牡丹江市翔龙建筑劳务有限责任公司 黑龙江牡丹江 157000
摘要：近年来，社会经济快速发展，人民群众对建筑的需求不断提高，相应地，建筑的规模越来越大，科技发展手段日新月异，电气设备日益繁多，在这样的情况下，建筑的供配电系统设计也日益复杂为了满足使用者的需求，电气工程配电系统的设计人员要首先从基础开始，优化供配电系统，适应越来越复杂的电气化工程，提高用户对建筑使用的满意度。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑电气工程供配电系统设计的分析提出了一些建议，仅供参考。
关键词：建筑；电气工程；供配电系统；设计
引言
随着建筑行业的蓬勃发展，社会对高层办公建筑供配电系统设计的要求也随之提高。为此，设计人员需要优化供配电系统的设计方案。对于所应用的电气设备的选择要确保其符合建筑工程的相关标准，并确保其使用过程的安全性。只有在各方面优化设计，才能有效提升建筑低压供配电系统的运行稳定和安全性，促进我国建筑工程行业的健康稳定发展。进而在满足基本需求的基础上，实现工程经济效益的最大化。
1、建筑电气设计简述
1．1负荷等级确定
电力设计的第一步是根据建筑的规模大小初步确定建筑的供电负荷等级，然后依据此等级对电力系统中相关的参数进行初步的计算，在完成初步的设计之后进行一定的校核实验，确保相关设计能够充分地满足住宅建筑居民生活的实际需要。
1．2保护系统设计
在明确电力负荷等级之后需要进行接地和防雷等电力系统的保护性设计，确保住宅建筑的电力系统在正产工作的过程中不会受到自然因素和系统因素的影响。
1．3设计优化
在完成初步的设计之后，设计人员采取一定的优化措施对设计的成果进行优化，在确保住宅建筑供电安全的前提下，降低建筑的电力消耗和提升对能源的利用效率。
2、在设计建筑供配电系统时所需要遵守的原则
2.1保证供配电系统的可靠性
安全可靠是建筑供配证供配电系统的可靠性安全可靠是建筑供配电系统的整个设计过程中需要遵循的原则。在所有的电气负荷中，一级负荷才是最重要的。平时最常见的一级负荷主要是与消防有关的消防系统，另外还有电梯、生活水泵、弱电机房等，这些都是与建筑用户生活方面密切相关的。所以为了保证它们的正常使用，一般建筑采用两路电源供电，当建筑物一路电源出现故障停电时，另一路电源能保障这些一级负荷正常使用。
2.2供配电系统的设计要合理
供配电系统的合理设计不但可以节约电能，而且还可以帮助企业合理预估用电量。对企业建筑来说，合理的供配电系统设计可以为企业节约成本，提高经济效益。在满足住户使用的基础上将上下级之间的连接减少到最少，根据用电设备的具体分配合理设计配电路径。如果配电系统之间的上下级连接数量过多的话不但会增加用电元件的数量还会增加电缆的用量，增加了供配电系统的风险。配电间设计不合理是导致配电路径不科学设计的最大原因，因此，建筑供配电系统设计人员在设计之初就要合理优化配电间的位置。变电所位置设置尽量靠近负荷中心，比如再靠近冷冻机房的位置设置为其供电的变电所。
2.3供配电系统要尽可能做到节能
在供配电系统中，变压器作为主要的耗能设备，在进行选择的时候要根据用电量和投资数目综合考虑。企业大多都是以经济效益作为最终目的，因此，企业要通过变压器的回报年限选择最合理的变压器。一般来说，变压器的选择与建筑的实际用电需求和最佳负荷进行选择，但是通常情况下，变压器的负荷要稍大于实际负荷，般变压器的负载率不过85%，这样才能保证安全。
3、建筑电气工程供配电系统设计
3.1选择高效节能型配电变压器
在选择配电变压器的过程中，应优选高效节能型配电变压器，保证节能减排效果。配电变压器是必不可少的电能转换设备，同时也是电能快速损耗的用电设备。为此，设计人员需兼顾能源转化效率与能源损耗问题，在确保转化效率的基础上，最大限度地控制能源损耗。设计人员不可以盲目追求电能转化效率，忽略运营阶段产生的电能损耗，否则会产生适得其反的效果。
