建筑中的强电电气设计研究

李师缘

摘要：建筑电气设计是建筑工程的重要组成部分，在建筑工程中发挥着重要的作用。为了进一步探讨建筑强电电气设计，文中从总负荷计算、需用系数的选择、线路保护、住宅供电系统等4个方面进行了分析。

关键词 ：建筑强电；电气设计；总负荷；需用系数

中图分类号：TS958文献标识码： A

国家对建筑方面的管理非常的严格，尤其是在强电气设计方面，所以现在建筑领域中关于强电气设计都是按照国家的规定来的。并且，为了追求更好的建筑质量不断的分析施工计划保证其可实现无失误建筑，或者可以保证在突发事件发生的时候可以更好的解决问题。本人总结自己在审核图文计划的时候发现的经常会出现的问题，希望其他人可以对其主要注意。

一 总负荷计算

在选择变压器的时候，由于工作人员的专业素质能力不高，电力总负荷计算不准确，导致其选择的干变容量选择的过大，这也就会造成资源上的浪费。本人建议，在原则民用变压器的时候最适合的是负载率为百分十七十左右的。在设计方案中有的时候是用单位面积负荷法来计算的，这样的话会造成计算出来的数据不精确，所以在后期还需要进一步的复查。在设计电力的时候有三种标量关系：有功功率、无功功率和视在功率，但是他们的关系还是很容易分辨出来的，总的视在功率其实是由单个的视在功率加在一起所构成的。这个过程其实也就是一个矢量计算的过程。对于功率的描述其实可以用负数来表示，负数中的模其实也就可以当于视在功率，在负数的实部部分则是可以用有功功率来表示。如果用数学中的关系来表示功率之间的关系，三角形其实是最好不过的了，因为其简单易解的方式可以明显的表达出各功率之间的关系。三角形的斜边就是视在功率，直角三角形的两条边可以分别的表示三角形的两个直边，如果用三角形的计算方式来说，“斜边的平方等于直角的平方之和”，并不可以直接将视在功率直接相加。还有一种错误经常发生在实践中，这个就是计算中出现的漏项。可能是在计算过程中没有计算完整，像是计算出一部分却没有将其进行下一步的计算。还有一种就是在计算过程中没有对实际操作会造成的 。

二 线路保护

中性线与接地保护线之间的选择，可能中性线的选择多是用于住宅楼或是办公楼之类的照明线路，主要为三大一小的电力电缆。在这种设计中最关键的就是要注意其线缆的截面的面积应该在相线截面之上，最适合其采用的线缆型号是四芯的。在实际设计和操作的时候工作人员就经常把接地保护线的截面面积缩小，可能这样的做法原本是建立于节约的基础上的，但是这种节约在实际工作上其实是不需要的。

现在普遍应用的小型空气断路器在实际工作中要有正确的电流等级安排的，其设计要保证在电流上下波动的时候还可以保障其正常的工作。在接地线路发生故障的时候，有保护装备的电路会根据其自身的保护装置启动自动跳闸切断回路，即使没有好的保护装备的电路也会根据通过电流的大小来启动自我保护设置——跳闸。但是，当断路器的设备达不到要求的时候，就有要靠上一级设备来进行跳闸动作，这就需要在相线和接地保护线中加大其电流量。在电路运行的过程中，一点小问题都有可能对人们生命安全有极大的威胁，这个时候就要保证断路器的正常工作，在这方面国家也有着明确的规定，接地保护线的截面要有着最低的要求，设计的时候要严格的按照其要求来进行。本人对各个建筑施工场地颁布的安全手册进行分析，得到了几下几点结果：1、配电线路应该定点进行保护装备，例如短路保护之类的。2、在住宅区域和办公区域，要安装负荷保护，以防其发生燃火或爆炸事件。

三 住宅供电系统

其实在建筑施工设计的时候对供电设计重要关注的就属住宅或是办公区域了，因为在日常生活中就属这两处的人口活动量最大了。就现在的供电设计而言，最容易出现事故的方面就在于其设计没有完全的按照规定来实行，尤其要注意的地方就是断路器、漏电等方面的保护措施工作做的不到位。现在生活中出现的火灾，有很大一部分都是由于电路短路的原因所造成的，虽说现在已经对短路等方面设置了保护措施，但是由于在住宅方面出现的故障多为电弧短路，由于其产生的短路电流持续的时间较短、电流不高，对于现在普遍使用的断路器来说是无法实现及时的跳闸的。这个时候，就要采用含科学技术水平高的漏电断路器才可以及时的切断电路，防止火灾的产生和自动报警器。

四 建筑电气的供配电设计

1．一级负荷供电电源

一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。设计时未明确对两个电源的要求，两个电源互不影响的问题未全面考虑，降低了供电可靠性，违反了强条。如两个电源线缆未分线槽或同槽敷设未隔离，两个电源同时进入中间级电源箱，未在末端的电源切换箱内进行切换。还须装设应急备用柴油发电两路独立电源运行方式机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10 kV标准电压等级。

2．电源线路隔离电器

由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。这是为了便于维护、测试和检修室内线路或设备，防止任何设备无意带电。对于供电线路，应从以下几个方面考虑减少线路损耗：①尽量选用电阻率较小的导线；②设计线路尽量走直线，在低压配电中尽可能不走回头路，变电所应靠近负荷中心，以减小供电半径：③增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合等要求的前提下，在选定线截面时加大1级，虽然增加了线路费用，但由于节约能耗而减少了年运行费用；④在输送功率不变的情况下，由于电能损耗与电流强度的平方成正比，与运行电压的平方成反比，在额定电压允许波动的幅度内，适当提高运行电压可显著降低线路的电能损失。

3．电缆线路的合理设计

在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象，即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。

五 结束语

建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作生活环境中的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。进行民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

参考文献：

[1]《低压配电设计规范》GB50054-95

[2]《供配电系统设计规范》GB50052-95

[3]《住宅设计规范》GB50096-1999

[4]《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92