建筑電氣中供配電線路設計分析

1、寧波市規劃設計研究院 浙江寧波 315000；

2、寧波核力建筑設計有限公司 浙江寧波 315000

摘要：當前，我國在大力發展建筑電氣業，同時也要對供配電系統設計的系統完善及發展工作放在首位，才能給居民生活提供更好的生存壞境，使人民生活更加美好、更加舒適。本文針對了供配電線路在建筑電氣中的一些細節安全進行了分析，并點出了一些要注意的問題。供相關人員參考。

關鍵詞：建筑電氣；供配電要點；線路安設

一、建筑供配電線路設計要點

在建筑電氣供配電線路設計中應注重細節安全性和眼觀性的發展方針進行線路設計，針對家用電器的訊速發展趨勢應預留容量足夠的供電負荷能力，才能滿足現代家庭用電需求。同時本著實用、安全、節約的原則，進行建筑用電線路的設計。在設計中應嚴格按照相關設計規范要求進行線路的設計，為保障供電穩定性與用電安全奠定基礎。按照強弱電的不同采用垂直總管管道井敷設方式進行總線管路的設計，消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設在不同的電纜井、溝內；確有困難需敷設在同一電纜井、溝內時，應分別布置在電纜井、溝的兩側，且消防配電線路應采用礦物絕緣類不燃性電纜。在進行分線的設計中，還應考慮墻體厚度、承重、敷設位置、敷設分區等問題。消防配電干線宜按防火分區劃分，消防配電支線不宜穿越防火分區。消防配電線路明敷設時，穿在有防火保護的金屬管或有防火保護的封閉式金屬線槽；暗敷時埋在不燃燒體結構內，其保護層厚度不小于30mm；非消防強、弱管線暗敷保護層厚度不小于15mm。還要科學的考慮線管走向，減少供配電線路迂回、繁雜對后期檢修的影響。按照規范要求中燈具開關距地1.3m，插座一般距地，0.3m，特殊場所按實際要求進行設計，潮濕場所安裝高度不低于1.5m。

二、建筑電氣供配電線路的安設

1、實施分路供電

供電母線一般采用埋地電纜進入，樓負載較小時，可直接采用 380V/220V 低壓電纜供電；負載較大，則可采用10kV 高壓母線供電，再通過變壓器變壓后配電，出線可考慮采用母線槽，電纜。建筑內負載種類多，且各種負載對電源及接地要求各不相同，設計時應考慮分路供電。如實驗設備用電線路、照明線路與火災報警及消防聯動系統、防盜報警系統用電線路因功能不同，應該分路供電，以便在有需要的時候，關閉其他系統電源但仍保證防火與防盜系統的供電。建筑應設置專門的配電室，實現對上述電路的集中控制，配電室位置應靠近用電量大的區域，以減少線路的電能損耗。

2、布線合理，避免相互干擾

建筑內有多種布線系統，包括有供電線路布線系統、通信自動化系統、火災報警及消防聯動系統、保安監控系統、辦公自動化系統、閉路電視系統等。在其中，有些是強電系統，有些是弱電系統，而弱電線路易受強電線路的電磁干擾，造成信號模糊、噪聲大，甚至不能正確使用。因此，在布線過程中應注意將信號線與電源線分開布設，弱電線路采用屏蔽措施，并與強電線路隔開一定距離布置。

3、基本配件的選擇

（1）隔離開關的選擇：應根據額定電壓、計算電流來選擇隔離開關，在安裝隔離開關的線路上要求其額定交流電壓不應該超過500V；而直流電壓不超過440V。為保正隔離開關的安全使用，其計算電流應小于或等于隔離開關的額定電流。

（2）自動開關的選擇：自動開關又稱為自動空氣斷路器或者自動空氣開關。它是一種能自動切斷電路故障的控制兼保護功能的電氣配件，可以根據額定電壓、額定電流及脫扣器的額定電流來選擇。如果按線路的額定電壓選擇，則自動開關的額定電壓應該大于或等于線路的額定電壓；如果按線路的額定電流選擇，則自動開關的額定電流應該大于或等于線路的計算電流；若按脫扣器的額定電流選擇，則長延時動作的過電流脫扣器的額定電流應該大于線路的計算電流，短延時動作的過電流脫扣器的額定電流應該大于線路的尖峰電流，瞬時動作的過電流的額定電流應躲過配電線路的尖峰電流。

