摘要：建筑是社会体系中最具基础性的工程设施，它提供了工业厂房、商业楼盘和群众住宅等不可缺少的场地空间，建筑与行业发展、百姓生活息息相关，因此必须保证建筑的安全性和实用性。建筑电气是建筑体系极其重要的一部分，其涉及用电安全、能源损耗等问题，而供配电线路又是建筑电气的关键内容，因此必须做好建筑电气的供配电线路设计工作。
关键词：建筑电气；供配电线路；设计方法
1加强我国建筑电气设计的重要性
目前在国内的民用建筑供配电线路系统，因电气传输造成的能源消耗不容小视，造成了严重的资源浪费，在一定程度上加剧了我国资源紧缺的矛盾。尽管中国地域辽阔、资源蕴含极为丰富，但我国作为世界上人口最多的国家，人均资源占有量远远低于世界平均水平，所以资源本身显得不足；加上国家对资源的规划和保护不到位，一段时间内为追求眼前的经济效益，粗放生产，使资源状况有进一步恶化的趋势，这无疑不利于我国的可持续发展。因此做好供配电线路的设计及结构优化就显得极为必要。结合实际来看，在建筑行业中，电能是人们在建筑内生活、生产的最主要能源，推广民用建筑供配电线路的节能技术，可以起到促进行业可持续发展的作用。
2遵循建筑电气供配电线路设计的原则
2.1要满足建筑物的功能要求
在整个建筑施工阶段，为了做好建筑电气供配电线路设计工作，在前期就要做好充足的准备，了解建筑的功能规划、建筑物对于照明的具体要求、暖通专业、给排水专业在动力方面的容量和控制需求等信息，还要结合建筑的信息化、智能化建设，对供配电系统进行优化布局，综合考虑多方条件，从而做好供配电线路的设计工作。例如，针对医疗建筑、酒店、商业楼盘等不同功能的建筑：医院要选择正确的负荷等级、恰当地设置IT配电系统；酒店、商业要预留适当容量的配电箱，还要考虑到经营类建筑物对照明的特殊要求等。设计人员要设计出与建筑物功能相适应的供配电系统，以确保建筑物的功能得以安全、可靠地实现。
2.2要考虑实际的经济效益
在建筑电气供配电系统设计中还需要重点注意的一点是科学分配可利用的资源。例如在变配电房的设计中，针对不同建筑的负载情况和操作要求，选择合理的母线形式，实行分路供电；变配电房应设置在建筑物的负荷中心，以便于集中管理控制和减少能源的消。设计人员要根据成本做设计方案，在设计的同时评估预算的高低，结合设计的现实状况和既定的预算表合理安排设计支出。而且在开展预算工作之余，也必须保证做到经济与工程质量的协调，不能过度追求低成本，导致效益受损的问题发生；也不能在设计时随意操作，在预算时随意提高投资运算。兼顾工程质量和企业效益，是建筑电气设计人员必须掌握的技能。
3建筑电气供配电线路的设计方法
3.1电器分类设计
现代人们的日常生活中，建筑用电的种类比较多，在进行系统供配电设计之前，要针对正常的使用需求来进行设计，要保证整体设计方案的有效性。社会的高速发展之下，人们日常生活离不开这些电器。因为电器品种非常多，因为设备的不同，所以在供配电系统设计中，还存在很多不符合规定的情况存在，比如大功率电器线路设计不合理的情况。因此，在进行建筑电气供配电线路设计时，要综合分析电器的种类，要选择具备较高稳定性的设计方案，确保所有的电器设备都能够满足运行稳定性的需求，从而可以有效的保证电器设备在运行中的安全和稳定，不会发生安全事故。
3.2分路供电设计
因为建筑结构内部存在有大量的高负载电器设备，电源与接地要求等都会受到负载大小的影响，因此，进行分路供电是非常有必要的。比如，照明线路中的荧光灯，其是一种非线性负荷，电器设备在日常工作的过程中也会因为工作状态而出现谐波的情况。再比如，计算机房等负载比较大的供电设备在进行线路的设计时应该进行独立设计，同时还应该使用不间断电源，这样就能够消除意外停电的问题。在进行大型建筑供配电线路设计时，应该设置集中控制的装置，从而可以有效降低电能损耗。
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3.3线路设计
根据目前实际情况来说，地埋式是当前供电母线的主要方式，因为负载与输送间存在直接的影响，此时就要从各个方面的负载具体状况分析，选择合适的母线供电方式，还要结合具体应用情况来实施分路供电，并且要选择不同导线来进行电器的供电。之所以用这种合理的方式来消除线路中存在的影响，是因为一些电器在工作的过程中，线路间存在影响就会出现一定的谐波，从而导致了设备无法正常使用。此时，应该选择合理的措施来消除意外的问题，从而避免出现突然断电，避免导致不必要的影响与损失。最后，在建筑的结构中，用电量集中的区域中应该布置有专门的配电室来进行配电系统的控制，从而实现科学合理的控制以降低电能的消耗。
