建筑电气工程供配电系统设计分析

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:1杨峤 2冯琪
[导读] 伴随着建筑行业的深入发展,对其电力工程供配电系统设计的要求也日益提高。
               
        1杨峤 2冯琪
        天津市建筑设计研究院有限公司   天津市300000
        摘要:伴随着建筑行业的深入发展,对其电力工程供配电系统设计的要求也日益提高。建筑电气工程供配电系统在设计的过程中,必须要确保合理性和科学性,以满足用户的安全性和满意度。本论文以建筑电气工程供配电系统设计为研究出发点,对其具体设计要点进行了详细的分析。
        关键词:概述;设计原则;设计要点
        随着社会的进步,经济的飞速发展,逐渐涌现出各种现代电器,用电需+ 求不断增加,给供电系统带来了巨大的压力。配电系统安全隐患造成的损失难以预料。配电系统的安全性、可靠性、合理性和节能性显得至关重要。其中,建筑供配电系统设计专业性、复杂性极高,所涉及的专业知识也非常多,因此必须在电力系统实情的基础上,融合多种专业知识进行供配电系统设计,从而实现优化设计之目的。
        一、建筑电气工程供配电系统概述
        电力工程的供配电系统是整个电力系统中的一个重要组成部分,主要包括用户变电站、区域变电站两部分构成。整个电力系统中,供配电系统必须要与其保持一致,且主要涉及到配电和用电两个环节。
        建筑电气工程的供配电系统直接与用户的用电、用电设备,因此在具体设计的过程中,必须要对电力负荷情况进行详细的了解,并对整个建筑中的实际电力需求进行准确的计算,否则就无法有效保障整个建筑电力设备的应用,甚至对电力设备的安全应用产生影响,威胁用户的生命安全。因此,必须要加强建筑电气工程供配电系统的设计,以保障用户的安全用电。
        二、建筑电气工程供配电系统设计原则
        具体来说,建筑电气工程供配电系统在设计的过程中,应遵循以下三个原则:
        1.1安全性和可靠性。建筑人员密集、造价较高,供配电系统设计的安全性和可靠性,直接影响了建筑用户的生活,以及以用电设备的安全运用。同时,针对目前建筑中的自身消防设施,以及与其相关的临水系统、消防电梯、消防照明、消防报警设备等,只有在供配电安全、可靠的情况下,才能发挥作用;另一方面,对于高层建筑物来说,一旦出现供配电系统设计不安全、不可靠的现象,就会导致电梯无法正常运转等。因此,建筑电气工程供配电设计过程中,必须要充分结合居民生活、灭火、正常运转等因素,以提高供电的可靠性、安全性。
        1.2合理性
        实现节电的必要前提是合理的供配电系统,而供电方案的合理性取决于企业的用电量预测。对企业的建设而言,配电系统的合理性也是非常关键的。所以,在建筑布局设计过程中,企业必须将配电级数尽可能地减少,进而制定出合理的配送方案。配电级数越多,上下级协调的复杂度就越高,而且还会大幅度增加元件数量,提高故障概率,增加导线、电缆长度。供电质量与电缆长度直接影响配电方式,它们之间的关系密不可分,配电线路缺乏合理性的主要原因是未合理设计配电室的位置。因此,在内部配电系统的设计中,必须注重配电室位置的有效优化,否则节能作用可能无法发挥出来。
        1.3 节能性
        科学、合理选择变压器。首先,所选择的变压器应具有一定的节能类型,如高工作效率和强抗冲击性等;其次,要对现有设备进行充分掌握和了解,有效利用现有设备,提升变压器的运行效率和性能利用率,有效提高变压器的管理效率[1];实现变压器功能损耗最小化。减少电线、电缆长度,以及由小损耗电线为起点的方法来进行设计建筑电气,以避免发生线路重叠交叉现象。


        三、建筑电气工程供配电系统设计要点
        具体来说,建筑电气工程供配电系统在设计的过程中,应注意以下几方面:
        (一)导线选择
        在建筑电气工程供配电系统的设计过程中,导线是最为重要的一个环节。在整个供配电系统中,电力导线主要负责电力的传输、电力的分配等工作,是电能分配和传输的载体。在具体运行的过程中,一旦电力导线出现问题,将直接影响整个供配电系统的可靠、安全运行。因此,在对建筑电气工程供配电系统设计的过程中,应加强导线的选择。具体来说,在进行导线选择的时候,要严格按照相关的规范,并充分结合电力导线选择的原则,确保电力导线质量符合使用标准的条件下,最大限度节省导线的成本。
        (二)配电箱设置
        在建筑电气工程配供电系统中,配电箱主要负责该系统中的开关设备、保护电器、测量仪表、辅助设备组装到一个封闭、半封闭的屏幅上,或者将其组装到一个金属柜上,进而使其形成一个低压配电装置。在建筑电气工程配供电系统正常运行的状况下,可以通过配电箱的自动开关,胡总恶化手动开关,对整个电路系统进行接通或者中断[2]。当整个电气工程供配电系统无法正常运行的现象时,可通过配电箱设置对其进行电路切断,或者进行报警。
        因此,在进行配电箱设置的过程中,应确保其回路分配满足三个方面的要求:一、确保建筑的照明系统、客厅、卧室、厨房、卫生间能够单独回路供电;二、从空调回路上来说,要将其分成单独的客厅柜式空掉回路,并确保每一个空调做作为一个回路;三、在建筑中,除了壁挂空调的插座之外,其他的插座均需要安置漏电保护。
        (三)低压断路器的选择
        在建筑电气工程配供电系统中,必须要安装低压断路器,以达到对供电系统进行控制和保护。与传统的保险丝、闸刀相比,低压断路器的保护功能更为健全,更符合当前电力照明系统的保护装置。通常情况下,应充分根据电源的种类,将其分为直流低压断路器、交流低压短路器,并依据其结构将其分为两种低压断路器,即:封闭和框架式两种;另外,还应在空气开关中设置失压保护,一旦当电网的电压与额定的电压相比,出现了50%-60%的下降,就会通过失压保护的形式,避免电器设备因低压而出现烧坏的现象;而当供配电系统的电压恢复到正常状态的情况下,低压断路器就会将衔铁吸住,使得触头断开,从而对整个系统的线路进行保护。
        (四)插座和开关选择
        插座和开关作为建筑电气工程供配电系统的终端,在整个系统中有着非常重要的作用。通过插座和开关,可以对建筑用户的电气设备进行开启和闭合,同时插座和开关还担任着电气设备与稳定电源中的链接功能。通常情况下,一旦开关闭合,电气设备就会与电源接通;一旦开关断开,就会将供电进行切断。因此,在设计的过程中,必须要选择最合适的开关,以确保建筑用户的生产和生活安全[3]。
        3 结束语
        建筑电气设计需要考虑到业主的用电需求,同时,还应该从经济、安全、技术等层面,掌握电气设计要点,在节能环保的理念下设计供配电系统,确保电力系统可以安全地进行输电作业。与此同时,设计人员需要了解建筑内部结构,掌握电气设计的基础知识,并不断学习现代技术,根据工作要求完善供配电系统,提升供配电系统输电的可靠性。
        参考文献:
        [1]刘洁雅.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].通讯世界,2018(11):97-98.
        [2]贾浚辰.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].山东工业技术,2018(21):104.
        [3]刘大用.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].智能城市,2018,4(16):154-155.
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