摘要：民用建筑强电电气设计是一项综合性项目，它有不同的业态分类，不同分类也会遇到不同问题。本文首先阐述民用建筑强电设计的要求，然后从供配电、总负荷计算、线路保护、防雷接地系统、供配电系统等方面对民用建筑中强电电气设计方法进行了分析。
关键词：民用建筑；强电；电气设计
1、关于强电电气的概述
强电电气设计的各个环节中，最重要的、直接影响整体工程 系统质量的，具体体现在几个方面：第一，最根本的是总负荷计算，在总负荷计算中选用合适容量的变压器才能确保工程建成后电力 资源的合理利用；第二，最重要的是线路保护，在线路保护设计中选用合理的保护开关元器件是保证居民用户日常用电安全的必要保证；第三，供配电线路规划的合理性是末端用电质量和整体工程经济性的重要需求。
2、民用建筑强电电气系统的设计要求
对建筑强电系统进行设计时，相关人员必须以建筑物的具体使用要求、使用功能、建筑服务功能以及物业管理方式等作为主要依据，并在充分考虑建筑功能性、适用性、经济性的基础上，对强电系统进行科学、合理、全面的定位与规划。此外，在建筑强电系统设计过程中，还应始终坚持以下几点要求：
2.1强电电气设计人员必须对所设计的强电系统方案进行全面、深入的技术研究，从而有效地保证方案的可行性与适用性；
2.2对于明装与暗装的线管及线槽要进行综合布线设计。另外，强电系统中线管、线槽还应与水电的线管、线槽统一排布；
2.3设计过程中，必须明确地注明与强电系统存在关系的电器，并对其控制箱的强电电缆引入开孔与柜内的接线端子排布进行科学、合理的设计；
2.4设计人员必须以建筑功能为强电系统设计依据，在充分考虑强电系统的外部接入环境的基础上，科学、合理地选择变电所位置等。
3、民用建筑强电电气系统的设计方法
3.1总负荷计算
在选择变压器的时候，如果若变压器容量选择过大，会导致实际运行使用中变压负载率过低，也就造成资源上的浪费；若变压器容量选择过小，会导致远期发展无裕量甚至变压器过载运行，造成变压器寿命减少。由此可以看出合理的电力总负荷计算及变压器选择的必要性。
在实际工程设计中，方案扩初阶段一般是用单位面积负荷法来估算用电量的，这会造成计算出来的数据不够精确，所以在后期的施工图阶段应进行进一步的复查及精确计算。计算负荷与系统中用电负荷的类别、大小、特性以及系统中的功 率补偿装置的选择有关。对不同种类的负荷一般会对应选择使用不同的负荷计算方法，如：民用建筑中的住户用电部分的负荷计算一般采用单位指标法。此外，电力负荷计算中还应注意无功功率补偿，合理的无功功率补偿可以有效减小网络损耗并改善电力系统的动态性能。民用建筑的无功功率补偿一般设在变电所内集中补偿。
3.2供电和配电系统设计
根据民用建筑中电气设计的相关规范要求，其负荷等级分三级。其中一级负荷包括以下情况：中断供电将造成人身伤亡；中断供电将造成重大影响或重大损失；中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。二级负荷包括以下情况：中断供电将造成较大影响或损失；中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。其余的用电负荷搂三级负荷。
一级负荷应由两个电源供电，并应保证当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏。对于一级负荷中的特别重要负荷，还应增设应急电源。二级负荷在有条件时，宜由两回线路供电。三级负荷可按约定供电。
在重要工程中应该设置用于应急发电的柴油发电机房，从而便于该工程项目一级负荷、二级负荷以及一些特别重要负荷的使用。若市电电源出现故障，应该在30s内自动将柴油发动机组启动，以便于确保其符合一级负荷以及一些重要负荷的供电需求。总之，在进行供配电线路规划时设计人员应尽量满足两点要求供电电源的可靠性以及配电路径的合理性两点要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3线路保护