（3）導線的選擇：導線的選擇主要是看它的材質與截面積兩個方面。材質通常主要有銅和鋁兩種，而室內在布設線路時一般會選用銅導線，因為銅導線過載余量較高，雖然價格較鋁線高，但用電安全，在一定程度上說具有很大的優勢。在計算導線的截面積，按照合理，合適的原則，具體有以下幾種方式：

1）通過負載電流，線芯溫度不超過電線、電纜絕緣所允許的長期工作溫度，簡稱溫升選擇截面；

2）經濟壽命期內的總費用最少，即初始投資和經濟壽命期內線路損耗費用之和最少，簡稱經濟電流選擇；

3）通過短路電流時，不超過所允許的短路強度。電纜、電線校驗短路熱穩定性，母線要校驗動、熱穩定性；

4）電壓損失需在允許范圍內；

5）滿足機械強度的要求；

6）低壓電線、電纜需符合過負載保護的要求；TN系統中還應保證在接地故障時保護電氣能斷開電路。

（4）保護元件的選擇：建筑電氣的保護功能主要是通過過載保護、短路保護和漏電保護來完成的。為了起到可靠有效的保護作用，在設計中應考慮上下級的電氣保護系統，在必要部位裝設保護元件。在各樓層、配電室因負載過大，電流也大時，就會很容易發生大電流短路情況，而此時，小型空氣開關的分斷能力不足時，可以采用塑殼斷路器。在選擇熔斷器時要注意它的極限分斷能力要大于線路的最大短路電流。保護元件的選擇除額定電壓、額定電流應與所保護電路匹配外，動作時間也要滿足被保護電路或設備的相應要求。

4、安設接閃線及線路避雷器

接閃線是當前使用最為廣泛的防雷技術，具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指接閃線能夠減少鐵塔的雷電流，以使塔頂的電位降低，減輕雷擊破壞程度；耦合作用是指通過耦合導線降低輸電線路中絕緣子的電壓；屏蔽作用是指直接降低雷擊后產生的感應過電壓。應當根據輸電線路的電壓級別選擇接閃線，20kV的輸電線路不需要裝設架空接閃線，200kV以上的輸電線路需要全程搭設架空接閃線，500kV的高壓線應當搭設兩個架空接閃線，以提高架空接閃線的屏蔽功能。為了提高架空接閃線的保護能力，應確保每個鐵塔區的架空接閃線能夠接地，并保證兩個架空接閃線之間設置一個間隙。當前，我國在設計高壓和超高壓輸電線路時通常搭設絕緣架空接閃線，以降低功率損耗。

避雷器是在避雷線基礎上施加的一種防雷措施，以徹底防止絕緣導線上產生過電壓。當雷擊產生的電壓過大時，避雷器通過利用低阻抗的通路將雷電流泄于地面，以保證輸電線路電壓在安全的范圍內。

5、安設接地線

在建筑電氣設計中，接地系統的設計是一項非常重要的工作，因為供電系統的可靠性和用電的安全性受到接地系統的直接影響。至于建立一個科學完善的接地系統，才可以保證操作者的安全以及存在于建筑物內的各類用電器運行狀態的正常。通常情況下，在220V/380V的供電系統中，電源中性點接地方式采用的是直接接地型式，根據保護接地型式的差異可以進行分類，即分為TN系統與TT系統。其中，TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系統中的三種系統。TN-C、TN-S兩個接地系統構成了TN-S-C系統，如果是由公共電網供電并沒有無變壓器的情況，則可以選擇該系統。TN-S系統比較常用，進建筑物處，PE線做重復接地工作，此種做法比較安全，可靠。另一方面，該類設備的電源要求得到一定程度的滿足。

6、安裝自動重合閘裝置

電力系統在遭遇雷擊時通過自動跳閘可以發揮自我保護作用，在自動跳閘后，此前所產生的部分系統故障便會自動消除。根據資料統計，在安裝自動重合閘裝置的輸電線線路中，70kV以上的線路其重合閘的成功率為80%以上，30kV以下的輸電線路重合閘成功率也可以達到60%，這說明自動重合閘裝置是當前極為有效的防雷措施之一，各等級電壓線路應當積極安裝該裝置。

三、結束語

綜上，在建筑中各種設備及儀器不僅僅是功能越來越多樣性，而且其在供配電系統的要求也是五花八門。為了降低各類儀器設備在運行中因電力運行受阻而出現安全問題，因此，必需要對整個建筑的供配電線路做出嚴格科學的設計，從而確保整個建筑中的儀器設備都能夠安全穩定的運行。

參考文獻：

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