3.2变配电所设置
建筑变配电所设置综合其功能复杂、用电容量大和供电距离等因素设置，当然还需考虑业态租户对用电需求设置。根据经验，一般建筑高度150m以内时，可以考虑将变配电所集中设置在地下室内。当建筑高度过150m时，应根据用电需求在高区避难层（或机电层）分段设置配电所。是否在每个避难层设置配电所主要根据用电容量、业态需求和变压器运输条件综合考虑，本项目应业态需求和考虑楼上配电所按单台变压容量不大于1250kVA设置，在每个避难层设置配电所。应注意设在地上的配电所应综合运输、维护管理、用电负荷及结构荷载等因素，选用体积小、重量轻型变压器，有条件时宜选用紧凑型配电设备。设置楼上配电所还应考虑当配电房上下层为办公用房时，应采取屏蔽、降噪等措施。
3.3应急电源
为保证消防负荷和重要负荷供电可靠性，建筑一般设柴油发电机组作为备用电源或应急电源。柴油发电机组既做应急电源又做备用电源时，其容量按负荷大者选取，供电时间在满足消防灭火要求的前提下，还需满足作为重要负荷备用电源的要求。柴油发电机组的额定电压选择根据负荷容量、供电距离和经济性对比综合考虑，一般优先选用低压系统。
3.4提高供配电系统主接线的可靠性
建筑的电气设计环节，通常包含对电力负荷的计算，高低压配电系统的设计，电气照明系统设计等方面的内容。建筑低压配电系统的控制终端较多且设备分布情况比较分散，同时，低压配电系统还会受到谐波干扰，导致故障问题的出现，所以，强化系统主接线的可靠性设计是十分必要的。在对高层低压配电系统的设计和改造中，可以利用系统集成的方式，这样既可以降低工程建设成本，也利于系统后期维护工作的开展。建筑的低压配电系统主要采用的是380V或220V的交流电，对于系统主接线可采用树干式和放射式布局形式，从而减少外界干扰，达到提升系统稳定性的目的。
3.5增强接地保护装置
对建筑的接地保护系统进行优化设计，也是保障低压供配电系统稳定性的重要措施。如果建筑内部的电气系统出现故障，接地保护装置可以对出现故障的电源进行自动切断，从而防止使用者受到电击伤害。在进行接地保护装置设计时，相关设计人员要结合建筑工程的主体结构、电路保护设置、以及具体的电气设备等实际情况。在建筑工程低压配电系统的运行中，需要重点保护整流变压器，保护的内容主要包括：直接接地的部分、电气设备的裸露部分以及容易漏电导电的部分。在整流变压器系统的低压配电环节，主要需对线路中的中性线N与PE线否存在交互情况进行检查。同时，要保证切断PE线后不影响系统的正常运行，从而实现接地保护装置的保护性作用。
结束语
建筑供配电系统涉及用户安全，可靠性要求高，且用电负荷集中，变压器安装容量可观。随着科学技术的不断进步，各种新的电气设备不断涌现，对建筑的供配电系统设计不断提出新的要求。在设计过程中应掌握基本方法、抓住要点、不断深入分析，一定能够找到完善的解决方案。
参考文献：
[1]扆雷峰.高层建筑电气工程供配电系统设计的分析[J].中国住宅设施，2019（11）：62-63.
[2]禹万林.智能建筑建筑电气工程设计与实践研究[J].佳木斯职业学院学报，2019（08）：236-237.
[3]刘志敏.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].中国新通信，2019，21（14）：230.
[4]金露.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].化工管理，2019（11）：204.
[5]徐小佳.电气工程供配电安装技术重点[J].电子技术与软件工程，2019（05）：223.