郝林冲
天津市天友建筑设计股份有限公司
摘要：电气系统在建筑工程中，起着关键性的作用。为了保证其功能性，一定要做好建筑电气设计，尤其是供配电线路方面的设计。本文结合节能设计的原则,提出了供配电线路设计以及节能设计的关键点，这不仅保证了设计的效果，也有效地降低了能源的消耗，提升了建筑工程的功能性，提升了建筑工程的经济效益，对建筑行业的发展也是非常有利的。
关键词：建筑工程；电气工程；节能；供配电线路设计
引言
随着建筑行业快速发展，建筑工程逐渐向智能化方向发展，建筑电气系统中配电线路设计是否合理与建筑能耗紧密联系。进行设计时需结合电气系统，满足多专业交叉施工，进一步完善供配电线路的设计，将设计理念与实际情况相融合，提高线路设计的科学性、合理性。
1建筑电气供配电线路设计的原则
建筑工程电气配电线路设计原则主要包含：必须要遵守经济实用性原则、满足用户功能需求性原则、电能运输稳定高效性原则等。建筑电气工程所涉及的范围较广，其内容极为复杂，供配电线路所覆盖的范围包含了整个建筑工程项目，也决定着各项电气设备运行稳定和电能的稳定安全供应。但目前很多建筑工程在电气系统当中的成本投入中，由于过分追求经济利润的最大化而忽视了其实际的经济效益，例如很多建筑工程电气设计当中，对节能设备并没有做到有效的利用。首先，建筑电气配电线路设计要求必须有效控制成本基础上提高设计的实用性。并且要以用户体验和功能需求为基础进行配电线路的设计，同时配电线路的安全性也决定着用户的居住安全。而在电力能源输送过程当中也要注意电力能源输送的稳定性以及高效性，必须要确保供电线路能够为用户提供足够的电力能源。
2建筑电气供配电设计的要求
随着我国城市化发展水平的提高，高层建筑数量日益增多，建筑物的功能具有多样性，其既可作为民用住宅，还可用作办公楼、商场、学校等。夏季和冬季是温度舒适性较差的两个季节，此时安装空调十分必要。在使用空调时需要消耗较多的电能，所以，在建筑供配电设计的过程中，应仔细核对工程现场的实际情况，充分结合国家标准要求来核实电压，保证线路可承受设备的最大工作电压。在进行建筑物配电线路设计期间，还需全面掌握与之相关的专业知识，并做好工程成本预算工作，以降低工程的成本投入。
3建筑电气节能设计技术
3.1供配电线路节能技术
供配电线路具有线路长度较长且型号数量多等特点，再加上供配电线路在电流通过时不可避免的会出现电能损耗的现象，所以，设计人员在设计供配电线路时，应该在满足经济性要求的前提下，应该采取增大导体截面积的方式。由于我国在以往设计和建设供配电线路时，存在着注重前期投资控制的现象，导致很多供配电线路工程在设计时，为了降低供配电线路建设的成本，可以将载流量作为电缆截面选择的方式，以此降低电缆的初期采购成本，控制供配电线路建设成本，但是却为后期供配电线路的优化和扩容造成了不利的影响。随着我国社会经济迅速发展，电力系统在进行供配电线路的设计时，对于供配电线路设计合理性的重视程度也随之提高。当前，供配电设计人员采取的以经济电流为依据，选择导体截面积的方法，不仅准确的计算出了供配电线路建设电缆采购的费用，而且提升了供配电线路的荷载能力，为供配电线路的安全稳定运行奠定了良好的基础。
3.2照明系统的节能技术
照明系统是建筑工程项目内部空间、外部结构当中最基本的用电设施，也是人们生活当中所必不可少的功能电器。而照明系统的节能，不可以仅仅是单纯追求高效和低价，而是要从整个照明系统能效节约和降低方面进行充分的考量。我国针对建筑照明设计中工业与民用建筑有着明确的照明设计标准值设定，而且针对室外作业场地，照明设计也设定了相应的照明设计标准值。所以在进行建筑电气节能照明系统节能技术的分析时，要确定照明方式的合理选用，并做出明确的分类。例如分区照明、一般照明和混合照明等等。要严格执行照明功率密度的限制，在实际设计中尽量选择降低功率密度值，以达到节能的目的。例如现代节能灯具的选用，不但光线柔和，而且符合节能降耗的理念。
3.3变压器节能技术
