建筑节能电气系统及供配电线路设计探究

周正志

【摘要】紧随社会的不断进步发展，人们环保意识越来越强，节能环保理念成为主流，如何降低能耗成为首要解决的问题。节能降耗需求在我国建筑领域体现得尤为明显，主要是由于我国人口基数庞大，相应的建筑能源消耗随之递增。因此就对建筑电气系统及配电线路设计提出了更高的要求，科学、规范化的建筑配电线路设计能够发挥出良好的节能效果。因此，针对建筑节能电气系统及供配电线路设计进行研究很有必要。为此，本文首要分析了建筑电气配电线路设计的原则，在此基础上对建筑节能电气系统及供配电线路的设计思路进行简要论述以供参考。

【关键词】建筑电气;供配电线路;节能电气系统;设计

在建筑领域当中，电气系统属于非常重要的组成部分，因为其设计的科学合理性直接对建筑能耗情况造成影响，甚至影响人们正常的生活质量水平。不过，建筑电气系统结构比较复杂，并且在实际施工当中很容易与其他事故操作互为交叉，一旦设计不当必将对建筑工程建设的整体质量造成影响[1]。我国建筑业发展至今开始向着智能化的方向转变，在建筑电气系统中配电线路设计的科学合理性与建筑的能源消耗情况息息相关。就此要求在实际设计当中充分结合电气系统实际，符合多环节交叉施工要求，持续完善配电线路设计，真正将节能降耗的设计理念融入其中，由此才能实现节能电气系统及供配电线路设计的目标。

1、建筑节能电气系统供配电线路设计原则

1.1设计须符合建筑功能要求

通常建筑工程在进行供配电线路设计时，需要切实保证线路的节能设计思路不会和建筑的功能展现矛盾。也即是要求节能配电设计思路需符合建筑物后续照明、消防、电梯、家用电器等的配电需求。

1.2设计需符合经济、合理要求

尽管建筑电气节能降耗很有必要，但是实现节能降耗的过程，不可忽略经济因素，更不可为达成节能效果而不断追加投资。具体要求在建筑配电线路设计当中，应当充分掌握建筑实际情况来进行，可通过经济方案的优化对比来筛选相应的电气设计方案，这样才能切实实现可行且经济合理化的目标[2]。最后，还需注意选择一些具备良好节能效果的材料及设备。

1.3控制能源消耗

节能降耗是如今建筑电气系统及配电线路设计的关键，因此在实际的建筑节能电气系统供配电线路设计当中，要求相关设计人员必须充分把握必要和不必要的能源消耗内容。就比如在建筑电气系统配电线路当中的电能传输能量消耗、电气系统变压器能量消耗等均属于不必要性消耗，需对此采取相应的举措加以控制。

2、建筑节能电气系统及供配电线路设计思路

2.1建筑节能电气系统设计思路

主要包含以下几个方面内容：（1）供配电系统节能设计思路。配电系统的节能设计要求应当科学合理确定变电站的位置、电压级别及系统的连线方法，并要求严格依照实际需求来实现谐波抑制与无功补偿装置的配置，整个过程需选取节能型的电气设备支撑。（2）变压器节能设计思路。通常变压器的负载损耗表现为电流负载过绕组所产生的能量损耗，其中因电流负责引发的漏电磁通是形成涡流能量损耗的主要原因。因此，这就需要采用低磁滞损耗及低涡流损耗性能的材料，这是实现变压器节能设计的主要方式，在具体材料选择上推荐选用非晶合金铁芯变压器。（3）供配电线路节能设计思路。供配电线路过电流时所产生的电能损耗相对较大，主要是由于其本身具备多型号、大长度的特点。因此，针对供配电线路的节能设计思路需要从线路选用导体材料的长度、截面积等。可在充分符合经济性要求背景下，在导体截面中适当添加铜导体来实现。（4）照明系统节能设计思路。针对照明系统的节能设计，需明确一点，照明系统的节能设计不是仅仅是对高效低价的追求，其更多是希望切实提升整个照明系统的能效[3]。因此实际设计当中，可实施一般、分区及混合等多种照明形式，并严格实施照明功率密度限制，在实际的设计工作当中，以最大限度控制功率密度值来达成节能目的。（5）电梯系统节能设计思路。电梯属于现代建筑当中的标配设施，给人们带来巨大的便利。然而，电梯能源消耗非常大，据统计在建筑内占据该建筑总能耗的2.5%，因此针对电梯系统节能设计很有必要，目前针对电梯的高节能方式主要是转变驱动电机容量、运用电梯回馈技术等。如今有厂家借助电能逆变技术实现通用电能的转变，但该技术谐波问题并未解决，理论上的节能效率计算在35%范畴。

2.2建筑供配电线路设计思路

据统计，我国建筑用电呈现出逐步增加的趋势，因此在设计供配电线路时，需要做好以下方面工作内容：（1）要求应当切实做好各类电器的分类工作。因为不同类型的电气功能差异明显，因此在供配电系统当中经常出现大功率电气无法正常工作的情况，因此就需要针对其进行明确划分，深入掌握其性能原理，避免供配电线路设计导致电气隐患。（2）合理选择导线。建筑供配电线路设计工作中，导线的选择的合理性非常重要，具体对导线的材料提出了较高的要求。当前使用比较常见的导线主要是铜线和铝线，不过两者在横截面相同情况下的差距也更为明显，相比之下铜导线更具安全及高性能优势。在实际当中，要结合电气功能性展开判定。（3）楼内各室电气保护系统。通常建筑楼内各室符合存在明显的差异，而各个仪器设备所需的保护需求又明显不同，因此就需要在此基础上设计并使用相应的电气保护系统，需在各室安装相应的保护元件，如果有大功率电器容易致使实验室负载过大，则需采用熔断器避免短路情况。（4）避免线路间相互影响。主要需要将供电母线地埋输入，然后结合实际负载情况合理供电，在进行配电线路设计时，尽可能的避免产生线路互相影響的情况。一般弱电线路比较容易受到强电线路的电磁感染影响，因此就必须进行科学合理的布线，由此来避免线路系统互为干扰。（5）做好配电线路防雷设计。具体在设计工作当中，充分考虑雷电灾害因素，切实做好防雷工作，避免雷电天气的影响。具体需要放置避雷针、避雷线，尽可能降低对供配电线路损坏的几率，最后需装设自动跳闸装置，这样遭受雷电袭击时可自动断开线路运行。

结语：

综上所述，建筑电气的类型普遍较多，并且不同部分所具备的供电需求差异明显，因此在设计建筑节能电气系统及供配电线路时需结合实际情况，选择科学的线路设计方案。只有这样，才能提高建筑节能电气供配电线路设计的科学性。

参考文献：

[1]杨毅英.建筑电气的节能及供配电线路设计[J].建材与装饰，2019（15）：98-99.

[2]江秋健.建筑电气设计中几种节能方法的探讨[J].建材与装饰，2018（34）：91-92.

[3]张德红.高层建筑电气的安全性和节能性设计分析[J].智能城市，2018，4（09）：39-40.