建筑電氣中供配電線路的設(shè)計(jì)方法思考-孫宏毅

建筑電氣中供配電線路的設(shè)計(jì)方法思考孫宏毅摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的提升，對(duì)于建筑電氣也有了更高的要求，供配電線路設(shè)計(jì)水平事關(guān)建筑電氣運(yùn)行效率高低，并且對(duì)于建筑功能的實(shí)現(xiàn)也有著重要影響。因此，提高供配電線路設(shè)計(jì)水平，嚴(yán)格設(shè)計(jì)每項(xiàng)細(xì)節(jié)，從而提升整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；供配電；線路設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)的速度也在逐漸加快。供配電線路系統(tǒng)的可靠性是確保建筑物安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。它涉及到日常建筑物中業(yè)主的基本用電需要，同時(shí)還要滿(mǎn)足在特殊情況下的用電需求。設(shè)計(jì)師針對(duì)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出適合建筑物的供配電線路，能夠有效保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全，減少能源的消耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)保下的節(jié)能減排。

一、建筑電氣中供配電設(shè)計(jì)的具體要求

從目前的情況來(lái)看，我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程速度加快，高樓大廈等美觀的建筑物林立，數(shù)量數(shù)不勝數(shù)。從用途上來(lái)看，建筑物的功能很多，不僅可以作為民用住宅，還可以作為辦公大樓及商場(chǎng)還有圖書(shū)館等。那么對(duì)于一年四季中最熱的夏季和最寒冷的冬季而言，安裝的空調(diào)就成為了每家每戶(hù)的必需品。在使用空調(diào)的過(guò)程中，需要消耗巨大的電能來(lái)供應(yīng)空調(diào)的正常運(yùn)行。因此，在進(jìn)行建筑物供配電的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)，就需要施工方考慮設(shè)計(jì)的內(nèi)容項(xiàng)目應(yīng)與建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核實(shí)比對(duì)，與此同時(shí)還要按照設(shè)備所需的標(biāo)準(zhǔn)電壓核實(shí)，確保線路能夠有承受該設(shè)備工作時(shí)的最高電壓。在設(shè)計(jì)建筑物的配電線路時(shí)，既要了解相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)還要對(duì)施工時(shí)整體產(chǎn)生的成本費(fèi)有一定的預(yù)算，從而確保施工能夠順利開(kāi)展進(jìn)行。

二、建筑電氣中供配電線路設(shè)計(jì)原則

（一）應(yīng)考慮滿(mǎn)足建筑物的基本功能需求

建筑電氣供配電線路的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分滿(mǎn)足建筑物基本的功能需求。試想，若按照設(shè)計(jì)敷設(shè)的電路在業(yè)主入住后發(fā)現(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)足正常的需求，那無(wú)疑會(huì)給業(yè)主的工作、生活帶來(lái)嚴(yán)重的不良影響，而這樣的設(shè)計(jì)從根本上也是失敗的。因此，在設(shè)計(jì)上應(yīng)保證線路設(shè)計(jì)既要美觀，又要滿(mǎn)足基本的照明需求，同時(shí)，對(duì)于整個(gè)建筑物內(nèi)部的用電需求，也要全面滿(mǎn)足。

（二）線路設(shè)計(jì)應(yīng)注重高效節(jié)能

建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足功能性的需求上，最大限度地節(jié)約日常費(fèi)用成本。特別是在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排的要求之下，供配電線路設(shè)計(jì)人員更應(yīng)該考慮到電力資源的節(jié)約問(wèn)題，注重高效節(jié)能。注重線路設(shè)計(jì)中的高效節(jié)能，應(yīng)在設(shè)計(jì)中確定無(wú)謂消耗并最大限度地降低電能消耗；實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定、高效運(yùn)轉(zhuǎn)及運(yùn)行；注重供電系統(tǒng)內(nèi)電負(fù)荷的平衡化及用電損失的最小化；降低建筑物電路維護(hù)及使用成本。

（三）應(yīng)考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及效益

建筑物供配電線路設(shè)計(jì)中應(yīng)注重實(shí)際的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及效益，通過(guò)計(jì)算線路設(shè)計(jì)、運(yùn)行所消耗的投資，避免隨意增加的設(shè)備、線路運(yùn)行額外的成本。而通過(guò)計(jì)算來(lái)綜合評(píng)估運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)效益狀況，進(jìn)而采用合適的材料、設(shè)備，保證成本降低的同時(shí)，盡快收回線路、設(shè)備節(jié)能投資方面的費(fèi)用。

三、建筑電氣供配電線路的設(shè)計(jì)方法

（一）電器分類(lèi)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代人們的日常生活中，建筑用電的種類(lèi)比較多，在進(jìn)行系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)之前，要針對(duì)正常的使用需求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要保證整體設(shè)計(jì)方案的有效性。社會(huì)的高速發(fā)展之下，人們?nèi)粘Ｉ铍x不開(kāi)這些電器。因?yàn)殡娖髌贩N非常多，因?yàn)樵O(shè)備的不同，所以在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還存在很多不符合規(guī)定的情況存在，比如大功率電器線路設(shè)計(jì)不合理的情況。因此，在進(jìn)行建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合分析電器的種類(lèi)，要選擇具備較高穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)方案，確保所有的電器設(shè)備都能夠滿(mǎn)足運(yùn)行穩(wěn)定性的需求，從而可以有效的保證電器設(shè)備在運(yùn)行中的安全和穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生安全事故。

