摘要：近年来随着我国经济的快速发展，建筑业迎来了前所未有的发展机遇，建筑业的飞速发展，也对建筑功能提出更高的要求，功能增加了所需要的仪器、仪表及设备就增多了，相应的对供电的要求也提高了，因此，要满足人们对建筑功能不断提高的要求，必须不断优化设计，使设计更加合理适用。本文对建筑电气中供配电线路优化设计，提出一些想法，以期能够提供借鉴。
关键词：建筑电气；供配电；现状；线路设计
引言
近年来，建筑电气中供配电线路产生的无谓能量损耗越来越严重，而我国又是人口大国，资源相对匮乏，能源的消耗正在急剧增加，能源危机迫在眉睫。建筑能耗作为耗能大户已成为危及社会可持续发展的重大问题，因此，改善建筑电气中配电线路设计，减少无谓的能量损耗有着非常重要的意义。
一、建筑电气供配电线路优化设计应遵循的原则
（一）满足建筑物的功能要求
建筑物的功能要求主要包含满足建筑物所在不同地点的色温，显色指数，照明度都有不同的要求；满足空调对温度风量的舒适性要求；也要满足酒店，商场，餐饮，娱乐等大型建筑的供电要求，同时对于电气设施要求高，对照明和电量需求量大的建筑，要满足其基本的功能要求。
（二）充分考虑实际经济效益
在建筑电气供配电设计的过程中，节能是考虑因素之一，但是不能因为片面追求节能忽略了对实际运行的基础费用。节能要结合具体的实际，在对经济效益和使用情况做出合理评估后，进行比较分析，并且选用合理的材料设备，争取在一定的时限内能够收回节能所产生的成本。
（三）节省无谓消耗的能量
在建筑电气设计的过程中，最重要的就是明确哪些电能的损耗是不必要的，然后改变设计理念，通过对供配电线路的及时修改并采取相应的措施，减少电能在传输线路上的损失。
二、完善建筑电气供配电线路的设计方法
（一）电器分类设计
现代生活建筑用电分类甚多，在确定线路设计之前，有针对性地对用电器做好有效的分类是建筑电气配供电进行设计的重要过程。在当快速发展的社会中，越来越多的电器走进了人们的生活。不同种类的电器的所具备的功能都存在差异，所以在正常的供配电系统中有些大功率的电器会出现不能正常工作的现象。对电器的性能划分有一个明确的认识，对不同性能的电器进行分类设计，使得每种电器的功能都能够安全有效地使用，通过对电气性能的分类而对供配电线路设计能避免因不同电器的同时使用出现的安全隐患。
（二）安全选择导线
在线路的设计配置中导线的选择同样也关系着用电是否安全，由于电器的不同，所以在导线的选择上也存区别，无论是导线的材质还是导线的横截面都应有一定的要求。线路的设计中需要做好过载保护等安全保护，普遍为人们使用的导线主要有铝线和铜线两种。两者在选择使用上需要有一个明确认识，就算是相同横截面积的两种导线在过载保护上也会存在很大的区别。一般来说铜导线相较于铝导线安全性更高而为人们普遍使用；但是从经济的角度来看，铜导线相较于铝导线就显得比较昂贵。所以综合各方面考虑，导线的选择可根据实际使用电器的功能和功率进行选择判断。同时对导线粗细的选择也应根据电器的实际使用情况和功率来计算判定。
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（三）对线路的设计
在供配电导线选择完成以后，就是对导线的安装和布置。一般而言，供电干线主要以地埋方式输入，因为不同的负载需要输送的电压不同，所以应根据每个建筑的负载情况采用合理的干线供电，并根据不同情况实行分路供电，然后对不用电器的使用采用不同的导线输送。在对线路的设计过程中要避免线路之间的相互影响，因为有一些仪器或是电器的使用过程中，线路之间相互影响产生的一些谐波会对电器和仪器的正常工作带来不同程度的影响。同时对可能出现的意外情况也要做好应急准备，设计独立的供电回路系统和交流不间断电源以避免突然断电带来的影响和损失。最后应该在建筑中靠近用电量较大的合适区域对整体的供电系统设立专门的配电室，以便于集中管理控制和减少能源的消耗。在设计和装好线路以后，接下来要做的就是完善建筑电气的保护系统。为避免出现超载、短路以及漏电引起的突发情况，就需要做好线路的安全保护措施，对此对不同的配电室、楼层、室内等地方应安装上保护元件，并设计建立上下级的保护系统。为使有效地保护供配电的线路，应结合不同区域的负载、电流等情况设置空气开关或者熔断器。