高牌号电工钢带大量应用，变压器单位重量空载损耗迅速降低。变压器负载损耗主要为负载电流通过绕组的损耗，负载电流引起的漏电磁通是涡流损耗产生的原因。选用低磁滞损耗和低涡流损耗的材料和工艺的变压器是降低变压器能耗的主要方式，如选用非晶合金铁芯的变压器。
4建筑电气供配电线路节能设计的改进措施
4.1合理分配配电线路，合理制订控制方案
建筑物中通常有不同负荷特性的电气设备，有的是稳定负荷，有的是波动负荷，有的是线性负荷，有的是非线性负荷。正确区分不同负荷特性的电气设备，对节能也非常有效。在建筑电气设计中，不同性质的负荷不能放在一个回路中，布线应采用多回路、分开分配的方式，使不同的用电设备能分开控制，不会产生不良的相互作用。例如，建筑照明光源中的荧光灯是一种非线性负载，其产生的谐波会对线性负载线路和电气设备的正常运行产生不利影响。为了避免这种情况的发生，可以为这些非线性负载配置一个独立的配电电路，在一定程度上可以将这些非线性负载与其他电气负载分离开来。
4.2提高配电系统功率因数
在电网设置的过程中，要采取有效措施对功率因数予以科学的管理和控制。功率因数在电气设计中占据着十分重要的位置，高功率因数可有效减少无功损耗，进而避免由于无功损耗而引发的各类问题。另外，及时设置无功补偿设备，变压器低压端应科学利用集中补偿的方式予以处理。在普通的民用建筑设计中，无功补偿装置可实现理想的管理效果，有效降低无功消耗，从而提高高压线路输送的质量，且用户功率因数也会因此显著提高。但是变压器低压母线传输线路的电压却没有明显的变化，故而无法确保每一个用户位置的低压线路无功传输均在合理范围内，进而也影响了该位置的节能性。
4.3合理选择电缆等导线
电缆等导线的选择不仅关系着用电安全，同样也关系着耗电量的多少。在实践中，因为建筑物内使用的电器设备不同，对导线的材质和导线的横截面要求不同。首先电缆导线材质的选择。常用的导线为铝线和铜线，相同横截面积的两种导线，铜线的过载保护能力较强，更安全高效，但是铜导线价格比较昂贵，所以一味选择铜线会造成经济损失。因此在选择导线材质时要综合考核其性能和经济价值，并根据电器设备的符合标准等对导线进行选择。一般在负荷较大的一二类建筑中采用铜线满足其安全性能。在三类建筑或负荷较小的建筑中采用能满足其安全性能要求的铝线导体，降低电耗。其次，选择合适的导线横截面。导线越粗输送过程中造成的电耗也较大，因此要根据电器的实际情况来进行选择，尽量在满足电器设备功能需求的前提下，按经济电流密度合理选择导线截面，降低电耗。
4.4完善线路防雷设计
雷电在阴雨天气中十分常见，一旦发生雷电灾害，就会严重损害配电线路，因此，在建筑供配电系统设计的过程中，必须将防雷设计作为重要的内容。为了有效降低雷电对线路的影响，可及时采取有效措施将雷电导入地表当中。设计中通常要在建筑的顶端设置接闪带/接闪杆，有加强雷电屏蔽、耦合及分流的效果。而且屏蔽可有效降低感应电压，耦合可减少绝缘子电压电路输送量，分流能够显著减少雷电在铁塔当中的电流量，有效降低电位。此外，在建筑供配电系统设计中，接闪带的科学设置也发挥着不容忽视的作用，其可有效降低雷电的负面影响，从而确保供电线路的平稳运行，为系统后期运行奠定了坚实的基础。安装接闪带后，应第一时间完成接闪带安装环节，其直接关系到防雷系统的功能和运行效果。
5结束语
建筑电气的供配电线路设计是建筑电力系统的命脉所在，只有不断将供配电线路设计推向科学合理的方向，才能有效提升建筑电气系统和设备的运作。因此，科学合理的供配电线路节能设计方案就成了建筑行业所翘首以盼的东西，越来越科学合理的供配电线路设计不仅能保证电气系统的安全稳定运行，而且能更多地节约能源，提高经济效益，走可持续发展之路。
参考文献：
[1]杨毅英.建筑电气的节能及供配电线路设计[J].建材与装饰,2019(15):98-99.
[2]董建超.试析建筑电气中供配电线路设计[J].绿色环保建材,2019(06):246+248.