建筑電氣中的供配電線路設計

1、<p>　　建筑電氣中的供配電線路設計</p><p>　　摘要：電氣在我們的生活中占有重要的地位，與我們的生活息息相關，并且提高了人們的生活水平。建筑電氣中供配電線路的合理設計，能夠在一定的程度上節(jié)能電力資源，并且使人們的生活更加方便，因此，加強對其的研究是至關重要的。本文作者結合多年來的工作經驗，對建筑電氣中的供配電線路設計進行了研究，具有重要的參考意義。 </p><p>

2、　　關鍵詞：建筑；電氣；供配電線路；設計 </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著我國現代化建設事業(yè)的不斷發(fā)展，我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑電氣供配電線路設計是建筑裝修的重點內容，也是基礎內容之一，我們必須掌握相應的設計知識，使建筑電氣供配電線路得到

3、很好的設計。 </p><p>　　二、建筑電氣配電線路設計應遵循的原則 </p><p>　　1、滿足建筑物的功能要求 </p><p>　　滿足建筑物的功能要求主要有：滿足建筑物不同場所的色溫、顯色指數以及照度的要求；滿足舒適性空調對溫度及新風量的要求； 滿足醫(yī)療建筑、酒店、體育場館以及餐飲娛樂場所等電氣設施用電的要求以及多功能廳、 展廳等照明用電的要求。 &l

4、t;/p><p>　　2、考慮實際經濟效益 </p><p>　　不能因為追求節(jié)能而不考慮所消耗的投資，隨意增加運行的費用。 節(jié)能要充分結合實際情況，對經濟效益進行評估，經過比較分析，選用合理的節(jié)能材料和設備，盡量保證在較短的時間內能夠收回在節(jié)能方面增加的投資。 </p><p>　　3、節(jié)省無謂消耗的能量 </p><p>　　減少能量的無謂消

5、耗是節(jié)能的關鍵。在進行建筑電氣設計時，首先應明確哪些能量的消耗是沒有必要的無謂消耗，再結合實際情況選擇合適的節(jié)能措施。 如消耗在電能傳輸線路上能量、變壓器的功率耗能等都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，應通過先進的控制技術和調光技術降低其能量的損耗。 總之，節(jié)能設計一定要在滿足功能要求、技術先進以及經濟合理的原則下進行。 </p><p><b>　　三、配電線路設計 </b><

6、;/p><p>　　本設計以實驗樓為例，實驗樓用電器一般有二類: 一類為照明電器, 一類為實驗儀器。隨著科技的發(fā)展, 實驗儀器也在不斷進步, 其中高、精、尖儀器比例不斷增加, 這類儀器對電能質量要求較高, 如何才能滿足不同電器的用電要求呢, 供配電線路的設計相當重要, 在設計過程中應注意以下幾點。 </p><p>　　1、區(qū)分負載性質, 采用分路供電及控制 </p><p

7、>　　實驗樓供電母線一般采用埋地電纜進入, 樓負載較小時,可直接采用 380V/220V 低壓母線供電; 負載較大, 則采用3000V-10000V 高壓母線供電, 再通過變壓器變壓后配電。實驗樓內負載種類多, 且各種負載對電源及接地要求各不相同,設計時應考慮分路供電。比如電子計算機等一些精密電子儀器, 對電源電壓波動及高次諧波很敏感, 電源電壓波動大或正弦性差, 都會造成電子設備不能運行或運行效能降低, 使實驗不能進行或結果出現

8、偏差。照明線路中的熒光燈等一些非線性負荷, 產生的諧波會影響電子設備的正常工作, 因此, 計算機房及精密電子設備的供電, 應設計獨立的供電回路, 并且在回路內最好加設交流不間斷電源, 以防意外停電對設備的影響。 </p><p>　　2、合理計算負載, 保證三相負載平衡 </p><p>　　三相負載不平衡, 會造成中性線電位偏移, 使單相電壓出現較大偏差, 其上用電器不能正常工作, 這個

9、問題也是電氣設計過程中必須考慮的問題。在實驗樓內, 由于單相用電設備較多, 設計時不注意, 往往會造成三相的不平衡。 </p><p>　　3、布線合理, 避免相互干擾 </p><p>　　實驗樓內有多種布線系統(tǒng), 包括有供電線路布線系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等。在其中, 有些是強電系統(tǒng), 有些是弱電系統(tǒng), 而弱電線路易受強電

10、線路的電磁干擾, 造成信號模糊、噪聲大, 甚至不能正確使用。因此, 在布線過程中應注意將信號線與電源線分開布設, 弱電線路采用屏蔽措施, 并與強電線路隔開一定距離布置。 </p><p><b>　　4、導線的選用 </b></p><p>　　導線的選用參數主要是材質與截面積二項。材質一般有銅和鋁二種, 室內布線一般采用銅導線, 因為銅導線具有較高的過載余量, 雖然

11、其價格比鋁導線高, 但在安全用電方面, 銅導線具有絕對的優(yōu)勢。 </p><p>　　5、保護元件的選用 </p><p>　　實驗樓電氣保護主要有過載保護、短路保護及漏電保護。因樓內各室負荷大小不一, 儀器設備過載能力不一, 所需的保護要求不一, 為了起可靠的保護, 應采用上下級的電氣保護系統(tǒng), 即在配電室、 各樓層、各室均裝設保護元件。為了便于維護,在各室只要裝設帶漏電保護的微型斷路器

