淺析建筑電氣中供配電線路設(shè)計(jì)

王賀 趙子仙 楊文亮

1. 亳州交通投資控股集團(tuán)有限公司 安徽 亳州 236800；

2. 中國(guó)人民銀行亳州市中心支行 安徽 亳州 236800

供配電線路是確保建筑物電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，與人民群眾日常生活中的基本用電息息相關(guān)，還要滿足在特定情況下的用電需求，才能有效保證整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)的安全。

1 建筑電氣供配電線路的設(shè)計(jì)原則

由于建筑物本身的差異，供配電線路的設(shè)計(jì)也會(huì)不同，但在建筑電氣供配電線路的設(shè)計(jì)中都會(huì)遵循三點(diǎn)原則。首先是建筑電氣的功能性，供配電線路的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑物的基本功能需求；其次是建筑電氣的節(jié)能效果，我國(guó)提倡可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)綠色文明城市，供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮電力資源的節(jié)約問(wèn)題，注重高效利用，尤其是對(duì)建筑中自然光的利用，減少燈光照明所產(chǎn)生的損耗；最后是供配電線路的經(jīng)濟(jì)效益，需要設(shè)計(jì)人員避免無(wú)意義的設(shè)備和線路，選擇合適的材料，在降低成本的同時(shí)能夠?yàn)楹笃谶\(yùn)行維護(hù)提供保障[1]。

2 建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)階段人民生活水平提高，家庭和工作中使用的電器種類多種多樣，在數(shù)量繁多的電器中對(duì)線路的負(fù)荷以及功能也提出了一定要求。供配電線路設(shè)計(jì)中需要考慮不同功率電器的應(yīng)用情況，在設(shè)計(jì)前需要對(duì)電器性能進(jìn)行劃分，保證供配電線路設(shè)計(jì)能夠滿足不同的電器使用要求，保證其安全性，防止因電器電力負(fù)荷帶來(lái)的安全隱患。設(shè)計(jì)方案應(yīng)結(jié)合實(shí)際建筑工程進(jìn)行區(qū)分，需要設(shè)計(jì)人員充分了解建筑電氣的功能需求，大中型電器的類型和性能，才能分析出供配電線路設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。

（2）導(dǎo)線選擇。導(dǎo)線的使用都是有明確標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)合理選擇導(dǎo)線的橫截面積以及導(dǎo)線材料類別。供配電線路架設(shè)中較為常見(jiàn)的是鋁線和銅線，鋁線的成本較低，但安全性上不如銅線，并且銅線的過(guò)載余量較好，因此室內(nèi)布線也多采用銅線。而導(dǎo)線的橫截面積的控制也較為關(guān)鍵，一般來(lái)說(shuō)導(dǎo)線的橫截面積不應(yīng)小于2.5mm2，在實(shí)際工作中也需計(jì)算建筑電氣的負(fù)荷功率，不能僅憑借電氣設(shè)備給出的功率進(jìn)行核算，必須留出一定余量。

（3）科學(xué)安裝。在我國(guó)很多老舊的建筑設(shè)計(jì)中，電器的供配電線路設(shè)計(jì)很不合理，導(dǎo)致很多建筑內(nèi)部無(wú)法使用大功率電器，因此設(shè)計(jì)人員和施工人員在安裝供配電線路時(shí)，應(yīng)從多個(gè)方面進(jìn)行考慮。在供配電線路設(shè)計(jì)中配電室和配電箱應(yīng)盡量接近負(fù)荷中線，使低壓線路的半徑范圍不超過(guò)200m，有效控制線路過(guò)長(zhǎng)而引起的負(fù)面問(wèn)題，如果建筑內(nèi)部面積較大，供配電線路無(wú)法縮短，可配備多個(gè)配電所用于延長(zhǎng)半徑。在高層建筑的設(shè)計(jì)中，強(qiáng)電豎井區(qū)域需配置低壓配電室，以防止支線和干線的綜合。在建筑施工完畢后，內(nèi)部設(shè)備系統(tǒng)種類較多，需要結(jié)合建筑工程的負(fù)載要求保證電源的科學(xué)性，建筑內(nèi)部的供配電線路布線較為復(fù)雜，火災(zāi)、供電、通信、照明、自動(dòng)化等系統(tǒng)均需要進(jìn)行考慮，通常是根據(jù)建筑物的負(fù)荷來(lái)確定實(shí)際供電配置，再根據(jù)不同系統(tǒng)所處的位置設(shè)立分支、分路供電。在前期設(shè)計(jì)方案中對(duì)每條線路進(jìn)行分析，才能夠在后續(xù)安裝過(guò)程中避免線路和設(shè)備之間的影響。并且為了提高自動(dòng)化供電的穩(wěn)定性，可以采取單獨(dú)的供電體系幫助管理，針對(duì)不同的系統(tǒng)設(shè)置交流不間斷處理，在出現(xiàn)意外情況時(shí)可以將電路斷電帶來(lái)的損失降到最小。

