郭 飛

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淺談建筑電氣供配電系統(tǒng)設計

郭 飛

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建筑電氣設計對于建筑物使用功能的發(fā)揮、整體設備的安全運行、節(jié)能環(huán)保效果的體現(xiàn)等方面發(fā)揮著越來越大的作用。設計人員必須熟悉并掌握作為建筑電氣設計最基礎、最核心內容的供配電系統(tǒng)的基礎知識、設計方法等。建筑電氣供配電系統(tǒng)設計對于建筑電氣系統(tǒng)正常運作及后期建筑的正常功能發(fā)揮，都具有十分重要的作用，建筑電氣供配電設計的不合理往往會導致安全事件的發(fā)生。因此應給予高度重視。鑒于此，本文主要分析建筑電氣供配電系統(tǒng)設計。

建筑工程；電氣；供配電

引言

建筑電氣中供配電設計是一個十分重要的方面，在設計中需要考慮的因素也較多，一旦發(fā)生事故，將可能引起不堪設想的后果。因此在實際中必須對建筑電氣供電配電給予高度重視。供配電設計的核心理念是從安全可靠性的角度出發(fā)的，而安全可靠性在供配電中的具體表現(xiàn)為用電負荷及電能質量兩大方面，供配電設計過程中需要針對具體情況進行用電負荷等級的確定，同時配電線路設計的合理性對電能質量能夠產(chǎn)生很大的影響作用。由此來看，只有對建筑電氣中供配電設計給予高度重視，合理進行設計，才能讓配電系統(tǒng)在實際運行中處于安全可靠的狀態(tài)。

1 、建筑電氣供配電系統(tǒng)設計概述

建筑電氣供配電系統(tǒng)設計是從電力專業(yè)的角度出發(fā)的，但它又同時受到其它專業(yè)實際情況的干擾，像消防專業(yè)、給排水專業(yè)、暖通專業(yè)等。建筑電氣供配電設計具體是指，在建筑電氣中，設計人員依據(jù)建筑的實際使用功能、內部空間結構、其它專業(yè)施工的影響、各種干擾因素以及建筑基礎設計圖等方面，對建筑供配電系統(tǒng)進行線路布置、用電負荷等級確定及其它相關配電控制設備的規(guī)劃，最終將其設計思路以圖紙的形式表現(xiàn)出來的過程，即為建筑電氣供配電系統(tǒng)設計。建筑電氣供配電系統(tǒng)設計是一項具有專業(yè)性系統(tǒng)性的工作，從實際來看，供配電系統(tǒng)設計主要包含了供電電壓、高低壓配電設計、用電負荷等級確定及供配電所設計等方面的內容，而這些設計內容之間又存在著相輔相成的關系，因此在設計過程中需要對每一項設計內容給予足夠的重視，這樣才能確保供配電系統(tǒng)設計滿足有關要求。

2 、建筑電氣供配電設計遵循原則

建筑電氣的供配電系統(tǒng)在設計過程中，應當遵循以下三個原則：

首先，滿足建筑的功能需求。所謂建筑的功能需求主要有建筑物不同區(qū)域的色溫、顯色指數(shù)和照明要求，建筑舒適度對風量和溫度的要求，特定建筑比如醫(yī)院、酒店等對于電氣設備用電要求以及相關展廳的照明要求等。其次，要衡量經(jīng)濟效益。經(jīng)濟效益不是建筑物設計和建設的最終目的，但是卻是一個重要的考慮方面。所以，不能為了追求節(jié)能而不計消耗投資，隨意的增加建設和運行費用。建筑在供配電系統(tǒng)的設計中要充分的根據(jù)實際情況，科學合理的評估經(jīng)濟效益，通過分析比較選用合理的設計方案，在滿足建筑使用需求的同時最大限度的擴大經(jīng)濟效益。最后，要注重電氣的節(jié)能。建筑的供配電系統(tǒng)的設計主要是服務于建筑節(jié)能的，所以在設計的時候需要以節(jié)能為前提，將電氣節(jié)能作為設計的根本出發(fā)點。

3 、建筑電氣供配電設計的相關要求

3.1 經(jīng)濟性

從一定意義上而言，在實際工程建設過程中，設計安全問題是必須要考慮的重點問題，但是往往為了追求其經(jīng)濟利益，盲目的進行工程建設，從而導致費用急劇上升，對業(yè)主和開發(fā)商而言都是非常不利的。就電氣工程來講，一定要在保證質量的前提下進行節(jié)約成本，提高整體的經(jīng)濟效益，從而保持工程的經(jīng)濟性。

3.2 節(jié)能性

可持續(xù)發(fā)展概念的提出，對于建筑供配電系統(tǒng)而言是一個全新的挑戰(zhàn)，故此在實施建筑供配電過程中，必須加強對節(jié)能設計的重視。將“節(jié)能”理念融入其中，這樣不僅僅可以做到“低碳環(huán)?！?，更能節(jié)約成本，使其資源得到合理利用。

