郭 飛

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淺談建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

郭 飛

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建筑電氣設(shè)計(jì)對于建筑物使用功能的發(fā)揮、整體設(shè)備的安全運(yùn)行、節(jié)能環(huán)保效果的體現(xiàn)等方面發(fā)揮著越來越大的作用。設(shè)計(jì)人員必須熟悉并掌握作為建筑電氣設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)、最核心內(nèi)容的供配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識、設(shè)計(jì)方法等。建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)對于建筑電氣系統(tǒng)正常運(yùn)作及后期建筑的正常功能發(fā)揮，都具有十分重要的作用，建筑電氣供配電設(shè)計(jì)的不合理往往會導(dǎo)致安全事件的發(fā)生。因此應(yīng)給予高度重視。鑒于此，本文主要分析建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

建筑工程；電氣；供配電

引言

建筑電氣中供配電設(shè)計(jì)是一個(gè)十分重要的方面，在設(shè)計(jì)中需要考慮的因素也較多，一旦發(fā)生事故，將可能引起不堪設(shè)想的后果。因此在實(shí)際中必須對建筑電氣供電配電給予高度重視。供配電設(shè)計(jì)的核心理念是從安全可靠性的角度出發(fā)的，而安全可靠性在供配電中的具體表現(xiàn)為用電負(fù)荷及電能質(zhì)量兩大方面，供配電設(shè)計(jì)過程中需要針對具體情況進(jìn)行用電負(fù)荷等級的確定，同時(shí)配電線路設(shè)計(jì)的合理性對電能質(zhì)量能夠產(chǎn)生很大的影響作用。由此來看，只有對建筑電氣中供配電設(shè)計(jì)給予高度重視，合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能讓配電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中處于安全可靠的狀態(tài)。

1 、建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是從電力專業(yè)的角度出發(fā)的，但它又同時(shí)受到其它專業(yè)實(shí)際情況的干擾，像消防專業(yè)、給排水專業(yè)、暖通專業(yè)等。建筑電氣供配電設(shè)計(jì)具體是指，在建筑電氣中，設(shè)計(jì)人員依據(jù)建筑的實(shí)際使用功能、內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、其它專業(yè)施工的影響、各種干擾因素以及建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖等方面，對建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行線路布置、用電負(fù)荷等級確定及其它相關(guān)配電控制設(shè)備的規(guī)劃，最終將其設(shè)計(jì)思路以圖紙的形式表現(xiàn)出來的過程，即為建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)具有專業(yè)性系統(tǒng)性的工作，從實(shí)際來看，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含了供電電壓、高低壓配電設(shè)計(jì)、用電負(fù)荷等級確定及供配電所設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容，而這些設(shè)計(jì)內(nèi)容之間又存在著相輔相成的關(guān)系，因此在設(shè)計(jì)過程中需要對每一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容給予足夠的重視，這樣才能確保供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足有關(guān)要求。

2 、建筑電氣供配電設(shè)計(jì)遵循原則

建筑電氣的供配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下三個(gè)原則：

首先，滿足建筑的功能需求。所謂建筑的功能需求主要有建筑物不同區(qū)域的色溫、顯色指數(shù)和照明要求，建筑舒適度對風(fēng)量和溫度的要求，特定建筑比如醫(yī)院、酒店等對于電氣設(shè)備用電要求以及相關(guān)展廳的照明要求等。其次，要衡量經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益不是建筑物設(shè)計(jì)和建設(shè)的最終目的，但是卻是一個(gè)重要的考慮方面。所以，不能為了追求節(jié)能而不計(jì)消耗投資，隨意的增加建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用。建筑在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要充分的根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)合理的評估經(jīng)濟(jì)效益，通過分析比較選用合理的設(shè)計(jì)方案，在滿足建筑使用需求的同時(shí)最大限度的擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。最后，要注重電氣的節(jié)能。建筑的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是服務(wù)于建筑節(jié)能的，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要以節(jié)能為前提，將電氣節(jié)能作為設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。

