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建筑电气的节能与供配电线路设计研究

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2020年10月下作者：王亚菲

[导读] 电气设计是建筑工程设计的重要内容，属于一个系统的工作体系。同时，在建筑电气设计中，需要综合考虑各个方面，尤其是供配电线路，结合实际情况，才能满足建筑工程的电气需求。在建筑电气设计中，应注重节能，降低能耗，从而达到良好的功能效益，为建筑行业的发展提供有利的支持。

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摘要：电气设计是建筑工程设计的重要内容，属于一个系统的工作体系。同时，在建筑电气设计中，需要综合考虑各个方面，尤其是供配电线路，结合实际情况，才能满足建筑工程的电气需求。在建筑电气设计中，应注重节能，降低能耗，从而达到良好的功能效益，为建筑行业的发展提供有利的支持。
关键词：建筑电气；节能；供配电线路；设计研究
        引言：
        如今，人们不仅对现代建筑项目有了生活需求，对其功能性也有了更高的要求。建筑电气设计是为了提高其功能性，但是在建筑工程建设及使用过程中，能耗巨大，因此，在建筑电气设计中，要围绕供配电线路，明确设计要点，结合节能理念，在保证建筑电气设计效果的同时，降低能耗，有利于建设项目预期目的的实现。本文结合建筑电气节能设计的原则，对供配电电路设计的相关内容进行了分析和阐述，旨在为供配电线路设计在建筑电气工程中的具体实施提供一些参考。
        1建筑电气节能设计原则
        1.1功能性
        功能性是建筑电气节能设计中必须遵守的原则，尤其是在供电和配电线路中。设计时需要考虑建筑工程中供配电线路与其他设备的关系，避免产生较大矛盾。同时，在建筑电气节能设计中，应综合考虑照明、电梯、水泵、风机、消防设备、家用电器等，从而在满足建筑工程各方面需求的同时降低能耗。
        1.2经济性
        建筑电气设计中节能固然重要，但设计时要综合考虑建筑工程的实际情况，结合经济性原则，根据要求设计多种方案，选择经济效益最好的方案，以保证经济效益的合理性。同时，建筑电气节能设计需要选择节能材料和设备，在满足节能要求的同时，取得良好的经济效益。
        1.3能耗性
        能耗是建筑电气节能设计的一个重要原则。在设计中，要充分理解什么是必要的，什么是不必要的。其中输电和变压器线圈消耗的能量是不必要的消耗，因此在进行供配电线路设计时，应减少此类消耗以减少不必要的能量损失。
        2供配电线路设计的主要方式方法
        2.1线路路径和长度设计
        在供配电线路设计中，必须注意线路的路径和长度，以保证供配电线路设计的合理性。第一，在线路路径和长度的设计中，配电室和电箱应靠近负荷中心，主要是为了避免线路问题对供配电线路的运行造成不利影响。同时要严格控制低压线路的半径，一般情况下(无特殊要求)可控制在200m以内，以免产生不良影响。第二，如果一个建设项目的单向面积比较大，就要配置两个以上的变电站。这主要是为了保证供配电线路的稳定，满足建设项目的供电需求。供配电线路设计中，需要在井区设置配电室，主要是避免支线与干线重叠。另外要注意动力传递。同时一定要保证干线的直线度，这样才能适当减少导线的长度，减少材料的消耗。
        2.2线路的合理布置
        线路的合理布局是保证供配电线路设计效果的关键。就目前情况来看，埋地式是供电母线布置的主要方式。但在实际布局中，负荷与运输之间存在一定的影响，需要具体情况具体分析，才能保证线路布局的合理性。此外，在建筑结构中，应在电力集中的区域设置专门的配电室，以有效控制配电系统，避免电能的大量消耗。当线路布置合理时，需要确定导线横截面和材料类型。一般以铜线为主，主要是安全性比较高。此外，在布局时，应综合考虑建筑工程的消防系统和通信系统，确保供配电线路与消防系统和通信系统之间不会产生干扰，从而保证供配电线路的稳定性，满足建筑工程电气系统的需要。
        2.3分路供电设计
        建筑工程施工完成后，由于涉及的负荷设备较多，且类型较为复杂，对供配电线路的设计要求很高，尤其是并联供电。基于此，在设计时，既要科学合理地设计供电和接地系统，又要设置单独的供电系统，才能有效地保证供配电线路的稳定。