进线断路设备最佳的装置位置在配电柜设备的进线侧，如果进线断路设备装置在配电柜设备的受电测，在工作中当断路设备运作到分断部位的时候，断路设备的下部接线位置会带电，和标准要求中断路设备应该在上部的接线处带电不一样，为了确保人身安全，要在配电柜设备的进线侧装置进线断路设备。
中性线与接地保护线之间的选择，一般中性线的选择多是用于住宅楼或是办公楼之类的照明线路，主要为三大一小的电力电缆。在电力设计这一方面，对接地保护线PE已经有着严格的规定了，在接地保护线的截面与相线截面的时候，相线截面的面积最大不能超过16。在相线截面的面积处于35之上的时候，接地保护线的截面就应该控制在二分之一左右。对于断路器来说，其长延时脱扣器整定电流应满足几点，一是大于线路计算电流；二是小于导体允许持续载流量。短路及过载保护电器一 般有低压熔断器和低压断路器两种，考虑功能完备性及维护成本，实际工程中后者使用更为普遍。
3.4防雷系统的设计
为防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉引发的电气和电子系统损坏或错误运行，应做好防雷设计。
设计时，应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性，把建筑物的防雷等级分为三类。每一类的防雷措施应按照防雷设计规范严格执行。
现简述民用建筑的一般防雷做法：
A.屋面采用接闪带作接闪器，沿屋顶女儿墙敷设接闪带，并在屋顶用镀锌扁钢焊接避雷网格，防止直接雷击；利用建筑物柱内主筋作避雷引下线，利用基础主筋作自然接地体；
B.功能性接地（工作接地、直流接地、屏蔽接地、信号接地等）与保护接地（防雷接地、防静接地、防电化学腐蚀接地等）共用接地装置，当有弱电主机房时，接地电阻不大于1欧姆；无弱电主机房时，接地电阻不大于4欧姆。
C.在电源进线处（变配电房）实施总等电位联结，在设备机房、弱电机房、消防控制中心、强/弱电竖井内、电梯机房内实施局部等电位联结，等电位联结端子箱接地干线采用BV-25mm²穿管引至联合接地体；可洗浴的卫生间、淋浴房等地设局部等电位端子箱。
D.所有从外引入的有线电视线、电话电缆、数据电缆等应在引入处附近设专用SPD，以防雷电波入侵。
E.在强弱电竖井内敷设一条40 x 4镀锌扁钢，作为保护接地干线，在建筑底层和顶层与防雷引下线相连。所有正常情况下不带电的外露可导电部分均应与保护接地线可靠连接。在电缆桥架上由始至终敷设一条40 x 4镀锌扁钢作为保护接地干线；
F.供配电系统设置防感应雷措施。消防控制中心、网络机房等处设防静电措施。
（1）高压配电设备设过电压保护和防雷保护；
（2）变压器低压母线上装设电涌保护器；
（3）在消防控制中心、电梯机房等处配电箱内装设电涌保护器；
（4）建筑物顶上的泛光照明、室外景观照明的配电箱内装设电涌保护器；
G.在设备机房、弱电机房和浴室内实施局部等电位联结。
H.数据机房的电子信息设备需进行等电位联结。数据机房外玻璃幕墙纵向及横向的金属龙骨构架需有可靠的电气连通，竖向金属龙骨用作防雷引下线，横向金属龙骨用作环接引下线。机房金属饰板需做好电磁屏蔽接地，雷电流经幕墙金属构架分流后的电磁干扰应满足《电子信息系统机房设计规范》对电磁屏蔽的相关要求。
结束语：
由于科技的不断发展，建筑设施的功能已经十分完善，但建筑电气本身的问题也在逐渐变得复杂，强电电气的问题制约了建筑工程的进一步发展。因此，要在保证严格按照相关 规范标准与设计要求进行强电设计的同时不断优化各个环节，并严格遵守监督管理。只有才能确保建筑电气强电部分设计的质量，才能促使建筑电气工程施工的有序进行。
参考文献：
[1]陈海.现代建筑工程中强电设计研究[J].城市建设理论研究，2013.
[2]卜滢.民用建筑工程中的强电设计与应用[J].城市建设理论研究，2012.
论文作者:宋小华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/15
标签：负荷论文; 强电论文; 民用建筑论文; 防雷论文; 系统论文; 机房论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第23期论文;