電氣自動化在建筑電氣中供配電線路設(shè)計的探討

文/李蘭欣

電氣自動化在建筑電氣中供配電線路設(shè)計的探討

文/李蘭欣

河南省濮陽市油田第一中學(xué)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，建筑行業(yè)的崛起并已經(jīng)發(fā)展成為我國的資源消耗大戶，加之我國資源雖多但人均占有量非常有限，若不加強保護(hù)，能源的消耗量劇增將引發(fā)一場能源危機(jī)。建筑電氣是現(xiàn)代建筑中的重要組成部分 , 也是影響建筑物供電質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，不斷優(yōu)化建筑電氣中配電線路的設(shè)計，是降低能量消耗的最直接方式。建筑物能夠有效供電是以供配電線路的合理設(shè)計為基準(zhǔn)的，加強對建筑電氣中供配電線路設(shè)計的相關(guān)問題進(jìn)行研究是非常有必要的。

建筑電氣 ; 供配電線路 ; 線路設(shè)計；電氣自動化

在建筑工程中電氣工程可以說是很重要的一個組成部分，作為建筑物后期使用過程中必不可少的內(nèi)容，電氣工程值得我們在建筑工程中加強管理和關(guān)注，尤其是對于當(dāng)前電氣工程中的配電線路的實施更是需要我們加強關(guān)注。文章先從建筑電氣設(shè)計必須要遵循的規(guī)范談起，提出建筑電氣的供電方案及供配電設(shè)計應(yīng)注意的問題。

1 建筑電氣供配電線路的現(xiàn)狀

只有供配電線路的合理設(shè)計才能保證居民需要的基本供電要求，盡管我國在供配電線路的領(lǐng)域投入了大量的人力和財力，但對于建筑電氣的線路設(shè)計，并沒有形成相對完整的規(guī)劃。近年來，供配電線路中出現(xiàn)了很多亟待解決的問題，出現(xiàn)頻率最高的就是電力資源的損耗。我國是人口大國，電力資源也相對匱乏，對于供配電線路的不完善引發(fā)的能源損耗，成為了我國可持續(xù)發(fā)展道路上的又一絆腳石。在能源危機(jī)嚴(yán)重的嚴(yán)峻情況下，改善建筑電氣中供配電線路的設(shè)計問題，有著重要的意義。

2 供配電線路的損耗分析

由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產(chǎn)生有功功率損耗。其公式為：Δp=3I p 2 R 式中：Ip——相電流；R——線路電阻。

3 供配電線路設(shè)計基本要求

3.1滿足建筑物的功能要求

設(shè)計建筑物時要重視建筑的具體因素，主要包括顯色性、照明度和色溫等，還要注意空調(diào)的風(fēng)量與溫度控制。設(shè)計中的電量必須能滿足大型用電場所（諸如娛樂場所與酒店等）的需求。在那些有較高電量和照明度需求的場所，必須確?；镜墓┣?。

3.2滿足經(jīng)濟(jì)效益

在對電氣供配電線路進(jìn)行設(shè)計時，必須首先考慮如何才能更好地節(jié)能，但還要注意將運行基礎(chǔ)費用控制在一定的范圍中。要實現(xiàn)節(jié)能，必須先評估建筑的實際使用情況和經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過科學(xué)地比較分析，通過使用適當(dāng)?shù)牟牧显O(shè)備，確保短期內(nèi)將用在節(jié)能上的費用收回。

3.3減少能量消耗

節(jié)能的重點其實就是做到減小能源消耗。在供配電線路實際設(shè)計時，一定要先了解哪些電損是可以避免的，再通過合理的供配電線路設(shè)計修改，做到最小的電損。具體應(yīng)通過降低傳輸線路的電能和變壓器的功率來控制。如果建筑面積大，則需求較高的照明容量，這時，可以借助相關(guān)技術(shù)和設(shè)備對光線進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)真正的成本節(jié)約。所以，要真正實現(xiàn)電氣供電線路的節(jié)能，必須符合前面提到的兩點，并確保經(jīng)濟(jì)性和合理性。

4 配電線路設(shè)計

本文就以實驗樓為例展開討論，實驗樓一般有照明電器和實驗儀器兩種。隨著科技的發(fā)展，高、精、尖實驗儀器層出不窮，這類儀器對電能質(zhì)量要求較高，需要設(shè)計出合理的線路，來滿足不同電器的用電要求。

4.1區(qū)分負(fù)載性質(zhì)，采用分路供電及控制

實驗樓內(nèi)各種負(fù)載種類多，各種負(fù)載對電源及接地的要求也不同。一般都是將供電母線采用埋地電纜的方式引入，負(fù)載較小的直接采用 380V/220V 低壓母線供電。負(fù)載較大的采用3KV~10KV 高壓母線供電，兩種方式都是通過變壓器變壓后配電。

4.2精確計算負(fù)載，確保三相負(fù)載均衡

實驗樓內(nèi)的單相用電設(shè)備較多，設(shè)計時要切實注意三相負(fù)載平衡，避免出現(xiàn)中性線電位偏移，單相電壓出現(xiàn)較大偏差，導(dǎo)致用電器不能正常工作。

4.3線路設(shè)計

通常情況下，地埋方式輸入是供電母線的主要輸入方式，由于負(fù)載與輸送的電壓之間相互影響，因此，要綜合考慮每個建筑的負(fù)載的實際情況，然后確定合理的母線供電，同時以實際情況為依據(jù)進(jìn)行分路供電，用不同的導(dǎo)線輸送不同類型的電器。在設(shè)計線路的過程中，要考慮減小線路間的相互影響，因為在使用一些儀器或是電器時，線路之間發(fā)生相互影響，會產(chǎn)生一些諧波，在一定程度上影響電器和儀器的正常工作。與此同時要采取措施應(yīng)對可能出現(xiàn)的意外情況，為了防止因突然斷電產(chǎn)生不必要的影響和損失，供電回路系統(tǒng)和交流不間斷電源要獨立設(shè)計。最后，在靠近建筑中用電量較大的合適區(qū)域，設(shè)立專門的配電室集中管理控制整體的供電系統(tǒng)，以達(dá)到減少能源消耗的目的。

4.4導(dǎo)線的選用

導(dǎo)線的材質(zhì)主要有銅、鋁兩種，因銅導(dǎo)線有較高的過載余量，比鋁導(dǎo)線的安全性高，因此室內(nèi)布線一般都采用銅導(dǎo)線；隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在新型稀土鋁合金電纜的使用也日漸廣泛。

4.5成功選擇保護(hù)元件

實驗樓主要有過載保護(hù)、漏電保護(hù)和短路保護(hù)等。為了起到可靠的保護(hù)作用，需要在配電室、各樓層以及各室均裝設(shè)保護(hù)元件。為了便于以后維護(hù)，在各室只要裝設(shè)帶漏電保護(hù)的微型斷路器即可，發(fā)生脫扣時，一般自己就可恢復(fù)。保護(hù)元件在選用上除額定電壓、額定電流應(yīng)與所保護(hù)電路匹配外，動作時間、上下級的配合也應(yīng)該滿足被保護(hù)電路或設(shè)備的要求。

電氣自動化技術(shù)在建筑電氣中科學(xué)合理的運用不僅有助于提高建筑企業(yè)的設(shè)計水平，還能幫助建筑企業(yè)進(jìn)一步有效降低建筑能耗，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的宏偉目標(biāo)。

[1]劉兵.對建筑電氣中供配電線路設(shè)計的探討[J].建筑安全,2015.

[2]吳恩生.對建筑電氣中供配電線路設(shè)計的探討[J].城市建設(shè)理論研究，2014.