建筑电气工程中的供配电线路设计

建筑电气工程中的供配电线路设计

高翔1  杨青2

1.武汉武钢绿色城市技术发展有限公司  湖北武汉  430080

2.中国一冶集团有限公司   湖北武汉  430080

摘要：近年来，随着我国城市化进程的快速发展，我国建筑工程行业也获得了较大进步。在项目建设过程中，建筑电气工程的建设质量对于保障建筑整体的使用性能和安全性能发挥着至关重要的作用。因此，在项目建设过程中，相关施工企业要不断强化对电气工程供配电线路设计质量进行管控。基于此，文章首先分析了供配电线路设计优化的必要性，然后提出了具体的优化设计策略，以供参考。

关键词：电气工程；供配电线路；设计要点

1建筑电气供配电线路设计原则

1.1必须符合建筑物的功能要求

建筑作为提供居民生活的重要功能性建筑,其各项设计的根本原则便是其功能要求的实现。因此,建筑企业在进行建筑电气供配电线路设计时,也需要依照这一原则。首先需要满足建筑的基本照明功能;其次需要提供居民室内基本用电器的使用;最后,还需要保障一定的建筑物外观审美要求。

1.2考虑实际的经济效益原则

建筑供配电设计中需要遵循降低电能损耗的原则,通过合理的供配电设计可以有效提升电能的利用率,增加电力企业的经济效益。对于建筑物的供配电设计而言,需要在满足实际供电需求的基础上进行降低电能损耗设计,实际设计工作可以从负荷平衡、降低损失和降低维修成本几个方面入手。建筑供配电设计的主要目的就是在保证用电安全和充足电能供应的同时,将供电损耗控制在最小值,从而实现电能资源的最大化利用。

2建筑电气工程中的供配电线路设计要点研究

2.1配电箱设计

在建筑电气中供配电线路优化设计中，为了形成较为理想的供配电线路运行状况，设计人员应该首先从配电箱着手，确保配电箱可以形成较为理想的供配电功能，进而在后续合理布置线路的同时，满足各个建筑电气设备正常应用要求。建筑电气中配电箱设计应该首先明确供配电需求，尤其是对于供电电压以及用电量状况，更是需要作为选择配电箱的重要依据，以便在确保配电箱自身较为适宜合理的基础上，选择恰当位置予以布设，由此更好发挥出配电箱的应有作用价值。例如从供电电压方面来看，虽然供电电压越高，由此形成的电力损耗越少。但是，具体供电电压设置应该重点考虑到实际情况，一般民用建筑绝大部分电器设备的供电电压为220V，或者380V，进而也就需要在配电箱设计时予以充分考虑，避免因为供配电电压过高产生安全隐患。对于配电箱位置的设计同样也需要引起重视，设计人员需要结合建筑电气系统的总体状况，合理确定最佳配电箱安装区域，以此在更好提升其运行安全性和稳定性的基础上，切实优化节能效益。

2.2准确计算负荷

建筑电气中供配电线路设计还需要重点考虑到电力负荷的准确计算，这也是确保后续供配电线路得以发挥出应有作用价值的关键前提，是设计人员的重要参考依据。因为当前建筑电气系统的复杂性更为突出，相应电力负荷计算分析难度更大，设计人员应该注重充分全面了解整个建筑电气系统的基本状况，进而结合相关标准和计算方法，促使电力负荷得以准确可靠计算，避免该方面出现计算偏差问题，影响到建筑电气系统运行节能效益。具体到建筑电气供配电线路设计中电力负荷的计算分析中，计算方法的选用至关重要，设计人员应该结合实际状况选择最为恰当的计算方法予以处理，例如在前期方案设计工作中，可以借助于单位指标法予以计算，确保电力负荷尽量准确适宜，但是在施工图设计阶段，设计人员则应该尽量选择需要系数法进行电力负荷的计算，由此更好提升其可靠性和可用价值。

