建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)及供配電線路設(shè)計(jì)探究

文/周正志 濰坊峽山城市建設(shè)投資開發(fā)有限公司 山東濰坊 261000

在建筑領(lǐng)域當(dāng)中，電氣系統(tǒng)屬于非常重要的組成部分，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)的科學(xué)合理性直接對(duì)建筑能耗情況造成影響，甚至影響人們正常的生活質(zhì)量水平。不過，建筑電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且在實(shí)際施工當(dāng)中很容易與其他事故操作互為交叉，一旦設(shè)計(jì)不當(dāng)必將對(duì)建筑工程建設(shè)的整體質(zhì)量造成影響[1]。我國建筑業(yè)發(fā)展至今開始向著智能化的方向轉(zhuǎn)變，在建筑電氣系統(tǒng)中配電線路設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性與建筑的能源消耗情況息息相關(guān)。就此要求在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中充分結(jié)合電氣系統(tǒng)實(shí)際，符合多環(huán)節(jié)交叉施工要求，持續(xù)完善配電線路設(shè)計(jì)，真正將節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念融入其中，由此才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能電氣系統(tǒng)及供配電線路設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

1、建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)供配電線路設(shè)計(jì)原則

1.1 設(shè)計(jì)須符合建筑功能要求

通常建筑工程在進(jìn)行供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，需要切實(shí)保證線路的節(jié)能設(shè)計(jì)思路不會(huì)和建筑的功能展現(xiàn)矛盾。也即是要求節(jié)能配電設(shè)計(jì)思路需符合建筑物后續(xù)照明、消防、電梯、家用電器等的配電需求。

1.2 設(shè)計(jì)需符合經(jīng)濟(jì)、合理要求

盡管建筑電氣節(jié)能降耗很有必要，但是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的過程，不可忽略經(jīng)濟(jì)因素，更不可為達(dá)成節(jié)能效果而不斷追加投資。具體要求在建筑配電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分掌握建筑實(shí)際情況來進(jìn)行，可通過經(jīng)濟(jì)方案的優(yōu)化對(duì)比來篩選相應(yīng)的電氣設(shè)計(jì)方案，這樣才能切實(shí)實(shí)現(xiàn)可行且經(jīng)濟(jì)合理化的目標(biāo)[2]。最后，還需注意選擇一些具備良好節(jié)能效果的材料及設(shè)備。

1.3 控制能源消耗

節(jié)能降耗是如今建筑電氣系統(tǒng)及配電線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因此在實(shí)際的建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)供配電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中，要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須充分把握必要和不必要的能源消耗內(nèi)容。就比如在建筑電氣系統(tǒng)配電線路當(dāng)中的電能傳輸能量消耗、電氣系統(tǒng)變壓器能量消耗等均屬于不必要性消耗，需對(duì)此采取相應(yīng)的舉措加以控制。

