電氣設備以及供配電線路能夠為業主提供安全可靠的電能。另外,在供配電線路規劃設計中,還應注意避免出現超負荷問題,綜合考慮所有電氣設備功耗,并注意嚴格控制設計成本。
(二)提升線路效率
在供配電線路規劃設計方面,應盡量提升線路運行效率,減少線路運行中的能耗,并采用先進的技術對線路運行實際情況進行監測管理。另外,對建筑工程規劃布局形式進行充分調查,避免供配電線路長度過大而造成能源浪費問題,同時,還應注意確保線路運行安全,避免設備功率較大而對線路運行安全造成不良影響。
(三)滿足建筑物的基本需求
在進行建筑電氣供配電線路設計時,必須滿足建筑工程使用的基本要求以及功能需要。設計人員應與業主進行溝通交流,了解業主實際需要,同時還應注意提升供配電線路的美觀性。
三、建筑電氣供配電線路設計
(一)電氣的類型
根據電氣使用性能不同,可將其分為多種類型,在電氣供配電線路設計中,首先需對電氣進行合理分類。現如今,科學技術發展迅速,人們對于建筑使用功能的要求也越來越高,與此同時,逐漸開發出各種類型的電氣設備,在改善人們日常生活方面提供了很多便利。不同電氣的使用性能不同,有些電氣功率較大,在使用過程中存在安全隱患,這就要求在對建筑工程供配電線路進行設計時,對電氣進行合理分類,根據實際情況,選擇適宜的電氣類型,規避安全隱患。
(二)導線的種類
導線對于供配電線路運行效果會產生較大影響,導線類型較多,不同導線的使用功能以及使用條件均有一定區別。對此,在電氣供配電線路設計中,在導線選擇方面,通常可采用銅質導線或者鋁制導線,其中鋁制導線的應用價格比較低,但是銅導線的應用范圍以及線損較好,當線路過載時,銅導線的保護能力更強,因此,在建筑電氣供配電線路設計中,設計人員應綜合考慮建筑工程實際情況、電氣成本、電氣要求等因素,選擇適宜的導線類型。
(三)分路供電設計
在建筑工程中有很多高負載電氣設備,而負載大小會對電源以及接地要求產生較大影響,對此,可采用分路供電設計方式。比如,在照明線路設計中使用熒光燈,其屬于非線性負荷,在實際運行中會產生諧波效應。另外,在辦公室建筑規劃設計中,如果計算機比較多,則應注意負載比較大,需對線路進行獨立設計,并采用不間斷電源,可有效避免意外停電故障的影響。除此以外,還應注意,在大規模建筑工程供配電線路規劃設計中,為了有效降低電能損耗,可采用集中控制裝置。
(四)線路設計
在線路設計方面,供電母線的常見規劃設計方式為地埋式,由于負載與輸送密切相關,這就要求根據負載實際情況選擇適宜的母線供電方式,同時還可靈活應用分路供電形式,采用不同的導線對電氣進行供電。在建筑工程電氣實際運行中,不同線路之間可能會產生諧波效應,進而影響設備正常使用,甚至還會出現斷電故障。通過應用上述設計方式,可有效消除意外事故,減少電能損失,除此以外,在建筑工程內部有些功能分區用電量集中,要求對配電系統進行嚴格控制,可設置配電室,在最大程度上降低電能損耗。
(五)導線敷設保護以及燈座選擇
在建筑電氣設計方面,對于供配電線路,如果采用直接敷設方式,則必須確保符合低壓配電設計相關要求,并做好保護措施。對于垂直敷設導線,應與地面保持1.4m左右的距離。如果對于供配電線路采用暗敷設計方式,由于線路交叉,因此電氣設計難度較大。在建筑工程照明線路規劃設計中,可采用頂棚燈的接線盒進行接線分線設計。在建筑工程供配電系統中,變壓器是十分重要的設備,在變壓器實際運行中,如果出現三相負荷不平衡問題,則會造成變壓器三相相差較大,進而造成能耗損失,對此,應注意結合實際情況合理分配電力負荷,保障變壓器三相負荷平衡,進而提升供電穩定性。
(六)提高配電系統功率因數
在電氣設計方面,功率因數設計是十分重要的內容,如果功率因數比較高,則無功損耗比較少,對于變壓器低壓端,可采用集中補償設計方式。通過應用無功補償裝置,能夠有效降低無功損耗,提升供配電線路電能輸送質量。需要注意,變壓器低壓母線供配電線路電壓不會產生較大變化,因此,無法保證所有用戶低壓線路的無功傳輸均處于合理范圍中。
(七)優化接地設計
接地系統設計是建筑電氣供配電線路設計中十分重要的內容,對于電氣用電安全會產生較大影響,這就要求在具體的設計過程中,保證接地系統安全性和可靠性。具體而言,應結合實際情況,采用適宜的接地系統優化設計方案,進而提升電氣配電線路使用安全,建筑工程系統接地以及保護接地形式如圖1所示。
為了有效改善供配電系統的使用性能,在接地系統選擇和設計中,應采取有效措施提升接地系統的安全性以及合理性。對于普通供電系統,一般可采用直接接地設計形式,而如果保護接地形式不同,則在接地形式方式方面也應注意有一定區別,通常情況下,對于接地系統,可分為兩種形式,即TN系統以及TT系統。其中,對于TN系統,還可進一步劃分為三種類型,包括TN-C系統、TN-S系統以及TN-S-C系統。在接地系統設計中,應根據建筑工程實際情況選擇適宜的接地系統,比如,對于公共電網直接供電區域,如果沒有進戶,則可采用TN-C系統,而在進戶后,則可采用TN-S系統,通過利用分區設計方式,可有效減少導線使用量。
(八)防雷設計
雷電是十分常見的自然災害,可能會對室外環境中的供配電線路運行穩定性造成不良影響,對此,在進行建筑電氣供配電線路設計中,應注意防雷電功能,保證供配電線路能夠安全有效地運行。為了避免雷電對系統造成不良影響,要求提升雷電導入結構性能,對于建筑工程避雷系統,可將其規劃設計在建筑結構外表面,同時還應注意確保符合防雷中的屏蔽以及分流需要。其中,屏蔽功能的主要作用在于消除感應電壓對系統所造成的不良影響,而分流則能夠在最大程度上減少雷電傳輸到結構中的電流量,進而降低輸送電位。除此以外,避雷線也可有效降低雷電對供配電線路所造成的不良影響,在建筑電氣供配電線路設計中,在避雷線安裝完成后,還需結合實際情況安裝避雷器設備,通過優化防雷設計方案,防雷系統可將雷電所產生的電流引入至地下,避免對供配電線路造成損壞。最后還應注意,在避雷系統設計和安裝中,應安裝安全性較高的電跳閘裝置,當發生嚴重的雷電災害時,可迅速跳閘,避免雷電災害對內部電路運行造成不良影響,進而保證供配電線路運行安全性。
四、結束語
綜上所述,本文主要對建筑電氣供配電線路設計要點進行了詳細探究,現如今,供配電系統功能日漸完善,電能使用形式較多。在供配電線路設計中,應選擇適宜的電氣類型和導線種類,并做好分路供電設計、線路設計、接地設計、防雷設計等,強化導線敷設保護,提高配電系統功率因數,提升供配電線路設計水平,保障供電穩定性。
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作者簡介:
米一鳴(1991.04-),男,漢族,重慶市人,主要從事電氣設計工作。
作者單位:重慶市市政設計研究院有限公司