曹國媛
青島城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)院有限公司 山東青島 266000
在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需結(jié)合電氣系統(tǒng),滿足多專業(yè)交叉施工,進(jìn)一步完善供配電線路的設(shè)計(jì),將設(shè)計(jì)理念與實(shí)際情況相融合,提高線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市的人口越來越多,所需要的建筑數(shù)量越來越多,消耗的電力資源也同步增長。我國的人均電力資源本來就不高,建筑節(jié)能的重要性越來越突出,因此建筑電氣的節(jié)能方案設(shè)計(jì)也越來越重要。然而我們國家現(xiàn)狀的建筑節(jié)能效果卻不盡人意,許多設(shè)計(jì)師不明白建筑電氣節(jié)能的重要性,而是重點(diǎn)關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì),這樣下去會增加建筑的居住成本,在全社會大力提倡綠色環(huán)保節(jié)能的今天,顯得特別不合時(shí)宜。我國正處于全面小康社會的建設(shè)過程,人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高,這就要求電氣設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出合理的設(shè)計(jì)方案,既能保證生活質(zhì)量,又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。這樣可提高對電力資源的利用效率,保證了我國建筑經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的健康發(fā)展。
目前,建筑電氣的節(jié)能化供配電線路已經(jīng)應(yīng)用到我國建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,落實(shí)了可持續(xù)發(fā)展的治國方略。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,建筑電氣行業(yè)的節(jié)能性技術(shù)設(shè)計(jì)越來越成熟,但是由于多種因素的制約,我國建筑工程供在配電線路節(jié)能方面仍存在著許多漏洞和待改進(jìn)的地方。①我國的電氣供配電設(shè)計(jì)依舊不夠成熟,并且我國的建筑行業(yè)還落后于世界先進(jìn)水平,這就一定程度上限制了建筑電氣節(jié)能的效果。②我國建筑行業(yè)對于節(jié)能技術(shù)不重視,這就導(dǎo)致了我國建筑相關(guān)人員忽視建筑電氣的節(jié)能工作,阻礙了建筑工程電氣節(jié)能工作的開展。③我國相關(guān)政府部門缺少對于建筑工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)范指導(dǎo)和管理制度,導(dǎo)致建筑行業(yè)的人力物力投入過大,造成不必要的浪費(fèi)[1]。
在設(shè)計(jì)建筑電氣中供配電線路的時(shí)候,配電室和配電箱應(yīng)該接近負(fù)荷中心,避免因?yàn)榫€路過程引發(fā)的負(fù)面影響,合理控制低壓線路的半徑,半徑要始終控制在200m范圍內(nèi)。如果建筑單層面積比較大,需要配置兩個(gè)配電所。在設(shè)計(jì)高層建筑的時(shí)候,需要在強(qiáng)電豎井區(qū)域設(shè)置低壓配電室,避免支線重合于干線,注意不能出現(xiàn)倒送電問的問題。在設(shè)計(jì)低壓配電室線路的過程中,要始終保持干線平直,減少壓縮導(dǎo)線的長度。
導(dǎo)線的通電效率主要由導(dǎo)線的橫截面積和導(dǎo)線的材質(zhì)決定,目前大量使用的導(dǎo)線主要有鋁和銅兩種。由于金屬鋁的價(jià)格低于金屬銅,所以鋁導(dǎo)線的價(jià)格也低于銅導(dǎo)線,但是銅導(dǎo)線具有良好的安全性能和更好的導(dǎo)電性能,綜合各方面因素,銅芯導(dǎo)線優(yōu)于鋁導(dǎo)線。設(shè)計(jì)中在條件允許的情況下,盡量采用銅芯線纜[2]。
科學(xué)確定導(dǎo)線橫街面積和導(dǎo)線材料類型,比較常用的導(dǎo)線就是鋁線和銅線,在市場經(jīng)濟(jì)的影響下,銅線價(jià)格比較高,并且具有良好的過載余量,因此在建筑室內(nèi)布線過程中更多的利用銅線,銅線應(yīng)用具有良好的安全性。此外需要控制導(dǎo)線截面積,在實(shí)際工作當(dāng)中需要科學(xué)核算實(shí)際效率,無法核算電氣設(shè)備功率值,盡量縮小導(dǎo)線的截面積,降低工程成本。
在敷設(shè)建筑內(nèi)部線路的時(shí)候,因?yàn)椴季€具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,因此在布線過程中需要綜合考慮火災(zāi)系統(tǒng)和供電線路以及通信系統(tǒng),在建筑電氣中供配電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要利用針對性措施合理誰線路,降低電磁的干擾性,使信號傳輸質(zhì)量不斷提高。
建筑物內(nèi)通常存在負(fù)載性質(zhì)不同的用電設(shè)備,有的是穩(wěn)定負(fù)荷,有的是波動性較大的負(fù)荷;有的是線性負(fù)荷,有的是非線性負(fù)荷。正確區(qū)分不同負(fù)載性質(zhì)的用電設(shè)備在節(jié)能方面也是很有效的。在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)性質(zhì)不同的負(fù)荷不能放在一個(gè)回路,應(yīng)采用多回路分別配電的方式進(jìn)行配線,這樣不同的用電設(shè)備就能得到分別控制,不會造成不良的相互影響。例如,建筑照明光源中的熒光燈是一種非線性負(fù)荷,其產(chǎn)生的諧波會對正常運(yùn)行的線性負(fù)荷線路及用電設(shè)備造成不良影響,為了避免這種情況的發(fā)生,可以為這些非線性負(fù)荷分配一個(gè)獨(dú)立的配電回路,在一定程度上與其他用電負(fù)荷進(jìn)行分隔[3]。
在供配電運(yùn)行當(dāng)中,無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自然因素和接入電網(wǎng)要求的一致性,為了提高系統(tǒng)功率,需要利用無功補(bǔ)充的措施,降低能源消耗。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候,為了提高系統(tǒng)功率因素,需要利用合適的設(shè)備,減低無功損耗。在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置安裝無功補(bǔ)充裝置,在設(shè)計(jì)民用建筑電氣系統(tǒng)的過程中,我國通常是利用變壓器低壓集中補(bǔ)償方式,雖然可以在一定程度上改善功率因素,但是無法根除問題。設(shè)計(jì)普通民用建筑的時(shí)候,利用無功補(bǔ)償設(shè)置可以提高管理效果,降低無功消耗,可以使高壓線路輸送質(zhì)量不斷提高,提高用戶的功率因數(shù)。
總之,因?yàn)榻ㄖ姎庵泄┡潆娋€路設(shè)計(jì)不合理,會浪費(fèi)大量資源,我國人口數(shù)量非常多,人均資源占有量有待提高,因?yàn)闃O大的浪費(fèi)電子資源,突出了我國的能源短缺問題。近些年人們的生活水平不斷提高,也逐漸加大了用電量,我國能源流失的主要原因就是建筑電氣的能量消耗。因此需要利用針對性措施設(shè)計(jì)建筑電氣中供配電線路,科學(xué)合理的供配電線路設(shè)計(jì)不僅能保證電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,而且能更多地節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益,走可持續(xù)發(fā)展之路。