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摘要:随着人们对建筑功能要求的不断增高,由于建筑电气工程中供配电的复杂性、广泛性以及专业性等特点也越发明显,因此,要依据建筑电气供配电线路的设计原则,不断优化设计,适应不同的需求变化,使供配电线路设计更加合理高效,让科技的力量更好的造福于千家万户。
关键词:建筑电气;供配电线路;设计
一、当前建筑电气配电线路配电方式
一般情况下建筑配电负荷可以划分为3个等级,其中,一级负荷主要包含了高层建筑、超高层建筑、大型体育馆、写字楼、宾馆、重要电力负荷、交通枢纽以及通信枢纽等。其中,必须要对信息高速公路、火灾自动报警系统、建筑消防联动系统、计算机网络等负荷予以充分重视。当前,我国不少大型建筑在用电负荷较大时其配电方式通常使用的是10kV。如若建筑规模较小,而用电负荷不大的情况下便会直接接入地区低压380VAC/220VAC电网,不过要严格把控其配电半径。此外,还需结合配电系统的用电负荷等级、配电方式和具体环境情况来选择电气线路的绝缘导体与电气保护,以最大限度降低电气线路发生火灾的几率。
二、遵循建筑电气供配电线路设计的原则
2.1满足建筑物的功能要求
在对建筑电气供配电线路进行设计的过程中,必须综合考虑建筑物的实际功能需求。必须,对于投入工作或居住的建筑物,在设计过程中,设计人员应该综合考虑实际用电需求和用电安全,保证居民和业主的正常生活和工作,这样的设计才能称得上成功的设计。所以,在对建筑电气供电线路进行设计的过程中,不仅要满足基本的照明需求,还能尽量满足美观需求,另外,设计人员还应该对建筑物内部的供电需求加以考虑,保证设计内容更加全面。
2.2考虑实际的经济效益
在进行建筑电气供配电的线路设计时,要注意,我们必须要合理的安排可使用的资产,要考虑到我们的设计是有计算成本的,再设计的过程中要考虑到预算的多少,要根据设计的实际情况进行合理的运用预算进行设计支出。并且有一点非常重要,在进行合理预算的同时,也要保证不能因为进行盲目节约从而忽略实际所带来的经济效益又或者是随意增加投资运算,造成成本增加,减少经济效益。我们在设计线路的过程中,要充分考虑到这些方面的因素,最为合理的设计方案就是充分的结合当前所设计建筑物的实际情况,考虑到建筑物的实际用途和建筑物所处的位置,从而根据实际情况设计出更加符合要求的电路实际方案,不仅能够在最大程度上实现节能减排的目标,也同时能够实现最合理化的经济效益。
2.3高效化运行模式
为了提高电能利用率,在开展建筑供电设计的过程中,设计人员应该多加注意,尽量减少电能的无故浪费。另外,为了提高和强化设备的使用成效性,针对某些建筑物,保证设备运营安全的基础上,尽可能降低资源和能源的无故浪费现象。供配电系统是建筑项目中较为重要的部分,因此设计人员在设计这部分内容的过程中,必须做好以下工作:一是适当平衡负荷;二是降低损失;三是保证维修成本,进而保证能源利用率可以达到最大化。
三、建筑电气供配电线路设计要点
3.1严格控制供配电导线长度,优化线路传导路径
配电室、配电箱要尽量靠近负荷中心,缩短电源线路长度,减轻危害程度。根据以往积累的工程实践经验可知,低压线路的半径最大不能超过200米。如果建筑物内部结构中单层面积超过10000平方米,至少要配置两个变配电所才能保证整个建筑物的用电需求。对于高层建筑或超高层建筑来说,强电竖井区域需配置低压配电室,以免主干线与支线相重合,降低发生电能倒送问题的概率。在低压配电室线路设计过程中,设计人员禁止随意调整主干线长度,不得让分支线过度弯折,以维持电源线路的安全可靠性。
3.2 科学选取导线
