摘要：建筑电气是现代建筑的重要组成部分，而其中的供配电线路设计的好坏关系到人们的生活，而这些着重体现在人们生产生活用电的安全性和便捷性上。本文主要通过对建筑电气中供配电线路设计需要遵循原则和条件介绍，来对供配电线路的设计总结一些值得参考的方法。
关键词：建筑电气；供配电；线路；设计
随着人类生活水平的提高，越来越多的电器相继进入人们的生活，并成为人们生活不可缺少的一部分。这些产品在成为我们生活的一部分时，也给我们带来了一定的问题。随着家电的增加，出现大功率的家电也越来越多，大功率的家电使用带来了很多的安全隐患。除此之外，建筑电气的供配电线路设计不合理也导致能源浪费越来越严重。而要如何解决这些问题，下面针对不同的情况，就来浅谈一下怎样完善建筑电气中供配电线路的设计。
1建筑电气中供配电线路的设计原则
1.1要具备一定的节能性特征
在建筑物的电气供配电线路设计的过程中，节能降耗是其中一个非常重要的考虑因素。这就要求我们必须充分的了解掌握电气供配电设计的能耗情况，将能耗类型进行合理的划分归类，并结合建筑的实际情况来采取有针对性的措施，以避免不必要损耗在供配电线路中的产生。供配电线路不必要的损耗主要包括变压器的运行损耗和供配电线路传输过程中的损耗等。总的来说，合理的供配电线路设计，应当以节能降耗为出发点，采用恰当的节能措施和相应的节能材料，确保建筑物的供配电设计既能符合建筑需要，又能实现节能降耗的目标。
1.2要具备一定的经济性特征
建筑电气中供配电线路的设计不仅要具有一定的节能性特征，同时也要具备一定的经济性特征，从而有效的降低供配电线路的安装成本。这就需要建筑工程的设计人员在进行供配电线路的设计之前，要对建筑环境与建筑物内外部的实际情况进行充分的了解与掌握，结合建筑物的特殊结构与实际需求，为其设计出更加优化的线路方案，从而使其既能更加有效的实现节能设计，也能够确保其具备充分的经济性。
1.3要具备一定的功能性特征
在进行建筑电气的供配电线路设计时，要求其所设计的供配电线路必须能够充分的符合建筑物的实际功能需要，确保其能具备一定的功能性特征，使其不仅能够达到建筑的外观审美需求，也能进行良好的照明活动，同时还能为建筑物内部的各种电气设备进行稳定可考的电力供应，使其能够满足整幢建筑物中所有电气设备的用电需求。
2 建筑电气中供配电线路的设计要点
2.1选择恰当的线路路径
在进行建筑电气中供配电线路的设计时，要求其所设置的变配电室必须充分的靠近建筑物的用电负荷中心，从而有效的减少配电线路的长度，并有效的降低线路的损耗。一般来说，电气中的低压供配电线路往往需要保持在200米的范围以内，假设该建筑物的单层建筑面积超过100000平方米，那么就要求必须设置两个或者两个以上的变配电室，并通过变配电室多点布设的方式，来降低低压电缆的长度，同时，如果该建筑物为高层建筑，则需要将低压配电室设置在距离强电竖井较近的区域之内，并要求其不能出现支线沿着干线反方向而产生电流倒送的情况。
2.2进行适当的布线设计
布线设计是否合理，能够直接决定建筑电气系统是否能够正常运行，同时也会影响到企业的经济效益。由于建筑的电气系统内部构造十分复杂，从而导致其电路的布线系统种类也比较多，其中主要包括通信与办公自动化系统、供配电布线系统以及保安监控系统等。而建筑的电力系统往往又会被分成弱电系统与强电系统两大部分，强电系统中的电磁干扰又非常容易影响到弱电系统的正常运行，使其出现较大的噪声以及信号模糊等现象。这就要求我们必须要对其进行合理的布线设计，依据建筑物的实际情况以及电气系统的内部结构特征，将强电系统与弱电系统有效的分隔开来，确保其都能够有效的运行，从而为建筑物提供有效的电力供应。
2.3合理的进行分路供电设计
