建筑電氣中供配電線路設計的探討

摘 要：建筑電氣施工的主要目的便是為了提高供電的質量和效率，主要途徑便是優化供配電的線路設計。從我國目前的供電狀況來看，供配電線路的設計并沒有達到預想中的要求，難以發揮預期的效果，甚至某些區域存在電力浪費和危險的問題。據此，本文希望通過對建筑電氣中供配電線路設計的探討來提供一些幫助。

關鍵詞：建筑工程；電氣設計；配電線路

隨著這些年我國居民生活水平的提升，用電水平也隨之升高，尤其是我國的巨大人口基數，使得電力的消耗顯得尤為嚴峻。因此，優化供配電設計，提高供配電效率，減少該過程中不必要的電力消耗，是實現我國可持續發展戰略的重要基礎之一。因為目前能源危機已經成為了世界各國共同面對的問題，隨著科技發展，所消耗的能源也進一步增加，若是我國沒有積極的采取措施去進行控制，必然會導致危機被激發。因此，需要有針對性的控制其中占比例較大的建筑能耗，不斷優化建筑電氣中配電線路的設計，減少不必要的能量消耗。

一、建筑電氣中的配電線路設計原則

1）必須符合建筑物的功能要求。建筑作為提供居民生活的重要功能性建筑，其各項設計的根本原則便是其功能要求的實現。因此，建筑企業在進行建筑電氣供配電線路設計時，也需要依照這一原則。具體來看，首先需要滿足建筑的基本照明功能；其次需要提供居民室內基本用電器的使用；最后，還需要保障一定的建筑物外觀審美要求。

2）具有一定的經濟效益。雖然供配電系統在進行設計時需要節能的目標，但是更需要對建筑物進行整體效益的考慮，不能因為過多投入而造成建筑工程的虧損，這是不符合建筑投資的根本目標。因此，建筑電氣的供配電線路設計需要建立在應充分分析和結合建筑物實際情況的基礎之上，選擇合適的設計方案，綜合分析之后配備科學合理的供配電線路材料，在實現節能的同時還需要保障相應的經濟效益。

3）降低不必要能耗。降低不必要能耗便是優化建筑電氣供配電設計的初衷，也是整個設計的原則之一。因此，在進行方案設計的過程中需要明確不必要能耗的種類和大小，有針對性的開展能源節約。具體來看，建筑電氣供配電線路中的不必要能耗主要包括：線路傳輸過程中的能耗、變壓器功率耗能等。

二、建筑電氣供配電線路的設計方法

（一）減小導線長度

目前，線路傳輸所產生的能耗是建筑能耗中占比例較大的一種。其能耗與導線長度成正比，與導線截面積成反比。因此，比較經濟的節能方案是通過減少導線長度來實現的。除此之外，還需要對變配電室和配電箱的位置進行合理規劃。例如：較高建筑需要將低壓配電室設置距離強電豎井較近的位置，同時還需要防止干線倒送電能的出現。

（二）細致選用導線

選擇合適的導線十分重要，因為導線的電阻取決于截面積和材質兩個部分，而電阻的大小直接決定了導線所產生的能耗，而這部分能耗便是不必要的。同時，導線材質也在一定程度上決定了其使用壽命和安全系數，因此，導線的選擇十分重要。一般情況是選擇銅制的導線，一方面是因為其具有較高的過載余量，而在多種導電材質中其性價比最高。而導線截面積的選擇需要根據建筑的實際功率來決定，為用電安全和效率提供更高的保障。

（三）線路設計

除了需要的供配電導線進行選擇，還需要細致規劃導線的安裝和布置工作。通常情況下，供電母線需要按照地埋方式進行布置。而在選擇供電母線時，還需要根據其不同的負載要求和輸送電壓來進行選擇，同時再根據用電器的差異性來選擇導線。在完成線路的設計和安裝工作之后，還需要進行建筑電氣保護系統的組建。在避免超載、短路以及漏電等問題出現的同時，利用相應的措施來減少事故出現時對各線路元件所造成的損壞。

（四）注意分路

在進行設計時，需要考慮分路供電的問題，不僅僅需要建筑內具有較多數量的負載電器，還需要考慮到各負載的用電器對電源和接地的要求有較大的差別。

（五）科學設計接地系統

接地系統設計的合理性相當關鍵，直接影響了供配電系統的安全性，是保障建筑內各電氣設備得以正常運行的根本保障。

（六）合理提高配電系統功率

功率因素作為一個影響供配電系統的間接因素，需要保持在一個相對穩定的水平線上，而這一目標主要是通過無功補償來實現的。1）選用功率因數高的用電設備。2）安裝無功補償裝置。這種裝置的使用在居民建筑物普遍出現，它可以稱為變壓器低壓側集中補償。這種做法雖然不能從根本上解決節能的問題，但是這種作法減少了線路的無功傳導，使用戶處的功率因數得到了提高。

（七）線路的防雷設計

雷電作為自然界常見的放電現象，其指向具有相當的不確定性，同時也具有相當大的破壞性。首先需要在建筑物上設立合理的避雷線，其主要目的便是對雷電進行屏蔽、禍合以及分流等，所謂的屏蔽便是減少建筑物對雷電的感應電壓；禍合則是減少絕緣子電壓在電路中的輸送；分流有利于減少電流和電位差。避雷線的出現有效的減輕了來自于雷電對供配電線路的危害，保障了供配電系統的正常運行。除此之外，還需要通過避雷器和避雷線的綜合利用來提高防雷效果。通過將雷電所產生的電流進行引導并傳導至地面，減少了雷電對供配電線路造成損壞的可能。同時，還需要在避雷體系之外配置自動跳閘裝置，為供配電系統增加最后一層保障，即是防雷體系沒有發生作用，也可以自動跳閘的方式來斷開線路，避免過大電流所帶來的進一步破壞。

三、結語

我國地處溫帶地區，氣候大體上呈現冬季冷和夏季熱的特點，因此對于制冷和保暖的電器運用較多，使得我國的建筑能耗相對較多，需要我國不斷優化供配電設計，減少不必要的能耗。然而，建筑電氣供配電路線設計的涉及項目較多，需要根據建筑的具體情況來進行針對性的調整，在保障經濟效益和功能性需求的前提下，優化整體節能效果。

參考文獻：

[1] 劉兵.對建筑電氣中供配電線路設計的探討[J].建筑安全，2013，06：18-20.

[2] 張能聰.對建筑電氣中供配電線路設計的探討[J].通訊世界，2013，11：99-101.

作者簡介：陳少華（1992-），男，湖南衡陽人，本科，研究方向：電氣工程及其自動化。