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同时，在并联电源的设计中，可以在建筑内部设置供配电控制器，目的是保证建筑工程的供电控制效果，从而避免电气异常的发生。
        2.4功率因数设计
        合理的功率因数是提高供配电线路设计效果的关键。大功率可以在一定程度上降低无功损耗，保证供配电线路的设计效果。同时，在设计功率因数时，需要根据时间情况设置无功补偿设备，这样可以有效降低功率损耗，有效保证供配电线路的运输质量。在设计功率因数时，需要保证低压线路的无功功率传输在合理的范围内，以达到良好的节能效果。
        2.5接地设计
        在供配电线路的设计中，接地设计也是一个关键的设计内容，既保证供配电线路和线路的稳定，又保证其安全。所以在接地设计中，可以直接接地。但如果保护方式不同，分类和选择方法也不同。一般来说，接地系统可分为TT、TN和IT系统。在设计时，需要结合建设项目的实际情况选择合适的接地系统。以这种方式，可以适当地减少使用的电线数量，从而减少不必要的消耗。
        2.6防雷设计
        防雷设计主要在供配电线路设计中起到保护作用，因为在雷电天气会对供配电线路产生一定的影响。因此，供配电线路设计中必须做好防雷设计。主要从以下两个方面。一、供配电线路设计中，要注意防雷设计，用避雷带/避雷针设置在建筑物顶部，加强避雷平滑、耦合、分流作用。这样可以有效提高防雷设计的效果。同时，在设计中需要根据实际情况屏蔽降低干感应电压，耦合可以降低绝缘电子电压电路的传输容量，从而有效降低雷击对供配电线路的影响。第二方面，安装避雷带后，应在第一时间完成避雷带的安装，这直接关系到防雷系统的功能和运行效果，使雷电快速引入大地，从而保证各种安全系统的稳定和安全，避免出现异常问题。此外，在设计防雷时，需要在适当的位置安装避雷针，可以有效降低雷击概率，从而保证供配电线路的稳定，保证建筑物的电气功能。
        3节能设计关键技术
        采用合理有效的节能设计技术是保证建筑电气节能设计和降低能耗的关键。在建筑电气设计中，主要采用供配电和变压器节能技术。
        3.1变压器节能技术
        主要目的是优化单位重量空载损耗的设计，综合考虑负载损耗，通过绕组的损耗负载电流来避免涡流损耗，从而达到良好的节能效果。同时，应选择低磁滞损耗和低涡流损耗的材料，以降低变压器的能量损耗，达到良好的节能效果。
        3.2供配电节能技术
        设计供配电节能技术时，应综合考虑侧变电所，选择合理的变电所位置、电压等级和系统接线方式，以降低能耗。同时，应根据实际情况和功能配置无功补偿和谐波抑制器相关设备，以保证良好的设计效果，并在一定程度上增强其功能性。
        3.3对暖通空调系统进行节能优化
        对于民用建筑来说，由于人们的生活水平和经济条件比以前高得多，他们对空调设备和其他常见家用电器的需求也会增加。过去，大多数人习惯在家里安装风扇来度过炎热的夏天。随着科技的发展，空调系统作为内部电气设计系统之一，已经成为当前建筑中不可缺少的电气系统。建筑安装空调系统逐渐成为建筑的发展优势。但由于个体差异，对空调温度的要求不同，导致空调系统能耗高。要解决这个问题，不能针对每个个体进行节能优化，必须从整个空调系统进行节能设计。首先，由于空调温度的调节主要是由室内温度和室外温度的差异决定的，所以我们应该利用先进的现代技术创建一个智能系统来调试和管理室内温度和室外温度。
        结语：
        电气系统在建筑工程中起着关键作用。为了保证其功能性，必须做好建筑电气设计，尤其是供配电线路的设计。结合节能设计的原则，提出供配电电路设计和节能设计的要点，既保证了设计效果，又有效降低了能耗，提高了建设项目的功能性和经济效益，对建筑业的发展也非常有利。
参考文献：
[1]蔡薇薇.建筑电气的节能与供配电线路设计[J].集成电路应用,2020,37(8):100-101.
[2]陈炎.建筑电气供配电线路设计质量问题与措施探究[J].建筑技术开发,2020,47(13):11-12.