2、建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)及供配電線路設(shè)計(jì)思路

2.1 建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

主要包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：（1）供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思路。配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理確定變電站的位置、電壓級(jí)別及系統(tǒng)的連線方法，并要求嚴(yán)格依照實(shí)際需求來實(shí)現(xiàn)諧波抑制與無功補(bǔ)償裝置的配置，整個(gè)過程需選取節(jié)能型的電氣設(shè)備支撐。（2）變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)思路。通常變壓器的負(fù)載損耗表現(xiàn)為電流負(fù)載過繞組所產(chǎn)生的能量損耗，其中因電流負(fù)責(zé)引發(fā)的漏電磁通是形成渦流能量損耗的主要原因。因此，這就需要采用低磁滯損耗及低渦流損耗性能的材料，這是實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)的主要方式，在具體材料選擇上推薦選用非晶合金鐵芯變壓器。（3）供配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)思路。供配電線路過電流時(shí)所產(chǎn)生的電能損耗相對(duì)較大，主要是由于其本身具備多型號(hào)、大長度的特點(diǎn)。因此，針對(duì)供配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)思路需要從線路選用導(dǎo)體材料的長度、截面積等?？稍诔浞址辖?jīng)濟(jì)性要求背景下，在導(dǎo)體截面中適當(dāng)添加銅導(dǎo)體來實(shí)現(xiàn)。（4）照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思路。針對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，需明確一點(diǎn)，照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)不是僅僅是對(duì)高效低價(jià)的追求，其更多是希望切實(shí)提升整個(gè)照明系統(tǒng)的能效[3]。因此實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，可實(shí)施一般、分區(qū)及混合等多種照明形式，并嚴(yán)格實(shí)施照明功率密度限制，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，以最大限度控制功率密度值來達(dá)成節(jié)能目的。（5）電梯系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思路。電梯屬于現(xiàn)代建筑當(dāng)中的標(biāo)配設(shè)施，給人們帶來巨大的便利。然而，電梯能源消耗非常大，據(jù)統(tǒng)計(jì)在建筑內(nèi)占據(jù)該建筑總能耗的2.5%，因此針對(duì)電梯系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)很有必要，目前針對(duì)電梯的高節(jié)能方式主要是轉(zhuǎn)變驅(qū)動(dòng)電機(jī)容量、運(yùn)用電梯回饋技術(shù)等。如今有廠家借助電能逆變技術(shù)實(shí)現(xiàn)通用電能的轉(zhuǎn)變，但該技術(shù)諧波問題并未解決，理論上的節(jié)能效率計(jì)算在35%范疇。

2.2 建筑供配電線路設(shè)計(jì)思路

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國建筑用電呈現(xiàn)出逐步增加的趨勢(shì)，因此在設(shè)計(jì)供配電線路時(shí)，需要做好以下方面工作內(nèi)容：（1）要求應(yīng)當(dāng)切實(shí)做好各類電器的分類工作。因?yàn)椴煌愋偷碾姎夤δ懿町惷黠@，因此在供配電系統(tǒng)當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)大功率電氣無法正常工作的情況，因此就需要針對(duì)其進(jìn)行明確劃分，深入掌握其性能原理，避免供配電線路設(shè)計(jì)導(dǎo)致電氣隱患。（2）合理選擇導(dǎo)線。建筑供配電線路設(shè)計(jì)工作中，導(dǎo)線的選擇的合理性非常重要，具體對(duì)導(dǎo)線的材料提出了較高的要求。當(dāng)前使用比較常見的導(dǎo)線主要是銅線和鋁線，不過兩者在橫截面相同情況下的差距也更為明顯，相比之下銅導(dǎo)線更具安全及高性能優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際當(dāng)中，要結(jié)合電氣功能性展開判定。（3）樓內(nèi)各室電氣保護(hù)系統(tǒng)。通常建筑樓內(nèi)各室符合存在明顯的差異，而各個(gè)儀器設(shè)備所需的保護(hù)需求又明顯不同，因此就需要在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并使用相應(yīng)的電氣保護(hù)系統(tǒng)，需在各室安裝相應(yīng)的保護(hù)元件，如果有大功率電器容易致使實(shí)驗(yàn)室負(fù)載過大，則需采用熔斷器避免短路情況。（4）避免線路間相互影響。主要需要將供電母線地埋輸入，然后結(jié)合實(shí)際負(fù)載情況合理供電，在進(jìn)行配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能的避免產(chǎn)生線路互相影響的情況。一般弱電線路比較容易受到強(qiáng)電線路的電磁感染影響，因此就必須進(jìn)行科學(xué)合理的布線，由此來避免線路系統(tǒng)互為干擾。（5）做好配電線路防雷設(shè)計(jì)。具體在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，充分考慮雷電災(zāi)害因素，切實(shí)做好防雷工作，避免雷電天氣的影響。具體需要放置避雷針、避雷線，盡可能降低對(duì)供配電線路損壞的幾率，最后需裝設(shè)自動(dòng)跳閘裝置，這樣遭受雷電襲擊時(shí)可自動(dòng)斷開線路運(yùn)行。

結(jié)語：

綜上所述，建筑電氣的類型普遍較多，并且不同部分所具備的供電需求差異明顯，因此在設(shè)計(jì)建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)及供配電線路時(shí)需結(jié)合實(shí)際情況，選擇科學(xué)的線路設(shè)計(jì)方案。只有這樣，才能提高建筑節(jié)能電氣供配電線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性。