3.3 安全性

安全問題是各項目建設的基礎，所以必須放在重中之重加以解決。在大型供配電系統(tǒng)過程中，要依據(jù)實際用電需求采取恰當?shù)拇胧﹤鬏敼╇?，尤其是建筑供配電系統(tǒng)，在工程竣工階段往往忽視其電氣設計的重要性，不能合理的依據(jù)實際情況加以設計，這樣就會導致在工程竣工后，由于電路設計不當與操作過程中因使用不當而出現(xiàn)各種質量問題，嚴重時會出現(xiàn)人員傷亡等情況，所以，在整個建筑供配電設計過程中，必須全面重視其安全問題，避免出現(xiàn)重大的安全事故及造成不必要的財產(chǎn)損失。

4 、建筑電氣供配電系統(tǒng)設計分析

4.1 建筑電氣的供電電壓

在建筑電氣供配電系統(tǒng)設計的過程中，供電電壓對于用戶用電具有十分重要的作用，過大電壓設計不僅會造成浪費，同時還極有可能發(fā)生安全事故，而過小的電壓設計又無法滿足實際需求，因此需合理得對供電電壓進行設計。通常來說，建筑電氣供電電壓的確定會受到一些因素的影響與決定，像供電點距離供電用戶的距離、供電線路回路數(shù)量、用電負荷等級、地區(qū)電力電網(wǎng)設計現(xiàn)狀以及用電的長遠規(guī)劃等等，都會對供電電壓的選擇起到?jīng)Q定性的作用，所以在設計中需要對其進行綜合考慮。用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上者應以高壓方式供電，一般采用10kV；用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA及以下者，應以低壓供電，一般采用220V/380V。當線路電流不超過30A的照明負荷時，可用220V單項供電，否則應采用380V/220V三相四線制供電。需要雙回電源線路供電時，一般應采用同級電壓。

4.2 供配電系統(tǒng)導線的選擇

在建筑的電氣系統(tǒng)當中，電力線路在其中具有十分重要的作用。其可以傳輸與分配電能，成為電能進行分配與傳輸?shù)妮d體，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正確的選擇導線對于整個建筑的電氣系統(tǒng)是否具有安全性來說具有直接的影響。所以，在對導線進行選擇時，電氣設計人員應該嚴格的遵守相應的規(guī)范，以及導線選擇的原則，在確保安全的條件下最大程度的節(jié)省使用的導線。

4.3 系統(tǒng)中插座和開關選擇

作為電氣系統(tǒng)的終端，插座與開關同樣時安全用電中不能忽視的構成部分。小小的開關和插座，對于用戶家中的電器設備以及照明燈具等閉合和開啟具有掌控作用，同時也確保家用電器可以在穩(wěn)定安全的電源中進行連接。一般來看，一旦開關閉合，電器設備就應該與電源接通；一旦開關斷開，電器設備就切斷供電，所以，作為一種具有較高效率的設備，是否選擇合適的開關，對于火災的預防具有直接的影響。因此，選擇，正確的開關能夠確保人們的生活、生產(chǎn)安全。

4.4 照明負荷配電網(wǎng)絡設計

照明負荷的配電網(wǎng)絡主要由配電屏、總配電銷、饋電線、分配電箱、分支線等部分構成。首先，配電屏引出供電電源，再利用饋電線的干線把電源帶入到總照明配電箱，之后再由總照明配電箱分出若干個支路，連接到每個分配電箱，再從每個分配電箱引出若干分支線，與終端用戶的配電箱相連，進而實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的供電。

4.5 供電配所設計

首先是選址。在選址的時候，為了要盡可能的節(jié)約和減少電能消耗，所以一般盡量使高壓深入到負荷中心。配變電所一般設置在電力負荷集中的地方，這樣主要是為了保證電能供應穩(wěn)定可靠以及操作方面。配變電所通常設置在地下首層或者是一層，但不能設置在淋浴間和衛(wèi)生間下面，防止漏水而導致造成損害。但是對于建筑高度高并且是大容量負荷分散的情況下，供電所可以分散布置，具體布置方案要視情況而定，遵循經(jīng)濟性原則。一般來講，供配電所設置于地下一層。其次是要根據(jù)供電負荷的相關要求，實施負荷分級，確定所選的獨立供電電壓等級一級電源的個數(shù)，并確定應急用發(fā)電機組。一般的建筑項目，按照供配電三級負荷要求進行設計，重要負荷和消防設備按照二級負荷設計。由于供電的要求相對較低，因此不需要設備備用的應急發(fā)電機組。最后要進行負荷計算和無功功率的補償計算，確定補償容量，進而確定變壓器的臺數(shù)、型號以及容量，選擇主接線方案。方案選擇完畢之后要進行開關設備選擇和短路電流計算，確定二次回路方案、繼電保護的計算和選擇，最后便是進行電源選擇、計量和測試。

結束語

隨著城市建筑的持續(xù)發(fā)展及人們各方面生活水平的提升，人們對建筑使用功能的重視程度越來越高，這不僅僅局限在建筑的基本使用功能方面，更重要是建筑使用的安全可靠性，對于建筑電氣運作安全可靠性，供配電系統(tǒng)設計則占據(jù)了決定性的作用。本文作者從建筑的角度切入，對建筑電氣供配電系統(tǒng)設計有關概念進行闡述，進而對其供配電系統(tǒng)的相關設計進行探討，對于建筑電氣更好地開展供配電系統(tǒng)設計工作，具有一定的借鑒價值。

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