3.4功率因素设计
如果供配电的整个运行中的系统自然因素与接入电网的要求是无法达到一致性要求的，为了可以全面的提升系统功率因素一般都会应用无功补偿的方法，可以降低能源的消耗。1）系统设计中，为了能够使得系统功率因素的提升，要选择合适的设备，以降低无功损耗。2）无功补偿装置安装。当前我国的民用建筑在进行电气系统设计时主要应用的是变压器低压侧集中设置补偿，虽然可以得到一定程度的改善，但是却无法根除这一问题，只是将高压线路中存在的无功传输减小，而系统中的变压器低压向母线传输并没有实现无功补偿，也就无法保证系统的节能效果。
3.5接地设计
建筑电气系统在进行设计的过程中，接地系统设计是主要考虑的方面，这是因为其是能够直接影响供电系统是否能够满足可靠性与安全性的重要因素。建立科学合理的接地系统才能确保电气系统运行中的安全性，同时也能够保证电器设备可以正常的工作。更为关键的是接地系统可以确保一些精密设备以及计算机等系统处于最佳工作状态之下，提升系统运行的安全性与稳定性，还能够消除外部系统所存在的电磁干扰的问题。一般来说，我们日常所使用的220V/380V供电系统中，接地主要采用的是直接的方式，要结合不同的系统设置情况选择TN系统或者TT系统。而TN系统主要包含了TN-C，TN-S，TN-C-S等几种形式。TN-C，TN-S组合而成TN-C-S系统，尤其是对于系统中并没有配备变压器形式中可以取得更好的效果。TN-C系统在正常使用的过程中要充分进行接地实施，而进入到建筑内部之后就需要转换为TN-S系统，这种布置形式可以大大减少电气接地系统的材料，成本得到了降低，设备运行的安全性也能够得到提升。
3.6防雷设计
雷电是一种非常常见的自然现象，其会直接危害处于自然环境中的供配电线路。因此，建筑电气系统设计中要保证其具备符合要求的防雷电功能，以满足系统运行的安全性要求。雷雨天气中，为了避免雷电给系统造成严重的损伤问题，要保证雷电导入结构性能达到要求。根据具体情况分析可以发现，避雷系统科学合理的设计并且安装在建筑结构外表面，要能够满足防雷所需要的屏蔽、分流等需要。其中，屏蔽的主要作用就是可以消除感应电压给系统造成的影响，分流则主要为了将雷电传输到结构中的电流减少，可以使得输送电位降低，避雷线还能够有效的降低雷电给内部供配电线路造成的影响，从而使得内部系统正常的工作。避雷线安装结束之后，还应该进行避雷器设备的安装，这样才能保证整个系统能够满足防雷需要。这样的情况下，防雷系统就能够将雷击所产生的较大电流引入到地下，从而可以防止给线路造成损坏。要根据安全性与建筑设计方案来合理的设计与安装避雷系统，同时应该在系统中安装具备较高运行安全的跳闸装置，这是最后一道安全屏障，也就是说在发生雷击作用之后，闸可以快速切断而避免给内部电路造成影响，从而可以提升电路系统运行的安全性。因此，建筑电气系统要想提升运行安全性，就需要合理的设计防雷系统，并且按照操作规范进行安装施工。
4结论
建筑电气的供配电系统设计要从多个方面来进行考虑，从而保证系统设计的安全性。如果在设计中只考虑某一项设计因素而忽视其他的影响方面，就会导致系统设计缺乏合理性，也不能将所有存在的风险因素消除掉，一旦外部出现影响问题就会导致系统出现严重损坏，从而导致配电线路运行无法保证安全，甚至引发严重人员伤亡事故。
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[3]马金婷.建筑电气供配电线路设计探讨[J].绿色环保建材，2017（09）：63.
[4]黄家杰.建筑电气供配电线路的设计与保护[J].经贸实践，2017（10）：299.
论文作者:余慧
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：系统论文; 线路论文; 供配电论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 安全性论文; 雷电论文; 《电力设备》2019年第3期论文;