民用建筑供配电工程设计研究

赵 馨 杨 帆

国网营口供电公司

民用建筑供配电工程设计研究

赵 馨 杨 帆

国网营口供电公司

当前，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，为了能够有效的满足人们对于建筑的使用要求，现代建筑的高度越来越高，建筑工程所涉及的电气工程项目越来越复杂，不同电气系统间的联系和影响愈发紧密。针对这种现象，相关设计人员需从电气工程基础入手，不断优化供配电系统设计，推动电气工程整体设计的良性发展，从而全面提升建筑使用者的满意度，促进现代民用建筑的进一步发展。因此本文主要就对民用建筑供配电工程设计相关方面进行分析和探讨。

民用建筑；供配电工程；设计

1 供配电设计的原则

1.1 优化原则

在对民用建筑进行供配电设计时，一定要考虑到建筑本身的需求，要尽可能地避免资源的浪费，走可持续发展战略，优化建筑的供配电设备。要在能够保障建筑物的供电需求的同时，还要满足所使用的电气设备能够很好地满足对电能的控制。

1.2 高效运行原则

要保证供电系统的高效运行，减少电能对供配电设备的损耗，也能够减少电能的维修和建设过程的资源。保证民用建筑中的用电设备能够稳定的运行，还能够减少供配电设备的经济消耗。

1.3 负荷原则

在民用建筑的供配电设计中要注意对设计的系数做科学合理的调整，能够有效地提高资源的利用率，延长设备的使用寿命，还能够调整电压负荷的运行指数，尽可能地选用节能设备对供配电系统进行优化，能够有效地节约电能资源。

2 现代民用建筑中供配电设计应用要点

2.1 确定负荷等级，对负荷容量进行计算

依照相关的供配电系统设计规定判断民用建筑的负荷等级，并对建筑物的电能负荷容量进行计算，无论是满足日常生活需要的民用建筑还是满足商业性能的建筑都需要设置好最基本的电能负荷容量，例如：民用建筑中的消防设备、电梯的运行、应急照明设施等等。在具体的划分过程中，普通的居民用住宅，需要供配电设备能够供应最基本的用电负荷容量，日常生活过程中各种家用电器的运行，都需要负荷居民用电的基本要求。

本文以照明用电负荷计算为例进行介绍。测算住户照明用电负荷的方法有两种：

2.1.1 单位指标法

假设待计算的总用电负荷为Pjs(适用于照明及家用电负荷)，则给予单位指标法的计算公式为：

Pjs＝ΣPei×Ni÷1000(kW)

式中，Pei为单位用电指标，Ni为单位数量，如户数。

2.1.2 单位面积法，按单位面积法计算负荷，其表达式为：

PM=Ped×S×η

式中，PM为实际最大负荷， 单位为kW，Ped为单位面积计算负荷，单位为W/m2，S 为小区总面积，单位为m2。η为同时系数。

确定用电负荷是进一步完成供配电设备容量与类型选择的基础。为了保证供配电过程的安全性与可靠性，在计算用电负荷时还需要给出一定的安全余量，具体操作根据实际工程需要决定。

2.2 供电线路安全设计措施

在民用建筑供配电使用的过程中，在满足用电负荷的同时，还需要加强对民用建筑供电线路安全的设置。在设计的过程中，可能会受到灰尘、潮湿、腐蚀等情况的影响而出现线路绝缘性失效或者线路出现短路的情况，所以为了保证设计的安全性，采取相应的方法对电力线路进行外部保护，还可以通过管井的方式布设线路，在布置设计的过程中，应尽量减少电力线路与建筑物拐角处或者是锋利物体接触的可能性。此外，线路在进行安全设计的时候，主要是采用自动切换或者是自动控制装置进行，当线路出现安全问题或者是超过规定负荷的时候，该装置会自动切断电源，防止安全事故扩散。在部分工程电气设计的过程中，地下室车库应急照明的配电系统是采用明装的方式进行安装的，这种配电方式没有进行防水处理，当用电量超过规定负荷的时候，很容易被烧毁，所以，应该设置专门放置配电箱的配电间，这样可以有效地防止因为突发情况影响应急照明的正常运行。

2.3 配电变压器的设计

对于配电变压器的节能设计，主要是从变压器类型和变压器容量两方面着手。在变压器类型选择上，以节能型配电变压器作为首选，如用卷铁芯改变常规叠片式铁芯结构的S11节能型配电变压器就可以有效的节能，并且降低供配电系统线损情况。在变压器容量选择上，以变压器负载率接近最佳值为准，对变压器不同负载下有功损耗进行计算，选择有功损耗最低的变压器。

2.4 低压断路器选择设计要点分析

低压断路器常用于民用建筑的供电系统保护中，以起到对主体电气设备的保护及控制作用。低压断路器与传统闸刀或保险丝相比，其功能性更为全面，在现代电气系统中应用广泛。低压断路器依据电源种类差异，可分为直流式和交流式两种；根据其结构差异，可分为框架式和封闭式两种。部分空气开关中设置有失压保护机制，当电网内电压突然降低超出设定值，一般为额定电压的50.0%～60.0%左右，即会断开用户端连接，以避免出现电机烧毁等问题。如电网内电压恢复正常，空气开关失压保护恢复，设备恢复正常运行状态。总而言之设计人员需结合实际需求，有针对性地选取不同种类的低压断路器，以保障系统运行安全性。

2.5 备用安保电源的设置

民用建筑物一般都会在建筑物内部设立安保电源，特殊情况下会自动切换，以便继续为民用建筑物供电。较传统的电源来说，安保电源具有以下优势：①安保电源的连接以及断开等操作都是自动完成，无需人力进行操作；②保电源与传统电源相同，含有两个发电机电源，若主电源发生问题，安保电源可自动使用备用的发电机电源；③安保电源含有的两个电源所使用的连接方式为串联。所以，两个电源来回切换的速度较快，提高安保电源的实用性，也控制了电路来回切换过程中所产生的风险。

3 结语

综上所述，供配电系统作为建筑机电工程的基础，承担着建筑整体的电能配、用控制职能，对于建筑综合使用性能及安全性能影响巨大。因此，设计人员在进行供配电系统设计时，需从系统运行、系统安全、设计经济性等多个方面考虑，以满足现代民用建筑的综合需求。

[1]马吉，王会玲.民用建筑供配电设计中存在的问题及解决对策[J].硅谷，2014，18：175-176.

[2]景春茹.民用建筑供配电工程设计研究[J].科技视界，2015，31：322+321.