浅谈建筑电气中供配电线路设计杨晟

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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浅谈建筑电气中供配电线路设计杨晟

杨晟

(武汉华源电力设计院湖北武汉430000)

摘要:社会的高速发展之下,人们生活水平得到了很大的提升,在日常生活中应用的电器设备也在逐渐的增多,极大的改善了人们生活质量。虽然这些电器使得人们生活更加便利,但是也存在一系列的问题。由于日常生活中大功率电器的增多,存在很多的安全隐患,此外,由于建筑在设计与施工的过程中供配电线路存在严重不合理的情况,导致了资源浪费严重。要想彻底的解决这一存在的问题,就应该对建筑工程中的供配电线路进行不断的完善,确保人们日常生活的安全性。本文对建筑电气中供配电线路设计展开探讨,以供参考。

关键词:建筑电气;供配电线路设计;设计分析

1建筑电气中供配电线路设计的设计要求

1.1满足建筑物的功能要求

对于不同的建筑需要保证其具备不同的功能,比如,建筑因为不同地区要满足照明度的要求;空调对于温度风量产生较大的影响,必须要满足舒适性的要求;酒店、餐饮等不同的场所对于供电系统有着较高的要求。

1.2降低不必要能耗

建筑电气系统的设计过程中,非常重要的指标就是其节能效果。在进行建筑配电线路设计的过程中,要充分的了解各个系统的能耗问题,从而可以选择合适的节能措施。同时还应该尽量的消除线路中所存在的能耗问题,从而达到更好的节能效果。

1.3考虑实际经济效益

在建筑电气供配电线路设计中,如果只重视节能性而忽视经济效益,就会导致系统运行的费用居高不下。要结合建筑的具体状况来选择合适的节能措施,综合分析其经济效益,选择合适的施工材料以及设备,要提升资源利用率,最大可能实现投资回报。

2建筑电气中供配电设计的原则

2.1功能性原则

建筑电气设计过程中,需采取合理有效的措施实现工程建设的目标,如居民楼建设中应满足住户的居住功能,工厂建设中需满足工厂操作加工的基本要求,展览馆和博物馆的建设中要为人们带来较好的视觉享受,而这也充分体现了建筑电气设计的功能性原则。

2.2经济性原则

在建筑电气工程配电线路设计阶段,要求满足节水和节能的基本要求,且工程效益应高于工程的资源投入。如在投入大量的节能设备和节能技术后无法降低工程成本、提高工程效益,则无法满足企业工程建设的初期目标。为此,在节能的同时也需充分考虑到工程建设的成本和效益问题,在保证工程经济性的基础上,选择合理的建筑电气供配电设计形式。

2.3高利用率原则

若要增大能源的利用率,就必须采取有效措施积极减少不需要的能耗。这就需要在建筑电气工程设计中,站在多个角度对不同环节的电能损耗予以科学分析,改良其中不合理的部分。由于建筑工程的规模较大,照明环节会消耗大量的电能。所以,在建筑电气设计中要最大限度的利用自然光,有效减少照明过程中损耗的电能。

3建筑电气中供配电线路设计要点

3.1确定线路路径、导线长度

在设计中,配电室和配电箱应最大限度接近负荷中心,有效控制线路过长而引发的负面问题。规定低压线路的半径在合理的范围内,一般不超过200m。如建筑内部单层面积过大,可结合需要配备两个配电所。在高层建筑的设计中,强电竖井区域需配置低压配电室,防止支线与干线重合,从而有效避免倒送电问题。低压配电室线路设计当中,干线要保持平直状态,进而有效减少压缩导线的问题。

3.2选择导线

合理选择导线的横截面积以及导线的材料类型。铝线和铜线是最为常见的两种导线,但是在市场发展中,铜线的价格较高,且铜线的过载余量较好,所以室内布线时多采用铜线,也更加安全。再者,导线截面积的控制也十分重要,在实际工作中应以实际功率为基础做好核算工作,不可按照电气设备功率值完成核算工作,以此缩小导线截面积,严格控制工程的成本。

3.3合理布线

建筑体内线路敷设工作中,布线的复杂性较强,火灾系统、供电线路、通信系统和自动化系统线路均需考虑周全,上述环节部分为弱电系统,部分为强电系统。在设计中,务必采取多种有效措施不断提高线路设计的科学性与合理性,从而减少电磁的干扰,提高信号传输质量。

