探析建筑电气中供配电线路设计

谢宇涛

广东省机电建筑设计研究院510110

摘要：随着国家经济的快速发展及节能环保的理念深入人心，在人们对身边的生活环境的要求不断提升的同时，如何有效降低能耗已经成为各行业的开始考虑的问题。建筑行业中电气供配电线路的合理设计十分关键，是降低能耗的主要途径之一。本文针对当下建筑中电气供配电线路设计原则及设计要点等进行了分析，以供参考。

关键词：建筑电气；供配电线路；设计

引言：在社会经济快速发展的今天，建筑电气行业在不断发展。如今建筑电气的供配电线路不仅包含传统的照明工程和动力工程，还包含火灾的自动报警系统、弱电线路的综合布线、计算机网络等电气设备。由于建筑物的用电设备存在多样性和复杂性，且往往总负荷较大，故一个建筑中的供配电系统是否稳定运行及安全可靠是保证建筑安全高效运行，满足日常需求的重要基础及保障，所以供配电系统设计是否建筑电气设计中的重要内容，必须谨慎及合理地进行规划和设计。一个安全稳定的供配电线路系统提供给人民的是更舒适，更便捷的生活及更加安全的生活工作环境。

如今，科学技术飞速发展，现代建筑电气工程逐渐向自动化、智能化等方面发展，一个工程中往往包含多个系统及各种设备，用电量也较以前有大幅提升。于是系统中配电线路设计是否合理规范，与建筑的能耗有着非常紧密的联系。因此，在进行设计时，依照供配电线路的设计规范与高效合理的原则，来进一步完善供配电线路的设计，不断提高线路设计的合理性，安全性和科学性。

1.建筑电气供配电线路的现状

相对于其他西方发达国家，我国的建筑电气行业起步较晚，供配电线路的设计无论是理念还是设计思路还是有较大差距，专业基础相对比较薄弱。加之我国人口基数较大，电力资源又相对匮乏，由于供配电线路的不合理引发的电能损耗，已经成为我国发展道路上的不容忽视的一大问题。尽管我国在电力工程的领域投入了大量的资金和人力，但由于前期行业基础一般，规划不合理，遗留问题较多，没有形成相对完整的规划，所以亟待解决的问题越来越多，其中比较突出的问题就是线路不合理的损耗过多。在如此严峻的形势下，解决的建筑电气中供配电线路的设计问题，有着比较重要的意义。

2.建筑电气供配电线路的设计原则

2.1满足建筑物的功能要求

建筑物的功能要求包含多种方面：根据建筑物在不同地点的自然光照及建筑不同的功能房间需要不同的色温，显色指数以及照度，这些都要得到满足；空调对温度风量有影响，所以要满足一定的舒适感要求；酒店，餐饮娱乐等大型建筑的一级负荷接二级负荷供电要求要得到满足；大型公共建筑中重要负荷对电力供应要求比较高且负荷较大，必须满足备用电路转换时间及保证使用备用电路正常运行的时间，以上这些基本功能都要求在设计上都要得到满足。

2.2降低不必要能耗

在设计建筑的供配电线路时，应将节能减耗作为基本的设计思路之一，尽量通过各种方式以求降低建筑中不必要的能耗。设计建筑电气供配电线路时，清楚的了解和明确其中不必要的能耗，然后配合具体实际情况制定相对应的节能措施。建筑电气供配电线路中包括很多不必要的能耗，比如，供配电线路传输过程中的线路自身损耗、环境温度及敷设方式对线路载流量的影响，由于变压器负载率过大而产生的损等，线路中用电设备的电抗及电容的发热损耗、磁滞损耗和涡流损耗。总而言之，设计建筑电气供配电线路时，若要考虑节能减耗，以上几个问题都要想办法避免。在保证供配电线路设计与相关的要求保持一致前提下，要根据需要采取相应的节能措施，以达到能减耗的目的。

2.3考虑实际经济效益

在考虑实际的经济效益的前提下，根据实际情况进行节能。评估经济效益，对节能材料和设备比较分析，然后进行选择使用，尽最大的努力将节能方面增加的投资在较短的时间内收回。一定不要为了追求节能而忽视消耗的投资费用，对运行的费用随意增加。

