对建筑电气供配电线路设计的探讨

2015-10-21 17:10周翔宇
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:供配电导线建筑物

周翔宇

【摘要】经济的快速发展带来了城市化进程的不断加快,节能环保成为人们日益关注的问题。供配电是现代建筑设计中的一部分,线路设计的专业与否,不仅关系到人们的日常生活质量,同时也关系到人们的切身安全。本研究通过对建筑电气供配电线路设计过程中出现的问题和遵循原则的研究,总结设计方案的一般规律,以期为电气设计领域提供新的理论支持和经验依据。

【关键词】供配电;线路

一 前言

随着物质和文化水平的逐步提高,人们对于生活质量以及安全和舒适性的要求也在逐渐提高,这就意味着供配电线路的合理与否,逐渐走进人们的视野,不断增加的能耗和建筑安全隐患的相继报道,越来越成为人们日益关注的焦点。建筑电气工程是建筑系统中一个复杂、庞大、冗杂的领域,要求参与的设计人员与施工人员有着精湛的专业知识和过硬的技术支撑,这项技术要求相对较高的系统工程,受到多方面因素的共同影响,这些因素需要对建筑电气供配电线路更加规范化、标准化的科学设计,以达到最大限度的节能环保[1]。笔者根据本人多年的工作经验,从建筑供配电线路的设计原则和注意事项的角度系统的展开论述,以求在未来的工作中为相关人员提供强有力的理论支撑和技术指导。

二 建筑供配电线路在设计中的遵循原则

1满足建筑物的使用功能是设计方案的基本原则

电路设计方案的确立,必须要满足建筑物的使用功能,以求达到建筑物设计的最基本功能。具体可表现为建筑物的设计要同时满足外在审美要求和内在设备要求。例如灯具的照度、色温和显色指数是照明设计方案中考虑的重要因素;按照不同使用类别,设计师需要考虑不同场所是否满足室内温度、湿度、换气次数、洁净度、噪声等要求;电气负荷方面,需要满足业主需要的用电点配置和用电负荷。

2 考虑保证实际经济效益

建筑物的供配电线路设计需要线路在使用时能降低不必要的能耗,但是也不能一味追求低耗能,而盲目增加投资,忽视相应的社会经济效益[2]。供配电线路设计时需要考虑建筑物和设备的使用情况,既不能减少建筑的正常使用以达到节能的效果,也不能为满足过多的建筑物使用而增加设计成本。应通过对实际情况的考察和相应统计数据的计算尽最大可能降低投资成本,以实现最大的经济收益,减少因投资失误而导致的资源浪费。

3 降低能量的无谓消耗

能量的无谓消耗是建筑电气设计中要考虑的重要问题。只有在完成这一步骤的前提情况下,结合实际情况,选择合适的减耗方法,才能最大限度的降低能耗。在进行方案设计时,要尽最大可能查清各部分的能源利用情况,这需要设计者详尽的查阅相关资料,积累大量的领域知识,明确在设计过程中要规避的问题,采取相应措施,以达到节能减排的效果,降低能量的无谓消耗。目前的一个情况是,部分工作经验不足的设计人员常将电气负荷设计得相当大,因为担心电缆发热和过载,他们常将电缆截面和电柜的断路器放大一两个档次,造成业主实际的资源浪费。总之,建筑电气线路的设计既要符合相关要求,又需要协调经济效益和节能力度之间的关系,以寻求最合理的设计方案。

三 建筑供配电线路导线的选择与设计

1选择合适的导线

根据建筑物的实际情况选择截面积和材质符合供配电设计方案的安全性导线。目前,铝制导线和铜制导线是应用范围最广的两种常用材质。从性价比角度来看,铜导线要优于铝导线,但铜导线的安全过载余量和安全性都一定程度的高于铝线高,所以在室内布线时更多的得到了应用[3]。根据各用电器的额定功率计算导线的截面积,是普遍存在的问题,这种做法忽视了实际电流运行中的导线质量、电阻值等重要因素,正确的方法应该是根据实际功率来计算,这样不仅可以减少导线的截面积,又能够节约建筑配电线路的成本,以达到最大限度的合理优化资源配置。用电设备负荷的计算常用的方法有:需要系数法、二项式法。

2 线路路径的选择

为了达到较少建筑物中的电线电路长度,降低电线损耗和减小排查难度的目的,配电室需要设置在靠近电力负荷中心的位置。一般来说,低压供配电线路应设置在配电室200米范围内,单层面积超过1万平方米的建筑物, 需要设置至少3个变配电室个数,进而减缩供电线路长度,降低成本 [4]。如遇到设计对象为高层建筑,则要杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况,将低压配电室设置在接近强电竖井的区域内,以确保其安全性。

3 电器分类设计

随着经济的发展和科技发明的进步,各类电器越来越多的参与到人们的生活工作当中,使得建筑用电的分类得到前所未有的增多,电气线路设计的过程中,要做好电器的属性分类工作,平衡不同种类的电器存在的差异,以保证配电系统的完善和安全 [5]。这需要设计者对电器性能的划分有一个明确的认识,对不同性能的电器进行分类设计,使得每种电器都能在实现其正常功能的前提下被安全有效地使用,避免因不同种类的电器同时使用而造成的线路短路等安全问题。

4 线路的防雷设计

防雷接地系统在建筑电气供配电线路设计中有着举足轻重的作用,其直接影响着供电系统的安全、正常运行。雷电对供配电线路的设计危害性极大,建筑电气的供配电线路必须做好防雷设计,要在雷雨天做好对雷电的处理工作[6]。通过对实际情况进行分析,在建筑物上巧设避雷线,以达到降低电压的作用。在安装好避雷线以后,还要考虑安装避雷器,使其将雷电产生的巨大电流引入到大地上,避免由雷电带来的强大电压,全部用涌入到线路中,使电路系统遭到破坏 [7]。

5供配电系统的功率因数

功率因数高的电气设备是方案实行过程中的首选装置,它能够增强电气设备的自然功率因数,从而达到降低电器设备无功损耗的目的。同时,在建筑物内安装无功补偿装置,该方法能一定程度的降低无功传输,提高功率因数,但是其节能效果却不尽如人意,所以在供配电路设计时,要综合考虑供电系统的功率因数,以达到最大的节能效果[8]。

四 结束语

在从根源上杜绝故障的出现的同时,也要考虑电气设备与现代建筑结构相结合的装饰效果,这对建筑电气的设计者和施工者,提出了更高的要求,需要设计者和施工者能够综合考量影响设计方案的诸多因素,对其进行合理的规划和设计,以寻求最合理的供配电路设计方案。

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]卢清瑜.浅析高分子材料成型加工技术[J].中国技术新产品,2013(23):27-29.

[3] 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)90-101.

[4]张家林.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,5(7):23-25.

[5]谢建江.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,12(7):15-17.

[6] 劉爱平,对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].广东科技,2007(10)115-117.

[7]耿淬.城市住宅楼配电方案探析[J].电子世界,2013(18):34.

[8]刘兵等.建筑电气与施工用电[M].北京:电子工业出版社,2011(2):56-57.

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