3.4分路供电控制

建筑完工后,建筑内部负载设备数量较多,种类复杂,因此应结合建筑工程的负载要求保证电源和接地设置的科学性及合理性,同时,为了有效提高计算机供电的稳定性,还可采取单独供电体系予以管理。若有必要,可在回路当中进行个性化设置。例如,采取交流不间断处理,有效减少突然断电的负面影响。建筑内部也可设置供配电控制室,配电控制室一般设置在大电量的区域当中,从而有效保证供电控制的效果。

3.5提高配电系统功率因数

在电网设置的过程中,要采取有效措施对功率因数予以科学的管理和控制。功率因素在电气设计中占据着十分重要的位置,高功率因数可有效减少无功损耗,进而避免由于无功损耗而引发的各类问题。另外,及时设置无功补偿设备。如图1。变压器低压端应科学利用集中补偿的方式予以处理。在普通的民用建筑设计中,无功补偿装置可实现理想的管理效果,有效降低无功消耗,从而提高高压线路输送的质量,且用户功率因数也会因此显著提高。但是变压器低压母线传输线路的电压却没有明显的变化,故而无法确保每一个用户位置的低压线路无功传输均在合理范围内,进而也影响了该位置的节能性。

图1无功补偿设备图2系统接地和保护接地示意图

3.6优化接地设计

在电气供配电线路设计中,接地系统十分关键,其对用电安全和系统运行的效果有着十分显著的影响。对此,设计人员需要在日常设计工作中不断提高接地系统设计的科学性与合理性,从而确保电气供配电线路的使用功能和使用效率。采取有效措施不断优化接地系统设计,可显著提高电气设计配电线路使用的安全性及稳定性。如图2所示。若要改善供电系统的性能,首要任务就是保证接地系统选择的科学性与设计的合理性。普通的供电系统通常采用直接接地,若保护接地形式不同,其分类和选择方式也有一定的差异。通常,其可分为两种系统,一种是TN系统,一种是TT系统。TN系统还可进一步细分,其可分为三种形式,分别为TN-C,TN-S,TN-S-C。在设计中,需结合建筑工程实际选择不同形式的接地系统。如公共电网直接供电的区域,在没有进户时,要采用TN-C系统,进户后可采用TN-S系统,有效减少导线的使用量。

3.7完善线路防雷设计

雷电在阴雨天气中十分常见,一旦发生雷电灾害,就会严重损害配电线路,因此,在建筑供配电系统设计的过程中,必须将防雷设计作为重要的内容。为了有效降低雷电对线路的影响,可及时采取有效措施将雷电导入地表当中。设计中通常要在建筑的顶端设置接闪带/接闪杆,有加强雷电屏蔽、耦合及分流的效果。而且屏蔽可有效降低感应电压,耦合可减少绝缘子电压电路输送量,分流能够显著减少雷电在铁塔当中的电流量,有效降低电位。此外,在建筑供配电系统设计中,接闪带的科学设置也发挥着不容忽视的作用,其可有效降低雷电的负面影响,从而确保供电线路的平稳运行,为系统后期运行奠定了坚实的基础。安装接闪带后,应第一时间完成接闪带安装环节,其直接关系到防雷系统的功能和运行效果,一方面其可将雷电以较快的速度导入大地,另一方面也规避了系统运行后期,由于电压过高而产生的各类安全问题,增强了系统运行的稳定性。

结语

建筑电气供配电系统的性能与供配电线路设计有着十分密切的联系。为了保证供配电线路设计的质量,需全面结合我国当前的发展趋势,设计供配电线路,从而充分满足现阶段供配电线路设计的基本要求,降低能源消耗,最终有效减少线路运行产生的环境污染,维系自然与工程建设的平衡发展。

参考文献:

[1]白庆斌.浅谈建筑电气中供配电线路设计[J].居舍,2018(36):80.

[2]董文莹,王福超,石磊.电力系统配电线路设计要点[J].花炮科技与市场,2018(04):54.

[3]马晓娜.建筑电气中的供配电线路设计探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(25):10.

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