2.3线缆材料设计

建筑电气中供配电线路设计还需要从线缆材料自身着手，设计人员应该确保相应线缆材料的选用较为合理，以便在满足供电稳定性的基础上，形成较为理想的节能效益。从线缆材料本身应用性能着手，设计人员应该首先高度关注线路自身的稳定性和长期运行安全性，一些用电负荷较大的建筑可以采用铜导线，但是相对负荷量较小的则可以借助于铝芯导线，以此满足经济控制目标，同时保障其安全运行。在此基础上，设计人员还需要合理设置线缆的截面大小，这一指标直接和线缆电阻存在关联，如果截面较小，则必然会形成较大的电阻，由此产生较为明显的能耗损失，设计人员应该在造价允许的范围内，适当增大截面积。

2.4线路路径设计

建筑电气中供配电线路设计还应该重点从线路路径着手予以优化，设计人员应该尽量确保所有供配电线路路径布置较为适宜合理，在满足各个方面用电需求的基础上，尽量缩短线路路径长度，由此发挥理想节能效益。为了达到线路路径优化设计效果，设计人员首先应该注重从配电箱设置入手，应该尽量将配电箱设置在负荷中心区域，以便促使线路供电总距离尽可能地短，一般供电半径应该控制在250m以内，如果设置一个配电箱难以满足这一要求，则可以设置2个或以上变配电所，由此更好创设线路路径优化设计条件。具体到各个线路设计中，设计人员还需要重点明确相互之间的关系，尤其是对于一些存在明显交叉或者是路线重复的线路，更是需要在线路路径设计中予以协调处理，由此规避可能在该方面出现的严重矛盾和资源损耗问题。因为现阶段建筑电气系统的复杂性更为突出，供配电线路同样也较为繁杂，设计人员除了要针对所有线路进行逐一优化处理，往往还可以借助于一些先进辅助设计工具，例如BIM技术就可以辅助完成所有线路路径设计任务，尤其是在一些可能出现的管线冲突矛盾规避上，其作用价值较为突出，应该予以推广运用。

2.5供电线路的安全设计

现代建筑中的供电线路是一个复杂的网状系统，一旦出现问题，将会带来供电中断、人员触电、电气火灾事故等安全问题。为保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，在进行供电线路设计时，要根据建筑物所需求的用电负荷，同时也要根据建筑物内的运行环境，对供电线路导线材料的选型和线路路径做出最优选择，并按行业要求和实际情况选择所要使用的供电线路截面。以保证供电线路能够做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，充分满足建筑工程的实际需要。在供电线路设计环节，线路路径的选择是核心关键，建筑电气在设计供电线路时，要观察和分析建筑物的结构，结合实际情况，选择最优路径，尽量减少线路的长度。在设计线路走向时，要保证供电线路与建筑物的功能要求不相互冲突，满足照明、电梯、水泵、风机、消防设备和家用电器的配电要求。在充分了解建筑的实际情况下，通过对不同方案的经济技术分析，拟定最优方案，这样可以减少供电线路的长度、导线材料和损耗。建筑工程电气设计完成之后，要定期安排专业人员对建筑供电线路进行检查检修，一旦发现建筑内供电线路存在安全隐患，就要及时进行处理。在进行线路变更时，要结合建筑内部线路的实际情况，根据操作规范进行计算验证,然后进行有效的更改,这样可以有效地避免由于线路截面变小导致电阻变大的情况发生，可以有效地避免火灾,能够给人们的日常生活提供一个强有力的安全保障。

结语

综上所述，建筑电气的安全性和节能性，对于建筑后期的使用安全和经济运行至关重要。因此，在进行建筑工程电气设计时，不仅应从供电方式、供电线路、配电系统的接地等方面重点关注系统安全性设计，还应从变压器和线路的选择等方面重视系统节能性设计，为建筑工程的高质量建设，安全可靠、低成本运营和使用奠定物资和技术基础。

参考文献

[1]石传广.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2021(2):113-114.

[2]穆然楠,程继东.关于建筑电气设计中的安全及节能问题的思考[J].房地产世界,2020(16):36-37.