摘要：现代建筑工程施工中配电系统设计是保证施工各个工序安全顺利实施的重要保证，且配电系统设计的优劣直接影响建筑施工的效率、工程质量和安全。如果配电系统设计不合理、不规范，不仅严重影响施工的正常进行，延长施工的工期，更给整个建筑安全留下巨大隐患。基于此，本文阐述了建筑工程配电设计的基本原则以及建筑工程配电系统设计要点，对建筑工程配电设计存在的问题与解决方案进行了探讨分析，旨在保障建筑工程的安全运行。
关键词：建筑工程；配电设计；原则；设计要点；问题；解决方案
城市化建设的不断推进以及科技的进步发展，使得建筑工程建设不断增多，而配电设计作为其重要的组成部分，因此要做好建筑工程配电系统设计工作，不仅要按照国家标准进行，而且要满足当地电力部门的需求。但是在实际设计过程中仍然存在诸多问题，所以为了充分发挥配电在建筑中的作用以及保障其安全运行，以下就建筑工程配电设计存在的问题与解决方案进行了探讨分析。
一、建筑工程配电设计的基本原则
建筑工程配电设计原则主要表现为：（1）可靠性原则。电气负荷中最关键的部分就是一级负荷，建筑中的应急照明系统、火灾自动报警系统、自动灭火系统及其他消防设备都是一级负荷中的重要代表。一级负荷的设备不仅需要有两个必要的电源做保证而且还需要设置一定的应急电源设备。比如说，在建筑中最常见的应急电源有柴油发电机组和EPS，这样可以有效地保证在遇到特殊的情况时不会影响到一级负荷的正常工作。但是必须要注意，一级负荷的应急电源不能接入其他负荷。（2）安全性原则。对供电线路的设计与布线的控制方面需要充分联系到建筑物的结构、性质、环境、以及用电设备分布问题，并且要保证在安全与绿色的前提之下，保证以分区的树干式的配电模式来实现在建筑群中的低电压供电配电的有效设计。另外，还应该考虑到在干线首端所安装的针对于短路保护装置的安全长度确定值。（3）最优原则，即充分的考虑到建筑特点和实际情况应用最优化的设计方法来进行电气施工中配电设计工作。比如：依据建筑电气施工具体情况来进行配电设计工作实践化的验证、最终使得设计完毕的配电工程可以充分的保障用电的安全，满足人们的需要。（4）经济性的原则。我们需要应用高质量和高效率的施工原料、进行施工线路的合理化分配，最终使得建筑电气施工中配电设计工作取得良好的经济效益和社会效益。比如：对于太阳能、地热能等进行有效性应用，降低施工设计的成本。
二、建筑工程配电系统设计要点的分析
1、建筑工程高压配电系统的设计要点。建筑工程高压配电系统设计多采用放射式系统，以增强其供电可靠性与控制的灵活性。对于有多处变压器分散设置的大型建筑电气，高压配电网络也可采用环网结构。主要设计任务：一是确定配电电压与配电网络结构；二是进行配电干线负荷计算；三是选择开关设备并进行短路校验；四是拟定二次回路方案并进行继电保护整定计算；五是选择高压电缆截面、形式并确定配电干线路径与敷设方式。
2、建筑工程低压配电系统的设计要点分析。建筑工程低压配电系统是建筑电气供配电系统的基本组成部分，无论就其重要性或工程量而言，都有举足轻重的地位。主要设计任务：一是确定低压配电方式与配电网络的结构，主要内容是竖直配电干线与水平配电干线的个数、位置与走向；二是进行分干线与干线的负荷计算，选择开关设备及导线、电缆、封闭式母线的截面与形式；三是选择保护装置，进行保护整定计算并保证其级间的选择性配合，以防止穿越性跳闸；四是确定线路敷设方式，进行电气竖井与配电小间的设计；五是进行低压无功补偿容量的计算以及补偿方式与调节方式的选择，功率因数按规定应补偿到0.9-0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起，但必须采用干式移相电容器；六是按需配置电气测量与电能计量装置；七是进行保护接地、重复接地系统的设计；八是节能设计，节能降耗已经成为了现代社会发展的主要潮流，在建筑的配电设计方面，更要体现出节约用电的设计理念，这对国民经济的发展有重要的影响。在对建筑电气进行配电设计时，在考虑到供电稳定可靠的前提下，要最大程度的降低能源的损耗，采用经济合理的方式进行配电设计，实现节能的思想理念。
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三、建筑工程配电设计存在的问题与解决方案分析
1、电负荷与配电线路截面选择的问题与解决方案分析。由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷，三相负荷不平衡必然导致零线通过不平街电流，随着电脑及各种家用电器的发展与普及，低压电网高次谐波污染日益加剧，3次及其奇倍数谐波均构成中性线电流。中性线过大电流并由此引发电火灾的现象也日益增多。为此，相关设计规范已规定。三相四线或二相三线的配电线路中，当用电负荷大部分为单相负荷时，其N线或PEN线截面不宜小于相线截面；以气体放电灯为主要负荷的回路中。N线截面不应小于相线截面……”可见，民用建筑配电系统的干线、支干线及支线的导线截面原则上均应选择N或PEN线截面与相线截面相同。然而当前仍有为数不少的民用建筑配电设计中仍沿用20世纪80年代的做法，选择N或PEN线截面是相线截面的l/2或1/4，这也是最常见的电气设计安全问题之一。
2、变电所位置确定的问题解决方案。随着我国经济社会的发展，现代高层建筑用电量逐渐增大，这就对建筑物配电系统的安装位置提出了较高的要求。在确定变电所位置时，应充分考虑变电所高压负荷，对于降低电能损耗、保证用电安全稳定具有重要作用。对于30层以内的高层建筑，配电系统通常设置在底层；60层左右的高层建筑，则直接设置在建筑物地下或中层和顶层，也可以只设置在建筑物地下。变电所的数量及其位置的分布，应通过技术经济比较决定。同时也要保证可用性与维修的方便。
3、防雷与接地问题的解决方案分析。现代建筑的防雷设计。采用传统的避雷方法简单可靠，更加经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代建筑都是采用钢筋混凝土剪力培，与楼板的连接十分可靠，关键是做好金属管线的接地。现代建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体己能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位、提高安全性都有好处。
4、电气照明设计问题的解决方案分析。建筑物照明配电设计，包括光源的选择、照明度的大小、照明范围、照明设备造型、位置的选择、光能控制和配电线路敷设等，而随着人们对生活居住环境要求的不断提高，照明设计需要与现代建筑装饰效果密切联系，照明设备的造型、光线、照射范围等都应与建筑艺术意境相结合，并考虑节能效果。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。在审核图纸时，经常发现应急照明支线带两个防火分区的灯具，没有按照建筑电气工程施工质量验收规范要求，此类问题应该注意。
5、消防电气设计问题的解决方案分析。消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位。它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全闯题，因此应按国家有关规范作好消防电气设计。火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定。设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。
结束语
综上所述，建筑工程配电合理设计对于保障建筑电气正常运行具有重要作用。因此对于电力企业来讲需要不断提高配电设计工作水平，提升建筑电气工程施工效率，使其更好的满足人们需求，从而提高建筑项目工程的经济效益以及保障建筑电气工程的安全运行。
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论文作者:田玮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：截面论文; 建筑工程论文; 负荷论文; 系统论文; 干线论文; 建筑论文; 解决方案论文; 《电力设备》2018年第14期论文;