关键词：民用建筑；供配电设计；问题；解决对策
民用建筑供配电系统设计的目的，就是要采用一切可能的、恰当的技术手段，在数量上、质量上满足各种用电设备在正常事故状况下的不同用电要求，保证供电的安全和可靠，同时考虑技术与经济的统一。为保证电气设计的合理性及系统的安全运行，建筑师除了应向电气专业提供正确的设计基础资料外，设计中更应结合电气专业的要求和特点，为设备、线路的安装配置及运行维护提供必要的安全空间和通道，选择恰当的位置和相互关系，并在建筑结构上采取必要的措施，防止电气部分与建筑的其他各部分在检修或事故情况下相互影响。
1.民用建筑供配电工程的总体电气设计
1.1民用建筑电气设计的原则
民用建筑电气设计必须贯彻执行国家有关工程的政策和法令，应当符合现行的国家标准和设计规范。电气设计还应遵守有关行业、部门和地区的特殊规定和规程。在上述的前提下力求贯彻以下原则：应当满足使用要求和保证“安全用电”；确立技术先进、经济合理、管理方便的方案；设计应适当留有发展的余地；设计应符合现行的国家标准和设计规范。
1.2电气设计的程序
民用建筑电气设计主要包括初步设计阶段与施工图纸设计阶段。其中初步设计阶段的主要工作是：了解和确定建设单位的用电要求；落实供电电源及配电方案；确定工程的设计项目；施工图纸设计阶段，根据对比与遴选出的最终设计方案，其中涉及设计方案中规定的设计目标、规范、技术细节等供配电工程设计文本，开展下一步可执行的施工程序与步骤设计，进行基础性的用电负荷计算；确定供配电设备容量与类型；编制出施工图设计文件等。
2.变配电所的设计
民用建筑中的供电中枢往往是变配电所，它在民用建筑中的配电工程设计中起着至关重要的作用，它包括以下几个方面的内容：①进行变配电所负荷计算与无功功率补偿计算，进而确定无功补偿的容量；②在建筑高度非常高与较大容量负荷相对分散的情况之中，在经过技术经济的确认后可以分散布置多处变配电所；③还要进行负荷分级，即凭借参考变配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求等等。变配电所的设计是民用建筑中的配电工程设计所不可或缺的，因此，要重视到变配电所设计的重要性，进而保证建筑物有一个安全可靠与完善的供电系统，促进经济的健康快速发展。
3.电力负荷
电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。具体划分如下：
3.1一级负荷
中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱等情况之一的用户或设备。一级负荷应由两个独立电源供电，保证有一个电源持续供电。一级负荷中的特别重要负荷，需要考虑一个电源系统在检修或故障的同时，另一电源系统也发生故障的严重情况，所以除上述两个电源外，还必须增设应急电源。应急电源系统可根据电网的具体条件和负荷本身允许中断供电的时间，采取独立发电机组，电网中的第三路独立电源、蓄电池或其组成的交流不间断电源装置。
3.2二级负荷
中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失及公共场所秩序混乱的用户或设备。二级负荷的供电系统应在变压器或线路常见故障时不中断供电或中断供电后能迅速恢复供电。
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3.3三级负荷
不属于一、二级负荷的。三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。
4.民用建筑配电工程设计中存在的不足之处
4.1选择电缆及导体截面时，考虑欠周全
依据我国《民用建筑电气设计规范》中的明文规定：在对民用建筑中的电缆及导体的截面积进行选择设计时，必须要严格考虑到远距离供电、用电设备的端电压等客观因素，它们对民用建筑中配电工程质量的好坏与否起着关键性的制约作用，所以，禁止出现考虑欠周全这一人为失误。一般情况下，国家电力局对用电设备端电压的偏差不能超过百分之五正负值这个数据（适用于普通工作场所的照明情况、电动机等），而对于警卫照明、应急照明这类距离变电所非常远且面积较小的各种照明来说，最低值不能低于负值百分之十。需要注意的是：在电能传输到用电设备端时，一定要仔细的选择电缆及导体的截面。
4.2供电设备的设置不符合规范
根据我国《民用建筑电气设计规范》中规定：当消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，宜采用双回路树干式供电，并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。但是，在实际设计中，由存在着在理解上的偏差，民用建筑供配电设计人员、民用建筑的审查人员、校对人员经常会要求在住宅楼消防电梯前室的一两个应急灯也要求单独设置双电源切换箱。从设计的经济性考虑，这样做很明显比较浪费。如果在民用建筑的每一层的每个防火分区都设置应急照明配电箱，那就更不合理了。
4.3电梯井道的照明供电及检修插座设置不合理
在实际操作中，很多设计人员会在自己的供配电设计中说明，电梯的井道照明供电及检修用插座的设置有电梯厂家来成套设计完成，很显然这是不合理的，电梯厂家并不完全了解建筑中的供配电设置情况，不了解建筑中的电路分配情况，只能凭借经验或工程图纸来分析。设计人员的不负责任设计将给用户用电带来安全隐患。
5.民用建筑供配电设计中注意事项及相关问题的解决方式
5.1入户的电源进线注意事项
随着我国社会主义市场经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，大部分民用建筑中居民用电量逐年增加，特别是近年来，随着全球变暖及其他环境问题的出现，冬季和夏季人们的采暖及纳凉基本依靠空调来实现，很多家庭中安装了大功率的中央空调、电热水器等电气设备。值得注意的是，家庭用的小型中央空调中系统是由风机盘管及空调主机共同构成的，风机盘管的电压为220V，空调的主机电压为380V。那么供配电设计人员在设计时就必须注意此时住宅的电源应选择三相电源进线，而出现的回路也应选择设置成一路三相断路器作为中央空调的主机电源。
5.2防雷与接地
现代民用建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。广州花园酒店、南京金陵饭店都装设了放射性避雷针。但是个人认为，从国外引进的这种放射性避雷针，维护复杂，价格又不便宜，还是采用传统的避雷方法简单可靠，更加经济合算。只要保证各层楼面钢筋、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墙，与楼板的连接是十分可靠的。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已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，实际在利用结构桩、底板钢筋作为接地极，只要设计施工合理，接地电阻常在1Ω以下。
5.3配电系统地注意事
按照我国出台的《住宅设计规范》中的规定，民用建筑住宅的供电应选用TN-S、TT、TN-C-S三种方式接地。对高层电梯住宅附有配电所时选用TN-S系统，在设计中由城市公用的低压线路来供电的民用建筑常常选用TT系统，居民小区的每幢建筑由小区变配电站来配电时选用TN-CS系统。
结论
民用建筑配电系统的安全性、经济性、可靠性等在整个的建筑工程中扮演着不可替代的角色，民用建筑中的配电工程设计虽然取得了突破性的进展，但是仍然存在着一系列的问题缺陷，希望本文可以引起配电设计专业人员的广泛重视，及时意识到其中的差距，采取积极的有效措施，尽最大努力将设计做的更加实用、科学、合理，让有限的资金充分发挥出它应有的作用。
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论文作者:蔡颖健
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/24
标签：民用建筑论文; 负荷论文; 供配电论文; 系统论文; 电源论文; 电气设计论文; 设备论文; 《防护工程》2019年第3期论文;