3 、建筑電氣供配電設(shè)計(jì)的相關(guān)要求

3.1 經(jīng)濟(jì)性

從一定意義上而言，在實(shí)際工程建設(shè)過程中，設(shè)計(jì)安全問題是必須要考慮的重點(diǎn)問題，但是往往為了追求其經(jīng)濟(jì)利益，盲目的進(jìn)行工程建設(shè)，從而導(dǎo)致費(fèi)用急劇上升，對業(yè)主和開發(fā)商而言都是非常不利的。就電氣工程來講，一定要在保證質(zhì)量的前提下進(jìn)行節(jié)約成本，提高整體的經(jīng)濟(jì)效益，從而保持工程的經(jīng)濟(jì)性。

3.2 節(jié)能性

可持續(xù)發(fā)展概念的提出，對于建筑供配電系統(tǒng)而言是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)，故此在實(shí)施建筑供配電過程中，必須加強(qiáng)對節(jié)能設(shè)計(jì)的重視。將“節(jié)能”理念融入其中，這樣不僅僅可以做到“低碳環(huán)保”，更能節(jié)約成本，使其資源得到合理利用。

3.3 安全性

安全問題是各項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，所以必須放在重中之重加以解決。在大型供配電系統(tǒng)過程中，要依據(jù)實(shí)際用電需求采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹤鬏敼╇?，尤其是建筑供配電系統(tǒng)，在工程竣工階段往往忽視其電氣設(shè)計(jì)的重要性，不能合理的依據(jù)實(shí)際情況加以設(shè)計(jì)，這樣就會導(dǎo)致在工程竣工后，由于電路設(shè)計(jì)不當(dāng)與操作過程中因使用不當(dāng)而出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)人員傷亡等情況，所以，在整個(gè)建筑供配電設(shè)計(jì)過程中，必須全面重視其安全問題，避免出現(xiàn)重大的安全事故及造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失。

4 、建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

4.1 建筑電氣的供電電壓

在建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，供電電壓對于用戶用電具有十分重要的作用，過大電壓設(shè)計(jì)不僅會造成浪費(fèi)，同時(shí)還極有可能發(fā)生安全事故，而過小的電壓設(shè)計(jì)又無法滿足實(shí)際需求，因此需合理得對供電電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常來說，建筑電氣供電電壓的確定會受到一些因素的影響與決定，像供電點(diǎn)距離供電用戶的距離、供電線路回路數(shù)量、用電負(fù)荷等級、地區(qū)電力電網(wǎng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及用電的長遠(yuǎn)規(guī)劃等等，都會對供電電壓的選擇起到?jīng)Q定性的作用，所以在設(shè)計(jì)中需要對其進(jìn)行綜合考慮。用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上者應(yīng)以高壓方式供電，一般采用10kV；用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA及以下者，應(yīng)以低壓供電，一般采用220V/380V。當(dāng)線路電流不超過30A的照明負(fù)荷時(shí)，可用220V單項(xiàng)供電，否則應(yīng)采用380V/220V三相四線制供電。需要雙回電源線路供電時(shí)，一般應(yīng)采用同級電壓。

4.2 供配電系統(tǒng)導(dǎo)線的選擇

在建筑的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，電力線路在其中具有十分重要的作用。其可以傳輸與分配電能，成為電能進(jìn)行分配與傳輸?shù)妮d體，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正確的選擇導(dǎo)線對于整個(gè)建筑的電氣系統(tǒng)是否具有安全性來說具有直接的影響。所以，在對導(dǎo)線進(jìn)行選擇時(shí)，電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格的遵守相應(yīng)的規(guī)范，以及導(dǎo)線選擇的原則，在確保安全的條件下最大程度的節(jié)省使用的導(dǎo)線。