3.建筑电气中供配电线路的设计要点

3.1导线选用注意事项

选择合适的导线在供配电设计中非常重要，应根据不同场合及用途选择耐火，阻燃或无卤低烟型电线电缆，减少事故的发生时带来的损失及降低对生命安全的威胁。导线选择主要考虑两方面，载流量与导线的材质，目前导线主要有铜、铝两种材质。通常铝导线价格普遍低于铜导线，但是铜导线的应用范围和线损远优于铝导线，这主要是因为相同截面积的情况下铜导线具有较高的载流量，且安全性也高于铝导线。

3.2选择恰当的线路路径

在进行建筑电气中供配电线路的设计中，应尽量满足变配电室靠近建筑物的电力负荷中心，以减少配电干线的长度，并有效的降低线路的损耗。一般来说，电气中的低压供配电线路往往需要保持在200米的范围以内，假设该建筑物的单层建筑面积能够超过10000平方米，则建议设置三个或者三个以上的变配电室，并通过变配电室多点布设的方式，来达到降低电线长度的目标，同时，如果该建筑物为高层建筑，则尽量将电井与变配电室相互靠近设置。

3.4进行适当的布线设计

建筑电气涉及系统较多，各系统相互有所联系，与其他设备专业又有交织，故纵观整个系统，线路多且复杂，布线设计的是否合理，能够直接决定整个系统能否正常高效地运行，同时也会影响到建筑的使用感觉及今后改造的空间。一般情况下，建筑电气分成弱电系统与强电系统两大部分，强电系统中的干扰谐波非常容易影响到弱电系统的正常运行，严重影响弱电系统的信号传输。若强弱电同一路径敷设，一旦强电线路破损漏电，接触到弱电设备，则容易引起触电事故。这就要求我们必须要对其进行合理的布线设计，依据建筑物内对强弱电需求的实际情况以及各系统的内部结构特征，将强电系统与弱电系统有效的分隔开来，确保强弱分井，分线槽，重要信号线路使用屏蔽线，并保证强弱电线路有一定间隔距离，使两者都能安全够有效的运行。

3.5进行有效的分路供电

在整个建筑的电气系统中，用电设备的负载性质多种多样，而不同的负载情况对于电源与线路接地的要求也大不相同，因此在设计前，要准确区分用设备的负载性质。于是我们在进行供配电设计时往往采用分路供电的方式，来对建筑物内的各项负载进行有效的控制。由于建筑的照明系统属于非线性负荷，在照明的过程中容易产生谐波，并在一定程度上会影响到用电设备的正常运行，就要求我们为其设立一个独立的供电系统，来有效的防止其对其它电器设备所造成的不良影响作用并保证三相平衡，同时，为了能够更好的实现对系统中的各项电路进行集中的管理与控制，我们也会根据需求采用楼宇智能化控制系统，对建筑公共区域中的各种负荷进行有效控制，避免电量浪费。

3.6进行合理的接地设计

接地系统一般分为保护性接地和功能性接地两种，不同场合对接地系统的需求不同，一般有以下几种作用，给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路，使熔断器或断路器得以动作；易燃易爆场合防静电接地，以防止产生电火花或电弧；防止电磁耦合干扰；用电设备金属外壳的保护性接地；给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路等。接地系统的设计是否合理，要根据不同场合的需求确定，而且接地系统与人身安全往往有着有最直接的关系，因此非常重要。一个完善的接地系统，能确保供电系统的正常运行与安全稳定，同时也能保证用电人的人身安全。在设计时，充分的考虑不同接地方式各自的特点，结合建筑的实际条件及环境安全的要求，选择合理的接地方式，从而确保建筑物的安全性与稳定性。

结束语：综上所述，随着人们对建筑功能要求的不断增高，由于建筑电气工程中供配电的复杂性、广泛性以及专业性等特点也越发明显，因此，要依据建筑电气供配电线路的设计原则，不断优化设计，适应不同的需求变化，使供配电线路设计更加合理高效，让科技的力量更好的造福于千家万户。

参考文献

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[2]张能聪.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].通讯世界.2013.

[3]江奖财.试论建筑电气中供配电线路设计标准[J].中国标准化.2017.