在整个建筑中，不同负载性质的电器非常多，而不同的负载情况对于电源与线路接地的要求也大不相同，因此，对负载电器的准确区分同样具有重要的作用。这就要求我们在进行供配电线路的设计时，要合理的采用分路供电的方式，来对建筑物内的各个负载进行有效的区分。由于建筑的照明系统属于非线性负荷，在照明的过程中容易产生谐波，并在一定程度上会影响到电器设备的正常运行，就要求我们为其设立一个独立的供电系统，来有效的防止其对电器设备所造成的不良影响，同时，为了能够更好的实现对建筑中的各电路进行集中的管理与控制，还要求我们在用电量较大的区域设置配电室，促使其能够有效的降低线路损耗。
2.4合理的进行接地设计
接地系统在整个建筑电气供配电线路设计中具有非常重要的作用，接地系统的设计是否合理，往往会决定着供电系统能否安全正常的运行。因此，建立起一个合理完善的接地系统，不仅能够有效的确保供电系统的正常运行与稳定可靠，同时也能为操作人员的人身安全起到一定的保障作用。根据建筑物自身特点的不同，我们通常将其对应的低压配电接地系统分成三种形式：TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又包括TN-S系统、TN-C系统和TN-C-S系统三种，且各个系统的功能特点也大不相同，这就要求我们必须充分的考虑其各自的特点，结合建筑的实际条件，来对其进行合理的接地设计，从而确保建筑物的安全性与稳定性。
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3对建筑电气供配电线路设计
3.1 电器分类设计
现代生活中建筑用电设备的分类众多，在确定线路设计方案之前，要有针对性的对用电设备做好有效的分类，这是配供电设计的重要过程。在当今这个快速发展的社会中，越来越多的电器走进了人们的生活。不同种类的电器的所具备的电气特性都存在差异，导致在正常的供配电系统中有些大功率的电器会出现不能正常工作的现象。对电器的性能划分要有一个明确的认识，对不同性能的电器进行分类设计，使得每种电器的功能都能够安全有效的发挥出来，通过对电气性能的分类而对供配电线路进行设计能避免因性质不同电器在同时使用中出现的安全隐患。
3.2 合理的选择导线
在线路的设计配置中导线的选择同样也关系着用电是否安全，由于电器的不同，所以在导线的选择上也存区别，无论是导线的材质还是导线的截面积都应有一定的要求。线路的设计中需要做好过载保护等安全保护，普遍被人们使用的导线主要有铝线和铜线两种。两者在选择使用上需要有一个明确认识，就算是相同横截面积的两种导线在过载保护上也会存在很大的差别。一般来说铜芯导线的对于铝芯导线比较安全且性能较高，而为人们普遍使用；但是从经济的角度来看，铜芯导线对于铝芯导线，就显得就比较昂贵。所以综合各方面因素考虑，导线的选择可根据建筑物和实际使用电器的功能和功率进行选择判断。同时对导线截面积的选择也应根据电器的电气性质和功率来计算判定。
3.3 对线路的设计
在供配电导线选择完成以后，就是对导线的安装和敷设。一般而言，入户供电线缆主要以埋地方式敷设，因为不同的负载需要输送的电压不同，所以应根据每个建筑的负载情况采用合理的电缆供电，并根据不同情况实行分路供电，然后对不用电器的使用采用不同的导线供电。在对线路的设计过程中要避免线路之间的相互影响，因为有一些仪器或是电器的使用过程中，线路之间相互影响产生的一些谐波会对电器和仪器的正常工作带来不同程度的影响。同时对可能出现的意外情况也要做好应急准备，设计独立的供电回路和不间断电源系统以避免突然断电带来的影响和损失。最后应该在建筑中靠近用电量较大的区域设置专门的配电室，以便于集中管理控制和减少能源的损耗。
在设计完线路以后，接下来要做的就是完善电气的保护系统。为避免出现超载、短路以及漏电引起的突发情况，就需要做好线路的安全保护措施，对不同的配电室、楼层、房间等处安装保护元件，并建立上下级的保护系统。为有效的保护供配电的线路，应结合不同区域的负载、电流等情况设置空气开关或者熔断器。
3.4.对线路保护的设计
3.4.1 完善接地设计