12、即可, 發(fā)生脫扣時, 一般人員就可恢復, 如采用熔斷器, 燒毀時要由專業(yè)電工進行更換; 但在各樓層、配電室及有大功率用電器的實驗室, 因負載大, 電流大, 當發(fā)生大電流短路時, 微型斷路器分斷能力往往不夠, 必須采用塑殼斷路器才能可靠分斷, 而且選擇斷路器時應注意其分斷能力應大于線路的最大短路電流。保護元件在選用上除額定電壓、額定電流應與所保護電路匹配外, 動作時間也要滿足被保護電路或設備的要求。 </p><p&g

13、t;　　四、供配電線路節(jié)能要點 </p><p>　　1、負荷計算必須準確 </p><p>　　電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否,對合理選擇設備及安全可靠與經濟運行,均起決定性作用。用電負荷計算方法選擇得當,會達到節(jié)約有色金屬、節(jié)約能源的目的,若選擇不當,會給用戶帶來不必要的投資和能源浪費。用電負荷計算方法宜按下列原則選取:在方案設計階段可采用單位指標法;在初步設計階段及施工圖

14、設計階段,宜采用需要系數法。 </p><p>　　2、合理選擇供電電壓 </p><p>　　同等情況下,電壓越高,損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調主機為了達到節(jié)能目的,經方案比較,可以選擇10(6)kV的制冷設備。 </p><p>　　3、合理選擇線路路徑以減小導線長度 </p>&

15、lt;p>　　變配電室及配電箱應盡量靠近負荷中心,以縮短線路供電距離,減少線路損失。低壓線路的供電半徑一般不超過250m,當建筑物每層面積不少于10000 m2時,至少要設2個變配電所,以減少干線的長度。在高層建筑中,低壓配電室應靠近強電豎井,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不應產生“支線沿著干線倒送電能”的現象,線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導線長度。 </p><p><b>　　4

16、、均衡三相負荷 </b></p><p>　　采用三相四線制配電線路,在各相負荷均衡的情況下,中性線的電流為零,當然,中性線上就沒有能耗,也沒有電壓降,所以,中性線上電流越小,能耗就越少。三相配電系統(tǒng)的住宅或辦公樓,其同類負荷應均勻地分配于各相上,避免如L1相均為照明負荷,L2相均為插座負荷,L3相均為電熱負荷的情況出現。單相供電的住宅,應將各種戶型的負荷均勻地分配到各相序。 </p>

17、<p>　　5、選用電阻率較小的材質作導線 </p><p>　　銅芯最佳,但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此,在負荷較大的一類、二類建筑中采用銅導線,在三類或負荷量較小的建筑中,可采用鋁芯導線。 </p><p>　　6、合理選擇電纜、導線截面 </p><p>　　在滿足允許載流量、運行電壓損失、機械強度、動熱穩(wěn)定等各種技術指標前提下,應按經濟電流密度合理

18、選擇導線截面,并應從降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬等方面綜合衡量。但是,經濟電流密度的確定很復雜。目前,我國按最大負荷利用小時數Tm ax查經濟電流密度選擇導線、電纜截面。然而,該經濟電流密度是有缺陷的,它沒有考慮負荷的功率因數對經濟電流密度的影響,且線路的投資、年運行費是變化的。 </p><p>　　7、合理地提高供配電系統(tǒng)的功率因數 </p><p>　　若系統(tǒng)自然功率因數達不

19、到接入電網要求時,應進行無功補償,提高功率因數,減少能量損耗。具體方法如下。 </p><p>　　(1)在設計中,盡可能采用功率因數高的用電設備,減少用電設備無功損耗,提高用電設備的自然功率因數。 </p><p>　　(2)安裝無功補償裝置。目前,民用建筑設計中,絕大部分采用變壓器低壓側集中補償,這種作法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數,可以不受

20、或少受電業(yè)局的罰款。而對用戶,無功仍由變壓器低壓母線經傳輸線路輸送到各用戶點,低壓線路上的無功傳輸并沒有減少,那么,無功補償也就達不到節(jié)能的目的。 </p><p><b>　　五、結束語 </b></p><p>　　隨著經濟和科技的快速發(fā)展，建筑行業(yè)在不斷更新和發(fā)展?，F代建筑電氣的供配電線路已不單單是照明工程和動力工程，還能夠火災自動報警和聯(lián)系消防系統(tǒng)、綜合布線、

21、計算機網絡等電氣設備。建筑物的用電設備負荷相對較大，而用電設備的性質較復雜，建筑電氣的供配線路系統(tǒng)的安全可靠性是保證建筑物安全運行的重要保障和基礎，所以合理的供配電系統(tǒng)設計是建筑電氣設計的重中之重，必須精心設計。所以在我們要大力發(fā)展建筑電氣業(yè)的同時要時刻對供配電系統(tǒng)設計的更新和發(fā)展，給人民生活提供更好的生存壞境，使人民生活更加美好、更加舒適。 </p><p><b>　　參考文獻 </b>