（4）安全設(shè)計(jì)。供配電的安全設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免線路交叉，在實(shí)際設(shè)計(jì)中建筑物內(nèi)電氣設(shè)備和管線以及照明線路需做到合理布局，施工人員在操作過(guò)程應(yīng)將暗線沿著樓板或墻體進(jìn)行敷設(shè)，而對(duì)照明等線路可以采用接線盒進(jìn)行保護(hù)處理，防止線路交叉和裸露出現(xiàn)的安全隱患。并且由于城市化建設(shè)加深，高層建筑逐漸增多，而對(duì)于一些高層建筑供電而言，其供配電線路需要設(shè)立雙重電源以及備用電源，保證在一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)建筑電氣不會(huì)受到影響，依然能夠正常供電。另外，很多高層建筑和供電設(shè)備會(huì)受到雷電天氣的影響，在供配電線路可以適當(dāng)安裝避雷器，在有高強(qiáng)度電流經(jīng)過(guò)時(shí)能夠自動(dòng)斷開供電，為線路的安全提供保證。

由于建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同，相同的儀器設(shè)備需要的保護(hù)也有差異，在設(shè)計(jì)接地線路時(shí)應(yīng)與低壓配電系統(tǒng)一起設(shè)計(jì)，主要是保障建筑內(nèi)部電路不受外界危險(xiǎn)電壓的影響。根據(jù)低壓配電系統(tǒng)接入方式的不同，可以選擇以TT系統(tǒng)將電氣設(shè)備金屬外殼直接接地保護(hù)，或是選擇TN系統(tǒng)將設(shè)備外殼和工作零線相接，又或是使用TI系統(tǒng)將整個(gè)外漏設(shè)置的導(dǎo)電部分進(jìn)行直接保護(hù)，不論使用何種方式，其主要功能就是給予接地故障充分保護(hù)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)保護(hù)線的接地方式以及建筑電氣的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行合理選用[2]。

3 建筑電氣供配電線路的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了使供配電線路的經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)，并且符合可持續(xù)發(fā)展政策的方針，需要建筑電氣的供配電線路都進(jìn)行了節(jié)能優(yōu)化。首先是供配電系統(tǒng)本身應(yīng)選擇合理的變電站位置、電壓等級(jí)和接線方式，按照實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償或諧波抑制等設(shè)備的安裝，并要注重選擇節(jié)能性的電氣設(shè)備。其次是在供配電線路設(shè)計(jì)選擇合適導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線材料，作為供配電線路的物質(zhì)基礎(chǔ)，導(dǎo)線的選擇尤為重要。最后是根據(jù)建筑工程選擇科學(xué)合理的供配電線路。建筑電氣工程主要包括民用和商用兩種形式，近些年，民用建筑的用電也在不斷增長(zhǎng)，而商用建筑一直保持著較高的消耗水準(zhǔn)，因此在供配電線路設(shè)計(jì)中需要針對(duì)不同功能和用途的建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是在工業(yè)線路設(shè)計(jì)中不能先考慮供配電的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)首要重視供配電線路的安全穩(wěn)定，之后才能考慮經(jīng)濟(jì)效益。建筑電氣供配電線路的節(jié)能優(yōu)化是建立在線路設(shè)計(jì)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，在滿足建筑供配電要求后才能考慮進(jìn)一步提升供配電線路的效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑電氣的供配電線路設(shè)計(jì)是建筑電力系統(tǒng)的命脈所在，只有不斷將供配電線路設(shè)計(jì)推向科學(xué)合理的方向，才能有效提升建筑電氣系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)作。供配電線路設(shè)計(jì)在保證原則的情況下，需要結(jié)合建筑實(shí)際情況進(jìn)行綜合考量，在前期設(shè)計(jì)和后期安裝過(guò)程中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，并進(jìn)一步使供配電線路達(dá)到生態(tài)節(jié)能的效果，才能提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。