建筑电气中供配电线路设计的分析

摘要：科学合理的设计建筑电气中的供配电线路，不仅能确保建筑电气系统的安全运行，还能进一步实现环保减耗的宏伟目标。因此，建筑电气供配电线路设计必须遵循设计原则，结合注意事项，使供配电线路设计更合理。

关键词：建筑电气；供配电；线路设计

中图分类号：F407文献标识码： A

前言

建筑物的用电设备负荷相对较大，而用电设备的性质较复杂，建筑电气的供配线路系统的安全可靠性是保证建筑物安全运行的重要保障和基础，所以合理的供配电系统设计是建筑电气设计的重中之重。

一、建筑电气配电线路设计应遵循的原则 （一）满足原则

满足建筑物的功能要求主要有：符合建筑物的外观审美要求 ；符合建筑物照明要求 ；符合建筑物室内空调、冰箱等电器设备的用电要求 ；符合建筑物所有电气设施的用电要求等。

（二）节能原则

减少能量的无谓消耗是节能的关键。在进行建筑电气设计时，首先应明确哪些能量的消耗是可以减少的，再结合实际情况选择合适的节能措施。 如变电所布置要尽可能靠近负荷中心，采用功率补偿设备提高功率艺术，用电设备尽量采用一级能耗的产品；又如量大面广的照明容量，应通过先进的控制技术和调光技术来节省耗电量，以达到节能效果。总之，节能设计一定要在满足功能要求、技术先进以及经济合理的原则下进行。

（三）经济效益原则 实现节能这一目标固然是非常好，但是也不能一味追求节能而忽视相应的经济效益，甚至随意增加投资。进行建筑电气供配电线路设计时，应充分结合建筑物的实际情况，从而设计出最佳的供配电线路，即实现节能的目标，又确保具有一定的经济效益。此外，选用的材料和设备是否具备较好的节能性能，也必须给予高度重视。

二、供配电线路设计要点

（一）供配电线路设计流程

①在接受任务之后，对线路起点、终点和导面截面进行明确。②掌握沿途地形，在地形图上初步选定路径方案，并进行现场的勘测计算，绘制出路径图。③根据实际情况，气象、导线截面、转角、档距和现场地质地形等，选择线路的敷设方式。④根据设计列出所需设备材料的清单，套用现行的定额、计费程序编制工程预算。⑤对各个方案进行技术经济的对比，确定最佳的方案。并对其进行整理完善，形成全套设计资料。

（二）基本配件的选择应结合建筑电气系统实际情况，从技术、经济性等方面进行综合考虑，宜优选电导率较小的新型材质节能型导线。对于建筑电气系统中，负荷容量较大的一类、二类负荷，则应优选铜导线，而对于三类或负荷容量偏小的其它电力负荷，则宜优选铝导线，以提高整个供配电系统设计方案的技术、经济性能。

1、导线的选择：导线的选择主要是看它的材质与截面积两个方面。材质通常主要有铜和铝两种，而室内在布设线路时一般会选用铜导线，虽然价格较铝线高，但用电安全，在一定程度上说具有优势。在计算导线的截面积时应根据实际其功率来计算，这样可以减小导线的截面积，节约投资。 2、保护元件的选择。建筑电气的保护功能主要是通过过载保护、短路保护和漏电保护来完成的。由于室内负荷的大小并不一样,而仪器设备得过载能力也不尽相同,各自需要的保护要求也不一致。因此，为了起到可靠有效的保护作用,在设计中应考虑上下级的电气保护系统,上下级保护电气的动作应具有选择性，各级之间应能协调配合。

（三）布线设计

在进行变配电所选址、线路布线、负荷位置优化设计过程中，应结合建筑结构合理进行供电线路综合布线，尽量将变配电所设置在负荷中心，将低压配电室设置在靠近强电竖井部位，将大容量负荷设置在离电源点较近、易于供电的区域，以缩短线路的供电距离，降低线路运行损耗。低压线路其设计供电半径应控制在200m范围内，当有部分负荷距离变电所较远且分布集中时，通过方案对比确定是否应该增加变电所，这样提高供电可靠性和减少供电干线长度，使线损降低。

（四）供电线路安全设计 供电电源在满足电力负荷的情况下，供电线路的运行安全可靠也是非常重要的。供电线路铺设方式应根据建筑物的自身性质、使用要求、用电设备的分布及自身环境特征等因素确定。需避免因外部热源、灰尘聚集及腐蚀或污的染物存在对布线系统带来的负面影响。并就防止在铺设和使用中因受冲击、建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。在建筑电气设计中，地下室及车库应急照明配电常常直接明装在墙上，而配电箱又没有作防水措施，如果在配电箱附近发生火灾，配电箱就很容易被烧毁，因此最好设置单独的配电间来放置配电箱，以保证应急照明供电的安全性。

（五）防雷接地设计

架空线路中的防雷设施基本是在线路上架设避雷线，避雷线与接地装置相连，从而将雷电流引入大地。避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术,具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷线能够减少铁塔的雷电流,以使塔顶的电位降低,减轻雷击破坏程度。避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施,以彻底防止绝缘导线上产生过电压。当雷击产生的电压过大时,避雷器通过利用低阻抗的通路将雷电流泄于地面,以保证输电线路电压在安全的范围内。在无法实现降低接地电阻的情况下,可在导线的周围或下方敷设一条地线,以使雷电流可以分流,降低绝缘子串两端的感应程度,减小反击电压间的分量。通过架设耦合地线,能够降低雷击时电力系统的跳闸率。

建筑电气供配电线路设计中应注意事项

（一）线路路径选择注意事项

建筑物中设置的变配电室必须尽量靠近电力负荷中心，以此减缩供电线路长度，降低线损。通常，低压供配电线路线路应保持在200米范围内，如果该建筑物的单层面积超过1万平方米，则设置的变配电室不得低于3个，通过多点布设变配电室的方式，达到减缩供电线路长度的目的。如果建筑物为高层建筑，则低压配电室应设置在接近强电竖井的区域，且应杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况。

（二）导线选用注意事项

导线参数主要由导线截面积与材质两方面组成，其中导线的材质一般又分为铝、铜两种。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力度仍远超于铝导线，这主要是因为铜导线具有较高的过载余量且安全性能也高于铝导线。

（三）布线注意事项

布线是否合理直接影响着建筑电气的正常运行，还关系着建筑企业的经济效益。通常，建筑电气工程中的布线系统种类较多，主要包括 ：供电线路布线系统、通信自动化系统、通信自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统等。其中又能分为强电系统和弱电系统两类，而强电系统的电磁容易对弱电系统造成干扰，致使出现大噪声、信号模糊等情况。

（四）供配电系统的功率因数

一是在进行供配电线路设计时，应尽可能选择功率因数高的电气设备，以此增强电气设备的自然功率因数，从而达到降低电器设备无功损耗的目的。二是安装无功补偿装置。在建筑物内安装无功补偿装置的方法应用较为普遍，采用该方法能一定程度的降低无功传输，提高功率因数，但是却并不能取得较好的节能效果。

结语

综上所述，因为建筑电气工程是一项内容复杂、涉及面广、技术要求相对较高的系统工程，而且随着人们对建筑功能要求的不断增高，会进一步增加建筑电气供配电线路设计的难度，因此，要不断优化设计，适应人们的需求变化，才能使供配电线路设计更加合理。

参考文献：

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