4.3 系統(tǒng)中插座和開關(guān)選擇

作為電氣系統(tǒng)的終端，插座與開關(guān)同樣時(shí)安全用電中不能忽視的構(gòu)成部分。小小的開關(guān)和插座，對于用戶家中的電器設(shè)備以及照明燈具等閉合和開啟具有掌控作用，同時(shí)也確保家用電器可以在穩(wěn)定安全的電源中進(jìn)行連接。一般來看，一旦開關(guān)閉合，電器設(shè)備就應(yīng)該與電源接通；一旦開關(guān)斷開，電器設(shè)備就切斷供電，所以，作為一種具有較高效率的設(shè)備，是否選擇合適的開關(guān)，對于火災(zāi)的預(yù)防具有直接的影響。因此，選擇，正確的開關(guān)能夠確保人們的生活、生產(chǎn)安全。

4.4 照明負(fù)荷配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

照明負(fù)荷的配電網(wǎng)絡(luò)主要由配電屏、總配電銷、饋電線、分配電箱、分支線等部分構(gòu)成。首先，配電屏引出供電電源，再利用饋電線的干線把電源帶入到總照明配電箱，之后再由總照明配電箱分出若干個(gè)支路，連接到每個(gè)分配電箱，再從每個(gè)分配電箱引出若干分支線，與終端用戶的配電箱相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的供電。

4.5 供電配所設(shè)計(jì)

首先是選址。在選址的時(shí)候，為了要盡可能的節(jié)約和減少電能消耗，所以一般盡量使高壓深入到負(fù)荷中心。配變電所一般設(shè)置在電力負(fù)荷集中的地方，這樣主要是為了保證電能供應(yīng)穩(wěn)定可靠以及操作方面。配變電所通常設(shè)置在地下首層或者是一層，但不能設(shè)置在淋浴間和衛(wèi)生間下面，防止漏水而導(dǎo)致造成損害。但是對于建筑高度高并且是大容量負(fù)荷分散的情況下，供電所可以分散布置，具體布置方案要視情況而定，遵循經(jīng)濟(jì)性原則。一般來講，供配電所設(shè)置于地下一層。其次是要根據(jù)供電負(fù)荷的相關(guān)要求，實(shí)施負(fù)荷分級，確定所選的獨(dú)立供電電壓等級一級電源的個(gè)數(shù)，并確定應(yīng)急用發(fā)電機(jī)組。一般的建筑項(xiàng)目，按照供配電三級負(fù)荷要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，重要負(fù)荷和消防設(shè)備按照二級負(fù)荷設(shè)計(jì)。由于供電的要求相對較低，因此不需要設(shè)備備用的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組。最后要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和無功功率的補(bǔ)償計(jì)算，確定補(bǔ)償容量，進(jìn)而確定變壓器的臺數(shù)、型號以及容量，選擇主接線方案。方案選擇完畢之后要進(jìn)行開關(guān)設(shè)備選擇和短路電流計(jì)算，確定二次回路方案、繼電保護(hù)的計(jì)算和選擇，最后便是進(jìn)行電源選擇、計(jì)量和測試。

結(jié)束語

隨著城市建筑的持續(xù)發(fā)展及人們各方面生活水平的提升，人們對建筑使用功能的重視程度越來越高，這不僅僅局限在建筑的基本使用功能方面，更重要是建筑使用的安全可靠性，對于建筑電氣運(yùn)作安全可靠性，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)則占據(jù)了決定性的作用。本文作者從建筑的角度切入，對建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)概念進(jìn)行闡述，進(jìn)而對其供配電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，對于建筑電氣更好地開展供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，具有一定的借鑒價(jià)值。

[1]高桂根.建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].價(jià)值工程，2014，36：118-119.

[2]趙明月.建筑電氣配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].門窗，2014，11：229.

[3]段東辰.試析建筑電氣的供配電設(shè)計(jì)[A].北京中外軟信息技術(shù)研究院.第三屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術(shù)研究院：，2016：1.

[4]李二寶，彭夢龍，舒彬.建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].科技展望，2016，10：120.