建筑电气中供配电线路的设计方法

2016-03-16徐庆忠杨民凯武光升

环球市场 2016年15期

关键词：供配电功率因数电器

徐庆忠杨民凯武光升

国网山东省电力公司沂水县供电公司

建筑电气中供配电线路的设计方法

徐庆忠杨民凯武光升

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随着人们生活水平的不断提高，人们使用的电器越来越多，且人们的日常生活也不能与之分离。虽然这些家用电器在很大程度上给人们的生活带来了便捷，但同时也给人们的生活带来了一些困扰。家电中大功率家电的数量不断增加，因而人们的会面对更多的安全隐患的威胁。

建筑电气；供配电线路；设计方法

1 建筑供配电设计的要求

现在所修建的大多数建筑物都有多方面的用途，像娱乐、办公或其他方面，为其配置空调、排水装置等是必不可缺的，而且这些配置都需要消耗能源，因此，在进行建筑供配电设计过程中，施工人员要注意对建筑的实际规模以及配电线路的具体布置等都应有一定的了解。此外，还需对设备所需的电压等级进行逐一比对与核查，最终明确供配电压的最终等级以及线路的恰当选择。在建筑的供配电系统中，一方面需要权衡相关技术要素，另一方面还需对整体的施工成效性以及成本费用做好预估与分析。

2 建筑电气中的配电线路设计原则

2.1 必须符合建筑物的功能要求

建筑作为提供居民生活的重要功能性建筑，其各项设计的根本原则便是其功能要求的实现。因此，建筑企业在进行建筑电气供配电线路设计时，也需要依照这一原则。具体来看，首先需要满足建筑的基本照明功能；其次需要提供居民室内基本用电器的使用；最后，还需要保障一定的建筑物外观审美要求。

2.2 具有一定的经济效益

虽然供配电系统在进行设计时需要节能的目标，但是更需要对建筑物进行整体效益的考虑，不能因为过多投入而造成建筑工程的亏损，这是不符合建筑投资的根本目标。因此，建筑电气的供配电线路设计需要建立在应充分分析和结合建筑物实际情况的基础之上，选择合适的设计方案，综合分析之后配备科学合理的供配电线路材料，在实现节能的同时还需要保障相应的经济效益。

2.3 降低不必要能耗

降低不必要能耗便是优化建筑电气供配电设计的初衷，也是整个设计的原则之一。因此，在进行方案设计的过程中需要明确不必要能耗的种类和大小，有针对性的开展能源节约。具体来看，建筑电气供配电线路中的不必要能耗主要包括：线路传输过程中的能耗、变压器功率耗能等。

3 建筑电气供配电线路的设计方法

3.1 电器分类设计

近些年来，随着人们生活水平的不断提高，各种各样的电器都出现在了人们的生活中，为人们提供一定的便捷，但不同类型的电器所具有的功能有一定的区别，因此，在正常的供配电系统中会出现一些较大功率的电器不能正常工作。因此，施工人员首先需要按照电器的性能对其进行分门别类，然后根据各种类型电器的功能差异进行有效使用，这样做一方面能够节约资源，另一方面也降低了不安全事故现象的发生。

3.2 分路供电设计

由于建筑内存在较多的负载电器，并且电源及接地要求受到各种负载的影响，因此分路供电是进行设计时必须着重考虑的。如照明线路中的荧光灯，它是一种非线性负荷，电气设备的正常工作状态受其产生的谐波的影响。再如计算机房等一些比较大规模的供电设备，供电系统应该独立设计，并且选择不间断的电源。因此，就不会受到意外停电的影响了。在设置大型建筑的供配地线路时，设立配电室集中控制大用电量的建筑，可以实现将电能损耗控制在一定范围内的目的。

3.3 线路设计

在设计线路的过程中，线路间的相互影响作用要减小，因为在使用一些仪器或是电器时，线路之间发生相互影响，会产生一些谐波，会在一定程度上影响电器和仪器的正常工作。与此同时要采取措施应对可能出现的意外情况，为了防止因突然断电产生不必要的影响和损失，供电回路系统和交流不间断电源要独立设计。最后，靠近建筑中用电量较大的合适区域，设立专门的配电室集中管理控制整体的供电系统，以达到减少能源消耗的目的。

3.4 功率因数设计

如果系统自然功率因数与接入电网的要求不能保持一致，为了提高功率因数要采取无功补偿的措施，使能量的损耗降低。1)在设计中，为了使用电设备的自然功率因数提高，要尽量选择功率因数高的用电设备，以保证用电设备的无功损耗的降低。2)无功补偿装置的安装。现阶段，民用建筑设计中使用比较广泛的是变压器低压侧集中补偿，这种方法没有达到治本的目的，仅仅是用户到区域变电站处的高压线路上的无功传输被减少，提高了使用户处的功率因数。而经传输线路由变压器低压母线输送到各用户点低压线路上的无功传输没有被减少，节能的目的没有实现。

3.5 接地设计

在建筑电气设计中，接地系统的设计是一项非常重要的工作，因为供电系统的可靠性和用电的安全性受到接地系统的直接影响。至于建立一个科学完善的接地系统，才可以保证操作者的安全以及存在于建筑物内的各类用电器运行状态的正常。尤其是接地系统可以保证精密检测仪器和计算机等电子设备实现良好的运行状态，保持其运行的稳定性与准确性，使其间存在的电磁干扰降低。

3.6 防雷设计

首先需要在建筑物上设立合理的避雷线，其主要目的便是对雷电进行屏蔽、祸合以及分流等，所谓的屏蔽便是减少建筑物对雷电的感应电压；祸合则是减少绝缘子电压在电路中的输送；分流有利于减少电流和电位差。避雷线的出现有效的减轻了来自于雷电对供配电线路的危害，保障了供配电系统的正常运行。除此之外，还需要通过避雷器和避雷线的综合利用来提高防雷效果。通过将雷电所产生的电流进行引导并传导至地面，减少了雷电对供配电线路造成损坏的可能。同时，还需要在避雷体系之外配置自动跳闸装置，为供配电系统增加最后一层保障，即是防雷体系没有发生作用，也可以自动跳闸的方式来断开线路，避免过大电流所带来的进一步破坏。