摘要:电气系统是建筑工程的重要组成部分,其设计是否合理不但会影响对人们生活质量,同时也会影响建筑能耗提高供配电线路设计的合理性,对降低建筑能耗具有重要意义。建筑电气系统相对复杂,涉及到的专业广泛,并且在施工时往往会与其他专业造成交叉,如果设计不当将会影响整个建筑工程的建设质量。本文分析了建筑电气供配电线路设计的要点,并结合系统与特征提出了相应的改进措施。
关键词:建筑工程;电气系统;供配电线路
随着建筑行业的快速发展,建筑工程逐渐向功能化、智能化等方面发展,在使用过程中造成的能耗也在不断上升。而建筑电气系统中配电线路设计是否合理,与建筑能耗有着十分紧密的联系。因此,在进行设计时,需要结合电气系统具有的复杂性,满足多专业交叉施工以及提高技术应用效率的基础上,进一步完善供配电线路的设计。确定线路设计的要点,将设计理念与实际情况向融合,不断提高线路设计的合理性与科学性。
一、建筑电气供配电线路设计原则
1.与建筑实际需求相符合
在对建筑电气系统进行设计时,需要全面掌握建筑对电气系统的要求,并将建筑工程进行阶段划分,保证设计方案能够与实际需求相符合。例如,供配电线路设置应该满足建筑外观要求,不采取明线设置;插座设计应该与建筑内空调、冰箱等电器设备的实际使用需求来确定位置,保证设计与实际应用的符合程度,提高电路设计的合理性。
2.降低能耗
节能降耗是建筑电气供配电线路设计的目的,应将此理念贯彻落实到每一个设计细节中。因此,在对建筑供配电线路进行设计时,需要对建筑各系统进行详细分析,充分料及与明确哪些能耗可以避免,并以此为基础制定完善设计方案,采取切实可行的措施实现节能目的。建筑电气供配电线路设计可以避免的损耗主要包括:供配电线路传输过程中的能耗,以及变压器功率耗能等。所以,在进行设计时,需要从节能出发,在保证线路设计合理的基础上,尽量降低能源消耗。
3.提高经济性
建筑电气系统的设计虽然要尽量实现节能的目的,但是同时也需要兼顾经济性原则,不能过度盲目的追求节能而增加设计与施工成本。配电线路的设计需要从实际情况出发,与其他专业做好配合,提高电气系统运行的效率,在降低能耗的同时兼顾成本管理。另外,还可以对施工材料做好管理,选择用节能性能比较好的材料与设备,达到降低成本的目的。
二、建筑供配电线路设计要点
1.合理选择导线
导线选择是否合理决定了线路设计的安全性与稳定性,因为应用导线的电器不同,不同系统所需要的导线规格不同,在材质以及横截面等方面都有着明确的规定。建筑供配电线路的设计需要做好过载保护等安全防护,实际上大部分都选择用铝线与铜线两种导线,但是两种导线在过载保护上存在明显的区别。两者相比较来说,铜导线比铝导线具有更好的防护能力,但同时其价格也比较贵。因此,在选择导线时,这就需要结合实际需求来选择,例如如果想要减少线路损耗可以选择用电阻小并且导电率好的导线。应保证导线能够承受负荷的条件下,从经济效益与节能角度出发,选择与设计方案符合度最高的导线。
2.线路路径确定
在设计时应尽量缩短建筑中变配电室与电力负荷中心,以此来缩短供电线路的距离,降低线路传输中存在的损耗。一般情况下,低压供配电线路应控制在电力负荷中心周围200m范围内,如果一个建筑工程单层面积达到1万平方米,在设计时则需要至少要设置3个以上的变配电室,通过多点分布设变配电室的方式,达到缩减供电线路长度的目的。另外,如果为高层建筑工程,则变配电室应该设置在接近强电竖井的位置,并且严禁直线沿着干线倒送电能情况的发生。
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3.线路设计
在对线路铺设方式进行设计时,一般情况下对于供电母线应选择用地埋的方式,但是因为不同的负载所需要的输送电压不同,这就决定了在进行设计时需要结合实际情况来确定母线供电方式。线路设计应做好不同线路之间的管理,避免出现相互交叉的现象,因为部分电器在使用过程中,线路会因为产生的谐波而相互影响,导致其他设备与电器不能正常运行。另外,建筑供配电线路的设计往往为多个电器系统提供服务,为保证整个建筑工程的正常使用,还需要做好应急设计,例如设计独立的供电回路系统与交流不间断电源,来避免因为紧急断电而产生的损失。对于具备重要数据库的电器设备,在使用过程中一旦出现断电情况将会造成严重的损失,除了要设计应急系统,还需要设置实时监控系统,对电路进行集中控制,及时发现线路中存在的故障,并采取有效的措施进行处理。
