建筑節能電氣系統及供配電線路設計探究

文/周正志 濰坊峽山城市建設投資開發有限公司 山東濰坊 261000

在建筑領域當中，電氣系統屬于非常重要的組成部分，因為其設計的科學合理性直接對建筑能耗情況造成影響，甚至影響人們正常的生活質量水平。不過，建筑電氣系統結構比較復雜，并且在實際施工當中很容易與其他事故操作互為交叉，一旦設計不當必將對建筑工程建設的整體質量造成影響[1]。我國建筑業發展至今開始向著智能化的方向轉變，在建筑電氣系統中配電線路設計的科學合理性與建筑的能源消耗情況息息相關。就此要求在實際設計當中充分結合電氣系統實際，符合多環節交叉施工要求，持續完善配電線路設計，真正將節能降耗的設計理念融入其中，由此才能實現節能電氣系統及供配電線路設計的目標。

1、建筑節能電氣系統供配電線路設計原則

1.1 設計須符合建筑功能要求

通常建筑工程在進行供配電線路設計時，需要切實保證線路的節能設計思路不會和建筑的功能展現矛盾。也即是要求節能配電設計思路需符合建筑物后續照明、消防、電梯、家用電器等的配電需求。

1.2 設計需符合經濟、合理要求

盡管建筑電氣節能降耗很有必要，但是實現節能降耗的過程，不可忽略經濟因素，更不可為達成節能效果而不斷追加投資。具體要求在建筑配電線路設計當中，應當充分掌握建筑實際情況來進行，可通過經濟方案的優化對比來篩選相應的電氣設計方案，這樣才能切實實現可行且經濟合理化的目標[2]。最后，還需注意選擇一些具備良好節能效果的材料及設備。

1.3 控制能源消耗

節能降耗是如今建筑電氣系統及配電線路設計的關鍵，因此在實際的建筑節能電氣系統供配電線路設計當中，要求相關設計人員必須充分把握必要和不必要的能源消耗內容。就比如在建筑電氣系統配電線路當中的電能傳輸能量消耗、電氣系統變壓器能量消耗等均屬于不必要性消耗，需對此采取相應的舉措加以控制。

2、建筑節能電氣系統及供配電線路設計思路

2.1 建筑節能電氣系統設計思路

主要包含以下幾個方面內容：（1）供配電系統節能設計思路。配電系統的節能設計要求應當科學合理確定變電站的位置、電壓級別及系統的連線方法，并要求嚴格依照實際需求來實現諧波抑制與無功補償裝置的配置，整個過程需選取節能型的電氣設備支撐。（2）變壓器節能設計思路。通常變壓器的負載損耗表現為電流負載過繞組所產生的能量損耗，其中因電流負責引發的漏電磁通是形成渦流能量損耗的主要原因。因此，這就需要采用低磁滯損耗及低渦流損耗性能的材料，這是實現變壓器節能設計的主要方式，在具體材料選擇上推薦選用非晶合金鐵芯變壓器。（3）供配電線路節能設計思路。供配電線路過電流時所產生的電能損耗相對較大，主要是由于其本身具備多型號、大長度的特點。因此，針對供配電線路的節能設計思路需要從線路選用導體材料的長度、截面積等。可在充分符合經濟性要求背景下，在導體截面中適當添加銅導體來實現。（4）照明系統節能設計思路。針對照明系統的節能設計，需明確一點，照明系統的節能設計不是僅僅是對高效低價的追求，其更多是希望切實提升整個照明系統的能效[3]。因此實際設計當中，可實施一般、分區及混合等多種照明形式，并嚴格實施照明功率密度限制，在實際的設計工作當中，以最大限度控制功率密度值來達成節能目的。（5）電梯系統節能設計思路。電梯屬于現代建筑當中的標配設施，給人們帶來巨大的便利。然而，電梯能源消耗非常大，據統計在建筑內占據該建筑總能耗的2.5%，因此針對電梯系統節能設計很有必要，目前針對電梯的高節能方式主要是轉變驅動電機容量、運用電梯回饋技術等。如今有廠家借助電能逆變技術實現通用電能的轉變，但該技術諧波問題并未解決，理論上的節能效率計算在35%范疇。

2.2 建筑供配電線路設計思路

據統計，我國建筑用電呈現出逐步增加的趨勢，因此在設計供配電線路時，需要做好以下方面工作內容：（1）要求應當切實做好各類電器的分類工作。因為不同類型的電氣功能差異明顯，因此在供配電系統當中經常出現大功率電氣無法正常工作的情況，因此就需要針對其進行明確劃分，深入掌握其性能原理，避免供配電線路設計導致電氣隱患。（2）合理選擇導線。建筑供配電線路設計工作中，導線的選擇的合理性非常重要，具體對導線的材料提出了較高的要求。當前使用比較常見的導線主要是銅線和鋁線，不過兩者在橫截面相同情況下的差距也更為明顯，相比之下銅導線更具安全及高性能優勢。在實際當中，要結合電氣功能性展開判定。（3）樓內各室電氣保護系統。通常建筑樓內各室符合存在明顯的差異，而各個儀器設備所需的保護需求又明顯不同，因此就需要在此基礎上設計并使用相應的電氣保護系統，需在各室安裝相應的保護元件，如果有大功率電器容易致使實驗室負載過大，則需采用熔斷器避免短路情況。（4）避免線路間相互影響。主要需要將供電母線地埋輸入，然后結合實際負載情況合理供電，在進行配電線路設計時，盡可能的避免產生線路互相影響的情況。一般弱電線路比較容易受到強電線路的電磁感染影響，因此就必須進行科學合理的布線，由此來避免線路系統互為干擾。（5）做好配電線路防雷設計。具體在設計工作當中，充分考慮雷電災害因素，切實做好防雷工作，避免雷電天氣的影響。具體需要放置避雷針、避雷線，盡可能降低對供配電線路損壞的幾率，最后需裝設自動跳閘裝置，這樣遭受雷電襲擊時可自動斷開線路運行。

結語：

綜上所述，建筑電氣的類型普遍較多，并且不同部分所具備的供電需求差異明顯，因此在設計建筑節能電氣系統及供配電線路時需結合實際情況，選擇科學的線路設計方案。只有這樣，才能提高建筑節能電氣供配電線路設計的科學性。