接地系统在所有的建筑电气供配电系统线路中都是至关重要的，因为它关系到用户在用电的安全，也影响到供电系统的稳定性和可靠性。只有完善的接地系统设计才能保证建筑的供配电线路正常使用和使用者的安全。要想有一个健全完善的供电系统，就要科学的选择和设计接地系统。对于供电系统的接地形式一般有三种分类，即TN系统、TT系统和IT系统，其中TN系统又细分为了三种不同型式，分别为TN―C，TN―S，TN―C―S。而对于建筑的不同情况应选择不同的接地系统。比如：公共电网直接供电的，未进户前可以采用TN―C系统，在进户后应采用TN―S系统，这样的接地系统优点在于减少导线的浪费。
3.4.2 线路的防雷设计
雷电是大自然常见的现象，对供配电系统线路的危害性极大，所以建筑的供配电线路必须做好防雷设计。雷雨天，为避免雷电对线路带来危害，要做好将雷电的导入大地的工作。通过对实际情况的分析，在建筑物上必须要装设接闪装置，接闪装置是通过对雷电屏蔽、耦合、分流等方式来做好防雷工作的，其中屏蔽可以减少雷电带来的强大感应电流；耦合可以减少绝缘子电流在电路中的输送；分流可以大大减少雷电的电流，降低电流的输送，接闪装置可以减轻雷电对供配电线路的损坏，还可以使供配电系统得以有效安全的运行；在安装好接闪装置以后，还要安装接闪器，通过安装接闪器就是给防雷系统打了一剂强心剂。从而可以有效地将雷电产生的电流及时地传到大地上，避免出现雷电带来的强大的电流破坏线路系统。当按要求正确地完成防雷系统的安装以后，浪涌保护装置就是防雷系统中的最后一道防线，即使当出现雷击时，可以自动跳闸断开线路，避免出现过大的电流带来的危害。只有做好所有保护系统和对雷电的防范措施，才能为建筑电气的供配电线路在运行过程中一路开绿灯。
3.5安全选择导线
在线路的设计配置中导线的选择同样也关系着用电是否安全，由于电器的电气性质不同，在导线选择上也存在区别，无论是导线的材质还是导线的截面积都有相应的要求。线路的设计中需要做好过载保护等安全保护，普遍为人们使用的导线主要有铝线和铜线两种。两者在选择使用上需要有一个明确认识，就算是相同截面积的两种导线在过载保护上也会存在很大的区别。一般来说铜导线的相对于铝导线比较安全和高性能而为人们普遍使用；但是从经济的角度来看，铜导线相对于铝导线，就显得就比较昂贵。所以综合个方面考虑，导线的选择可根据电器的实际使用功能和功率进行选择判断。同时对导线粗细的选择也应根据电器的实际使用情况和功率来计算判定。
3.6变压器设计
在进行变压器设计之前，工程人员首先是要根据建筑物所在地所能提供的条件和电气系统总用电量需求来进行科学合理地选择供电电压等级。
在实际选择过程中还需要合理选择配电变压器的容量以及台数。对于配电变压器的容量及台数需要从投资费用和损耗这两个角度来进行考虑。在容量设计过程中应该预留适当的容量。通常情况下应该把变压器的负载率设计为75%到85%，在这一区间内是最为适宜的。台数与容量的确定是一项重要工作，在实际设计过程中应该结合负荷特性合理分配用电负荷。要通过科学合理地设计保证供配电变压器能够长期有效的运行。2台或者是2台以上的配电变压器在工作过程中应该建立起有效的经济运行模式。在实际工作过程中应该根据实际需要来合理的进行负荷分级。要在保证配电系统稳定运行的前提下减少变压器的台数。
4 结论
建筑电气的供配电线路系统的设计有很多种方案，但是要从实际出发，根据实际情况选择科学合理并能达到一定经济性的设计方案，同时做好供配电过程中的保护措施也是重中之重的事，完善供配电系统的构成，让建筑电气中供配电的线路设计更科学，安全，稳定，以最安全合理且经济的形式去服务大众。
参考文献
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论文作者:王建山
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/24
标签：线路论文; 导线论文; 系统论文; 供配电论文; 建筑物论文; 建筑电气论文; 电器论文; 《防护工程》2017年第36期论文;