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摘要：电能作为当今社会最主要的能源之一，随着工业用电和生活用电的迅猛增加，供不应求的局面日益显现，供需矛盾越来越突出。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，节约电能是每一位电气设计人员必须认真考虑的问题。事实上，随着社会的发展、人民生活水平的提高，整个社会的用电需求量直线上升，建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例。所以，建筑电气的节能设计就显得尤为重要，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，也就成为建筑电气设计的焦点。
关键词：建筑电气；配电系统；设计；应用
1 配电线路设计
耐热配线可用常用的绝缘导线或电缆穿钢管、硬质或半硬质塑料管暗敷，也可用耐热温度大于105℃的非延燃性材料绝缘的导线或电缆穿钢管或非延燃性的硬质或半硬质塑料管暗敷，且应满足其氧指数在30以上。若采用非延燃材料作护套的导线或电缆，在弱电专用竖井内敷设时，可不穿金属保护管。不同系统、不同电压、不同电流类型的线路不应共管敷设。当同一系统的不同电流类别或不同电压等级的线路置于同一配电箱内汇接时，应分别接在不同的接线端子板上，各端子板应有明显标志和隔离。建筑物内横向敷设的穿管线路，不同防火分区不应共管布线。若在公共走廊、大厅处的管线可以跨越一个防火分区。总线制信号线路可不受此限制。供电母线一般采用埋地电缆进入，楼负载较小时，可直接采用380V/220V低压母线供电。负载较大，则采用3000V~10000V高压母线供电，再通过变压器变压后配电。实验楼内负载种类多，且各种负载对电源及接地要求各不相同，设计时应考虑分路供电。照明线路中的荧光灯等一些非线性负荷，产生的谐波会影响电子设备的正常工作，应设计独立的供电回路，并且在回路内最好加设交流不间断电源，以防意外停电对设备的影响。
2 变配电所及其系统
变配电所是各级电压的变电所和配电所的总称。在具体民用建筑项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。10kV及以下变电所，具体到某一类别均有各自不同的含义。负荷较大的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所；负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房的中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组合式成套变电站；高层或大型民用建筑内，宜设室内变电所或组合式成套变电站；环境允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，当变压器容量在315kVA及以下时，宜设杆上式或高台式变电所；负荷小而分散的工业企业和大中城市的居民区，宜设独立变电所，有条件时也可设附设变电所或户外箱式变电站；工地施工用电、城市道路、桥梁、隧道照明用电，原未规划建配电所的场合、市政管网未形成、不完善的地区宜设户外箱式变电站。
变配电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，并考虑扩容的可能性，适当留有余量。随着城市化进程的加快，民用建筑项目已经从10年前几千、几万平方米的单体设计发展为如今的几十万、上百万平方米的建筑群、住宅区甚至各类“城”的设计。这就要求我们应结合工程特点、建筑性质、开发时序，合理配置变配电所。变电所设计应根据负荷性质、用电容量、所址环境、地区供电条件和习惯，合理确定设计方案。随着人民生活水平的日益提高，人们对民用建筑产品的个性需求也更加多元化。
3建筑电气供配电系统设计探究
3.1建筑电气的供电电压
在建筑电气供配电系统设计的过程中，供电电压对于用户用电具有十分重要的作用，过大电压设计不仅会造成浪费，同时还极有可能发生安全事故，而过小的电压设计又无法满足实际需求，因此需合理得对供电电压进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常来说，建筑电气供电电压的确定会受到一些因素的影响与决定，像供电点距离供电用户的距离、供电线路回路数量、用电负荷等级、地区电力电网设计现状以及用电的长远规划等等，都会对供电电压的选择起到决定性的作用，所以在设计中需要对其进行综合考虑。用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA以上者应以高压方式供电，一般采用10kV；用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA及以下者，应以低压供电，一般采用220V/380V。当线路电流不超过30A的照明负荷时，可用220V单项供电，否则应采用380V/220V三相四线制供电。需要双回电源线路供电时，一般应采用同级电压。
3.2建筑电气电力负荷
1）电力负荷计算方法。电力负荷计算主要是为了能够对整个建筑的电力总负荷、不同需求的用电负荷等级进行准确的判定，通过总负荷进行分支负荷的计算，最终能够对电压损耗、功率损耗及无功率补偿等进行确定。通常将单位指标的计算方法应用于方案设计阶段，而系数法多用于初期及施工图设计时期，但对于住宅功能的建筑而言，单位指标法可应用于其设计的每一阶段，具有一定的普遍性；同时当存在用电设备数量多但不同设备之间的容量差异性较小的情况下可选用系数法进行计算，而通常适用于干线及配电所的用电负荷确定，相反当建筑存在用电设备数量较少且期容量差异性较大的时候，则二项式计算方法较为适用，它主要被应用在干线及配电箱的用电负荷计算方面。值得注意的是，在供配电系统电力负荷设计过程中，为了使负荷计算成果更加简便得用于实际，一般统一以变压器为基本单位。2）电力负荷分级与分类。电力负荷分级通常划分为一级负荷、二级负荷及三级负荷，其中一级负荷的等级最高在实际的电力中也是最为重要的，电力负荷分级依据主要从电力负荷达到一定高度而发生事故产生电力中断以后，在电力中断以后造成的损失或社会破坏程度。因此其损失程度越大，则负荷等级应设计为越高。对于电力负荷分类，我国依据国家规定的电价有关制度，主要有照明电价与非工业动力电价另种计费方式，在建筑电气供配电具体的设计中，应将具有差异的电价负荷进行分开设计，这样能够在很大程度上确保后期单独计价的功能实现。3）电力负荷供电要求。电力负荷分为三个等级，那么电力负荷供电要求也需要从这三个方面分别进行设计。一级负荷因其负荷存在的重要性一般会设计两个单独的电源对其进行供电，这样能够在实际中确保有一个电源始终保持不间断供电状态，但同时也需要考虑更为特殊的情况，当建筑电气中其中一台电源在进行检修的时候，另一台也因故障而无法正常工作，在这种情况下，就需要在设计中进行应急电源的设计，一般应急电源可依据建筑电气实际情况及电力中断供电时间，采用发电机组，蓄电池、引用另外的独立电源灯进行应急所用；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；三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。
3.3供配电所设计
1）供配电所选址。通常应尽可能使高压深入负荷中心。为了保证供电的稳定可靠和操作的简便易行，一般都会将其设置在地下一层或者是首层。在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下，也可分散布置多处供配电所，其布置方案应经过技术经济比较确定。一般工程中应根据实际情况，最好将供配电所安排在地下一层。2）进行供配电所负荷计算与无功功率补偿计算，确定无功补偿容量。确定变压器型号、台数、容量。进行主接线方案选择。3）根据供配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级，并确定是否设置应急备用发电机组。一般工程系统供配电按三级负荷要求设计，消防设备及部分重要负荷按二级负荷供电。4）短路电流计算与开关设备选择。二次回路方案的确定，继电保护的选择与整定计算。操作电源的选择、计量与测试。
结语
建筑低压配电系统防电击保护，仅简单地采取接零或接地措施是不够的。在其配电设计过程中，只有不断摸索，积累经验和教训，才能使设计更加成熟、完善，以确保建筑物内人员的人身安全。
参考文献:
［1］GB50303-2002.建筑电气工程施工质量验收规范［S］.中国计划出版社.
［2］建筑安装工程施工图集第3册电气工程(第2版)［M］.中国建筑工业出版社.
论文作者:景华月
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
标签：负荷论文; 电力论文; 变电所论文; 电压论文; 建筑电气论文; 供配电论文; 容量论文; 《防护工程》2019年10期论文;