（二）分路供電設(shè)計(jì)

因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)內(nèi)部存在有大量的高負(fù)載電器設(shè)備，電源與接地要求等都會(huì)受到負(fù)載大小的影響，因此，進(jìn)行分路供電是非常有必要的。比如，照明線路中的熒光燈，其是一種非線性負(fù)荷，電器設(shè)備在日常工作的過(guò)程中也會(huì)因?yàn)楣ぷ鳡顟B(tài)而出現(xiàn)諧波的情況。再比如，計(jì)算機(jī)房等負(fù)載比較大的供電設(shè)備在進(jìn)行線路的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)該使用不間斷電源，這樣就能夠消除意外停電的問(wèn)題。在進(jìn)行大型建筑供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該設(shè)置集中控制的裝置，從而可以有效降低電能損耗。

（三）線路設(shè)計(jì)

根據(jù)目前實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，地埋式是當(dāng)前供電母線的主要方式，因?yàn)樨?fù)載與輸送間存在直接的影響，此時(shí)就要從各個(gè)方面的負(fù)載具體狀況分析，選擇合適的母線供電方式，還要結(jié)合具體應(yīng)用情況來(lái)實(shí)施分路供電，并且要選擇不同導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行電器的供電。之所以用這種合理的方式來(lái)消除線路中存在的影響，是因?yàn)橐恍╇娖髟诠ぷ鞯倪^(guò)程中，線路間存在影響就會(huì)出現(xiàn)一定的諧波，從而導(dǎo)致了設(shè)備無(wú)法正常使用。此時(shí)，應(yīng)該選擇合理的措施來(lái)消除意外的問(wèn)題，從而避免出現(xiàn)突然斷電，避免導(dǎo)致不必要的影響與損失。最后，在建筑的結(jié)構(gòu)中，用電量集中的區(qū)域中應(yīng)該布置有專(zhuān)門(mén)的配電室來(lái)進(jìn)行配電系統(tǒng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的控制以降低電能的消耗。

（四）功率因素設(shè)計(jì)

如果供配電的整個(gè)運(yùn)行中的系統(tǒng)自然因素與接入電網(wǎng)的要求是無(wú)法達(dá)到一致性要求的，為了可以全面的提升系統(tǒng)功率因素一般都會(huì)應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以降低能源的消耗?）系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了能夠使得系統(tǒng)功率因素的提升，要選擇合適的設(shè)備，以降低無(wú)功損耗。2）無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝。當(dāng)前我國(guó)的民用建筑在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)用的是變壓器低壓側(cè)集中設(shè)置補(bǔ)償，雖然可以得到一定程度的改善，但是卻無(wú)法根除這一問(wèn)題，只是將高壓線路中存在的無(wú)功傳輸減小，而系統(tǒng)中的變壓器低壓向母線傳輸并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，也就無(wú)法保證系統(tǒng)的節(jié)能效果。

（五）接地設(shè)計(jì)

建筑電氣系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)是主要考慮的方面，這是因?yàn)槠涫悄軌蛑苯佑绊懝╇娤到y(tǒng)是否能夠滿(mǎn)足可靠性與安全性的重要因素。建立科學(xué)合理的接地系統(tǒng)才能確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的安全性，同時(shí)也能夠保證電器設(shè)備可以正常的工作。更為關(guān)鍵的是接地系統(tǒng)可以確保一些精密設(shè)備以及計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)之下，提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，還能夠消除外部系統(tǒng)所存在的電磁干擾的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，我們?nèi)粘Ｋ褂玫?20V/380V供電系統(tǒng)中，接地主要采用的是直接的方式，要結(jié)合不同的系統(tǒng)設(shè)置情況選擇TN系統(tǒng)或者TT系統(tǒng)。而TN系統(tǒng)主要包含了TN-C，TN-S，TN-C-S等幾種形式。TN-C，TN-S組合而成TN-C-S系統(tǒng)，尤其是對(duì)于系統(tǒng)中并沒(méi)有配備變壓器形式中可以取得更好的效果。TN-C系統(tǒng)在正常使用的過(guò)程中要充分進(jìn)行接地實(shí)施，而進(jìn)入到建筑內(nèi)部之后就需要轉(zhuǎn)換為T(mén)N-S系統(tǒng)，這種布置形式可以大大減少電氣接地系統(tǒng)的材料，成本得到了降低，設(shè)備運(yùn)行的安全性也能夠得到提升。

最后，在整個(gè)供配電線路設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該考慮自然災(zāi)害——雷電的危害，按照設(shè)計(jì)規(guī)范引入防雷接地設(shè)計(jì)。做好雷電導(dǎo)入地下，就需要在設(shè)計(jì)中巧設(shè)避雷線、避雷器，避免大電流帶來(lái)的危害。

建筑電氣的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從多個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮，從而保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性。如果在設(shè)計(jì)中只考慮某一項(xiàng)設(shè)計(jì)因素而忽視其他的影響方面，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏合理性，也不能將所有存在的風(fēng)險(xiǎn)因素消除掉，一旦外部出現(xiàn)影響問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，從而導(dǎo)致配電線路運(yùn)行無(wú)法保證安全，甚至引發(fā)嚴(yán)重人員傷亡事故。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫振勇.建筑電氣中供配電線路設(shè)計(jì)的