（四）合理地提高供配电系统的功率因数
若系统自然功率因数达不到接入电网要求时，应进行无功补偿，提高功率因数，减少能量损耗。具体方法如下：第一，在设计中，尽可能采用功率因数高的用电设备，减少用电设备无功损耗，提高用电设备的自然功率因数。第二，安装无功补偿装置。目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种作法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受电业局的罚款。而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么，无功补偿也就达不到节能的目的。JGJ16-2008《工业与民用供电设计规范》中规定，容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。
（五）对线路设计的保护
（1）完善接地设计
接地系统在所有的建筑电气供配电线路设计中都是至关重要的，因为它关系到用户在用电过程中的安全，也影响到供电系统的有效性。只有完善接地系统的设计才能保证建筑电气的供配电线路的正常使用，和使用者的安全。要想有一个健全完善的供电系统，就要科学地选择和设计接地系统。对于一般的供电系统主要采用直接接地式，对于不同的保护接地形式有不同的分类和选择方式，一般分为TN系统和TT系统，其中TN系统又细分为了三种不同系统，分别为TN一C，TN一S，TN一S一C。而对于建筑的不同情况应选择不同的接地系统。比如：公共电网直接供电的，未进户前可以采用TN一C系统，在进户后应采用TN一S系统，这样的接地系统优点在于减少导线的浪费。
（2）线路的防雷设计
雷电是大自然常见的现象，对供配电线路的设计危害性极大，所以建筑电气的供配电线路必须做好防雷设计。雷雨天，为避免雷电对线路带来的危害，要做好对雷电的导入地表的工作。通过对实际情况的分析，在建筑物上巧设避雷线，避雷线是通过对雷电屏蔽、耦合、分流等方式来做好防雷工作，其中屏蔽可以减少雷电带来的强大感应电压；耦合可以减少绝缘子电压在电路中的输送；分流可以大大减少雷电在铁塔上的电流量，降低电位的输送，避雷线的实际可以减轻雷电对供配电线路的损坏，还可以使得供配电系统得以有效安全的运行；在安装好避雷线以后，还要安装避雷器，通过安装避雷器就是给防雷系统打了一剂强心剂。从而可以有效地将雷电产生的电流及时地传到大地上，避免出现雷电带来的强大的电压破坏线路系统。当按要求正确地完成避雷系统的安装以后，安装自动跳闸装置做好最后一道防御，即是当出现雷击时，可以自动跳闸断开线路，避免出现过大的电流带来的危害。
三、结束语
建筑电气供配电线路的优化设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各方面的因素。所以，在进行供配电线路优化设计过程中，要根据实际情况选择科学合理的设计方案并不断优化，综合应用各种不同的措施，从而保证建筑供配电线路优化设计的科学性与合理性。
参考文献
[1]陈育桉.建筑电气中供配电线路设计研究[J].居舍,2018(02):41+94.
[2]吴方慧.建筑电气中供配电线路设计研究[J].城市建筑,2017(2).
论文作者:吴晓琴1,申俊东2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/7
标签：线路论文; 导线论文; 供配电论文; 系统论文; 建筑电气论文; 电器论文; 雷电论文; 《电力设备》2019年第14期论文;