建筑电气中供配电线路设计的探讨

摘 要：建筑电气施工的主要目的便是为了提高供电的质量和效率，主要途径便是优化供配电的线路设计。从我国目前的供电状况来看，供配电线路的设计并没有达到预想中的要求，难以发挥预期的效果，甚至某些区域存在电力浪费和危险的问题。据此，本文希望通过对建筑电气中供配电线路设计的探讨来提供一些帮助。

关键词：建筑工程；电气设计；配电线路

随着这些年我国居民生活水平的提升，用电水平也随之升高，尤其是我国的巨大人口基数，使得电力的消耗显得尤为严峻。因此，优化供配电设计，提高供配电效率，减少该过程中不必要的电力消耗，是实现我国可持续发展战略的重要基础之一。因为目前能源危机已经成为了世界各国共同面对的问题，随着科技发展，所消耗的能源也进一步增加，若是我国没有积极的采取措施去进行控制，必然会导致危机被激发。因此，需要有针对性的控制其中占比例较大的建筑能耗，不断优化建筑电气中配电线路的设计，减少不必要的能量消耗。

一、建筑电气中的配电线路设计原则

1）必须符合建筑物的功能要求。建筑作为提供居民生活的重要功能性建筑，其各项设计的根本原则便是其功能要求的实现。因此，建筑企业在进行建筑电气供配电线路设计时，也需要依照这一原则。具体来看，首先需要满足建筑的基本照明功能；其次需要提供居民室内基本用电器的使用；最后，还需要保障一定的建筑物外观审美要求。

2）具有一定的经济效益。虽然供配电系统在进行设计时需要节能的目标，但是更需要对建筑物进行整体效益的考虑，不能因为过多投入而造成建筑工程的亏损，这是不符合建筑投资的根本目标。因此，建筑电气的供配电线路设计需要建立在应充分分析和结合建筑物实际情况的基础之上，选择合适的设计方案，综合分析之后配备科学合理的供配电线路材料，在实现节能的同时还需要保障相应的经济效益。

3）降低不必要能耗。降低不必要能耗便是优化建筑电气供配电设计的初衷，也是整个设计的原则之一。因此，在进行方案设计的过程中需要明确不必要能耗的种类和大小，有针对性的开展能源节约。具体来看，建筑电气供配电线路中的不必要能耗主要包括：线路传输过程中的能耗、变压器功率耗能等。

二、建筑电气供配电线路的设计方法

（一）减小导线长度

目前，线路传输所产生的能耗是建筑能耗中占比例较大的一种。其能耗与导线长度成正比，与导线截面积成反比。因此，比较经济的节能方案是通过减少导线长度来实现的。除此之外，还需要对变配电室和配电箱的位置进行合理规划。例如：较高建筑需要将低压配电室设置距离强电竖井较近的位置，同时还需要防止干线倒送电能的出现。

（二）细致选用导线

选择合适的导线十分重要，因为导线的电阻取决于截面积和材质两个部分，而电阻的大小直接决定了导线所产生的能耗，而这部分能耗便是不必要的。同时，导线材质也在一定程度上决定了其使用寿命和安全系数，因此，导线的选择十分重要。一般情况是选择铜制的导线，一方面是因为其具有较高的过载余量，而在多种导电材质中其性价比最高。而导线截面积的选择需要根据建筑的实际功率来决定，为用电安全和效率提供更高的保障。

（三）线路设计

除了需要的供配电导线进行选择，还需要细致规划导线的安装和布置工作。通常情况下，供电母线需要按照地埋方式进行布置。而在选择供电母线时，还需要根据其不同的负载要求和输送电压来进行选择，同时再根据用电器的差异性来选择导线。在完成线路的设计和安装工作之后，还需要进行建筑电气保护系统的组建。在避免超载、短路以及漏电等问题出现的同时，利用相应的措施来减少事故出现时对各线路元件所造成的损坏。

（四）注意分路

在进行设计时，需要考虑分路供电的问题，不仅仅需要建筑内具有较多数量的负载电器，还需要考虑到各负载的用电器对电源和接地的要求有较大的差别。

（五）科学设计接地系统

接地系统设计的合理性相当关键，直接影响了供配电系统的安全性，是保障建筑内各电气设备得以正常运行的根本保障。

（六）合理提高配电系统功率

功率因素作为一个影响供配电系统的间接因素，需要保持在一个相对稳定的水平线上，而这一目标主要是通过无功补偿来实现的。1）选用功率因数高的用电设备。2）安装无功补偿装置。这种装置的使用在居民建筑物普遍出现，它可以称为变压器低压侧集中补偿。这种做法虽然不能从根本上解决节能的问题，但是这种作法减少了线路的无功传导，使用户处的功率因数得到了提高。

（七）线路的防雷设计

雷电作为自然界常见的放电现象，其指向具有相当的不确定性，同时也具有相当大的破坏性。首先需要在建筑物上设立合理的避雷线，其主要目的便是对雷电进行屏蔽、祸合以及分流等，所谓的屏蔽便是减少建筑物对雷电的感应电压；祸合则是减少绝缘子电压在电路中的输送；分流有利于减少电流和电位差。避雷线的出现有效的减轻了来自于雷电对供配电线路的危害，保障了供配电系统的正常运行。除此之外，还需要通过避雷器和避雷线的综合利用来提高防雷效果。通过将雷电所产生的电流进行引导并传导至地面，减少了雷电对供配电线路造成损坏的可能。同时，还需要在避雷体系之外配置自动跳闸装置，为供配电系统增加最后一层保障，即是防雷体系没有发生作用，也可以自动跳闸的方式来断开线路，避免过大电流所带来的进一步破坏。

三、结语

我国地处温带地区，气候大体上呈现冬季冷和夏季热的特点，因此对于制冷和保暖的电器运用较多，使得我国的建筑能耗相对较多，需要我国不断优化供配电设计，减少不必要的能耗。然而，建筑电气供配电路线设计的涉及项目较多，需要根据建筑的具体情况来进行针对性的调整，在保障经济效益和功能性需求的前提下，优化整体节能效果。

参考文献：

[1] 刘兵.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全，2013，06：18-20.

[2] 张能聪.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].通讯世界，2013，11：99-101.

作者简介：陈少华（1992-），男，湖南衡阳人，本科，研究方向：电气工程及其自动化。