在进行导线选择过程中,要遵循以下两项参数指标:(1)注意材质的选择,通常选择导线的材质为铝或铜,在室内布置导线时,通常选用铜导线,这主要因为铜导线本身具有较高在载余量,并且具有较高的安全性。(2)注意导线截面积的大小,对于导线截面的确定,应当依据实际功率大小计算,避免不必要的浪费,可以减少开支。在进行导线选取时,要注意以下几项内容:①截面大小需要超过2.5mm2,依据具体计算,确定最终值,并且要保留一定余量。②单相回路中性线截面积要与相线截面积相吻合。③保护线界面要超过保护线最小截面值。
3.3采取分路供电形式,加强供电控制
建筑工程内部负载设备数量多,种类繁杂,有必要结合负载要求进行电源设置与接地保护设计。在计算机供电中,还需设置单独供电体系,注重供电管理,以确保配电机房运行的高效性、安全性。在必要的情况下,还可以对电气回路实行特殊设置。例如,增加交流不间断处理,减轻突发性断电对电器设备的危害程度。另外,配电室的位置也是至关重要的。通常情况下,配电室多设置在用电量集中的区域。
3.4增大供配电系统功率因数
在电网设置过程中,有必要加强功率因素管理。首先,严格设定电气设备的功率因数。电气设备的功率因数越大,用电设备的无功损耗越小,危害程度越轻;其次,及时安装无功补偿设备。针对变压器低压端,采取集中补偿方法。当前,大多数民用建筑会选择增设无功补偿设备的方式实施管理,由此,增大用电位置的功率因数,降低变电站与用电设备的无功损耗。
3.5配电回路的安全设计
在对建筑物的供配电线路进行设计的过程中,注意防止线路交叉问题的产生。因此,设计中,针对不同的照明线路和电气设备的管线必须合理布局,为了有效避免管线交叉问题的产生,施工人员在设置各管线之前,必须对各分类管线的特征加以了解和掌握。在实际开展走线时,注意针对供配电线路,为了提高敷设的合理性,线路需要沿着墙体和楼板进行敷设,而针对照明线路的设置,通常应用接线盒设计线路,只有这样,才能提高线路敷设的安全性,降低线路交叉所带来的危害和影响。
3.6接地设计
对于整个线路系统来说,接地系统的作用就是保证整个电路系统可以安全稳定的运营。因此,在设计建筑电气供配电线路的过程中,必须做好接地系统的设计工作。根据接入方式可以将电气设备的接地系统分为两种:(1)接地保护系统,电气设备的金属外壳直接接地;(2)接零保护系统,电气设备的金属外壳和工作零线直接相接。这两种接地系统具有明显的特点和功能,在实际设计过程中,必须综合考虑建筑物的实际特点选择最佳的保护系统。另外,在设计整个供配电线路的过程中,还应该重点考虑一种自然灾害,做好防雷接地设计。该设计的意义就是将雷电引入地下,防止电流给建筑物造成巨大的危害,在设计防雷接地的过程中,通常会应用到避雷设备。
3.7加强输配电线路防雷设计
雷电是较为常见的自然现象,对配电线路的影响程度较大。为此,做好建筑电气供配电系统的防雷设计工作至关重要。为减轻雷电对配电线路的危害程度,必须及时将雷电引入地表。根据以往积累的实践工程经验可知,避雷线多设置在高层建筑或超高层建筑顶端。与此同时,加强雷电屏蔽、分流、耦合等处理,改善防雷工作的落实效果。其中,屏蔽的主要作用是降低感应电压;分流的主要作用是调节雷电在铁塔中的电流量,降低电位差;耦合的主要作用是降低绝缘子电压在配电线路中的输送比例。
此外,设置避雷线也极为关键。注重避雷线设置的合理性,可以有效降低雷电对配电线路的损害程度,推动整个供配电系统的安全稳定运行。避雷线设置完毕后,需安装避雷器。避雷器与引线可以将雷电产生的电流引入大地,有效预防雷电安全事故。
四、结语
综上,在建筑中各种设备及仪器不仅仅是功能越来越多样性,而且其在供配电系统的要求也是五花八门。为了降低各类仪器设备在运行中因电力运行受阻而出现安全问题,因此,必需要对整个建筑的供配电线路做出严格科学的设计,从而确保整个建筑中的仪器设备都能够安全稳定的运行。
参考文献:
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