4.导体选择
建筑供配电线路设计中导体的选择,一般为铜线或者铝线,其中民用建筑适合选择用铜芯电缆与电线。而导体的类型则需要按照敷设方式以及环境要求来确定,例如室内环境下的正常敷设,可以选择用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆,或者是选择用聚氯乙烯绝缘电线;消防系统选择的导体材质以及敷设方式必须要能够满足防火要求,如果建筑防火性能要求比较高,则可以选择阻燃低烟无卤或者阻燃无烟无卤电力电缆。另外,对于导体截面的选择,也需要按照工程实际敷设方式来确定,保证导体载流量大于计算电流,而线路电压损失要控制在允许范围内。
5.季节性负荷的合理调节分析
在建筑供配电系统的实际运行过程中,我们可以考虑将用电终端用电设备当中季节性使用比较明显的设备以一种集中的方式进行供电。例如,相关工作人员可以讲空调风机、电开水器等计费方式相同的线路负荷集中在一起,以同一干线对其进行供电。这样做最大的好处在于它能够确保当空调设备在季节性停用的过程中,整个建筑供配电系统能够以一种大干线截面的方式来传递系小型的负荷电流,进而达到合理降低整个建筑供配电线路损耗的最关键目的。
三、建筑电气接地系统设计
1.保护接地
保护接地即将设备外露可导电部分进行接地,以免因为间接触电而威胁人身安全的一种接地方式,其连接线为PE线。现在建筑内人们使用的电器设备种类与数量逐渐增多,存在一部分非带电导电设备与构件,如果设备绝缘存在破损,在使用过程中就会因为触碰到具有电流的设备外壳,而发生触电事故。因此,在进行设计时,需要选择用PE线将容易漏电的设备外壳与外设导电构件连接接地,并避免PE线与N线相连,将接地电阻控制在4Ω以下,接地电阻值越小则起到的保护作用越大。
2.防雷接地
防雷接地即通过接地方式处理,将雷电电流迅速导入到大地中,避免雷电对设备以及人身产生的威胁。建筑工程内存在大量布线系统与电气设备,此类系统耐压等级比较低,如果发生雷击将会对其正常运行造成影响,无论是直击、绕击还是反击,都会对电气设备造成不同程度的损坏。因此,在对建筑供配电线路进行设计时,还需要做好防雷接地设计,将接地电阻控制在10Ω以下。
3.重复接地
在建筑电气系统接地保护中,如果PE线出现断线情况,其所具有的接地保护功能将会消失,发生触电事故的可能性增加。因此,就需要对部分重要的电气设备进行重复接地处理,来保证人身安全。在建筑工程中,诸如静电除尘器电源、高原电机等需要进行重复接地处理,但对于比较精密的电子设备,为保证其具备一个稳定的基准电位,不推荐使用重复接地,其中重复接地电阻值应控制在4Ω以下。
结束语:
电气系统是建筑工程的重要组成部分,其设计合理性与建筑能耗有着密切的联系,其中供配电线路的设计,与建筑内各电器的应用效果相联系,通过对此方面设计有效性的管理,可以达到节能降耗的目的。在进行设计时,需要对配电线路损耗进行分析,遵循设计的原则,对可能出现的问题进行规避,提高线路设计的有效性。
参考文献:
[1] 张能聪.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].通讯世界.2013,(11):59-60
[2] 刘兵.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全.2013,(06):32-33
论文作者:崔海涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
标签:线路论文; 建筑论文; 供配电论文; 导线论文; 系统论文; 目的论文; 建筑电气论文; 《电力设备》2018年第15期论文;