电气自动化在建筑电气中供配电线路设计的探讨

文/李兰欣

电气自动化在建筑电气中供配电线路设计的探讨

文/李兰欣

河南省濮阳市油田第一中学

随着经济发展的不断加快，建筑行业的崛起并已经发展成为我国的资源消耗大户，加之我国资源虽多但人均占有量非常有限，若不加强保护，能源的消耗量剧增将引发一场能源危机。建筑电气是现代建筑中的重要组成部分 , 也是影响建筑物供电质量的关键性因素，不断优化建筑电气中配电线路的设计，是降低能量消耗的最直接方式。建筑物能够有效供电是以供配电线路的合理设计为基准的，加强对建筑电气中供配电线路设计的相关问题进行研究是非常有必要的。

建筑电气 ; 供配电线路 ; 线路设计；电气自动化

在建筑工程中电气工程可以说是很重要的一个组成部分，作为建筑物后期使用过程中必不可少的内容，电气工程值得我们在建筑工程中加强管理和关注，尤其是对于当前电气工程中的配电线路的实施更是需要我们加强关注。文章先从建筑电气设计必须要遵循的规范谈起，提出建筑电气的供电方案及供配电设计应注意的问题。

1 建筑电气供配电线路的现状

只有供配电线路的合理设计才能保证居民需要的基本供电要求，尽管我国在供配电线路的领域投入了大量的人力和财力，但对于建筑电气的线路设计，并没有形成相对完整的规划。近年来，供配电线路中出现了很多亟待解决的问题，出现频率最高的就是电力资源的损耗。我国是人口大国，电力资源也相对匮乏，对于供配电线路的不完善引发的能源损耗，成为了我国可持续发展道路上的又一绊脚石。在能源危机严重的严峻情况下，改善建筑电气中供配电线路的设计问题，有着重要的意义。

2 供配电线路的损耗分析

由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式为：Δp=3I p 2 R 式中：Ip——相电流；R——线路电阻。

3 供配电线路设计基本要求

3.1满足建筑物的功能要求

设计建筑物时要重视建筑的具体因素，主要包括显色性、照明度和色温等，还要注意空调的风量与温度控制。设计中的电量必须能满足大型用电场所（诸如娱乐场所与酒店等）的需求。在那些有较高电量和照明度需求的场所，必须确保基本的供求。

3.2满足经济效益

在对电气供配电线路进行设计时，必须首先考虑如何才能更好地节能，但还要注意将运行基础费用控制在一定的范围中。要实现节能，必须先评估建筑的实际使用情况和经济效益，经过科学地比较分析，通过使用适当的材料设备，确保短期内将用在节能上的费用收回。

3.3减少能量消耗

节能的重点其实就是做到减小能源消耗。在供配电线路实际设计时，一定要先了解哪些电损是可以避免的，再通过合理的供配电线路设计修改，做到最小的电损。具体应通过降低传输线路的电能和变压器的功率来控制。如果建筑面积大，则需求较高的照明容量，这时，可以借助相关技术和设备对光线进行调节，实现真正的成本节约。所以，要真正实现电气供电线路的节能，必须符合前面提到的两点，并确保经济性和合理性。

4 配电线路设计

本文就以实验楼为例展开讨论，实验楼一般有照明电器和实验仪器两种。随着科技的发展，高、精、尖实验仪器层出不穷，这类仪器对电能质量要求较高，需要设计出合理的线路，来满足不同电器的用电要求。

4.1区分负载性质，采用分路供电及控制

实验楼内各种负载种类多，各种负载对电源及接地的要求也不同。一般都是将供电母线采用埋地电缆的方式引入，负载较小的直接采用 380V/220V 低压母线供电。负载较大的采用3KV~10KV 高压母线供电，两种方式都是通过变压器变压后配电。

4.2精确计算负载，确保三相负载均衡

实验楼内的单相用电设备较多，设计时要切实注意三相负载平衡，避免出现中性线电位偏移，单相电压出现较大偏差，导致用电器不能正常工作。

4.3线路设计

通常情况下，地埋方式输入是供电母线的主要输入方式，由于负载与输送的电压之间相互影响，因此，要综合考虑每个建筑的负载的实际情况，然后确定合理的母线供电，同时以实际情况为依据进行分路供电，用不同的导线输送不同类型的电器。在设计线路的过程中，要考虑减小线路间的相互影响，因为在使用一些仪器或是电器时，线路之间发生相互影响，会产生一些谐波，在一定程度上影响电器和仪器的正常工作。与此同时要采取措施应对可能出现的意外情况，为了防止因突然断电产生不必要的影响和损失，供电回路系统和交流不间断电源要独立设计。最后，在靠近建筑中用电量较大的合适区域，设立专门的配电室集中管理控制整体的供电系统，以达到减少能源消耗的目的。

4.4导线的选用

导线的材质主要有铜、铝两种，因铜导线有较高的过载余量，比铝导线的安全性高，因此室内布线一般都采用铜导线；随着技术的发展，现在新型稀土铝合金电缆的使用也日渐广泛。

4.5成功选择保护元件

实验楼主要有过载保护、漏电保护和短路保护等。为了起到可靠的保护作用，需要在配电室、各楼层以及各室均装设保护元件。为了便于以后维护，在各室只要装设带漏电保护的微型断路器即可，发生脱扣时，一般自己就可恢复。保护元件在选用上除额定电压、额定电流应与所保护电路匹配外，动作时间、上下级的配合也应该满足被保护电路或设备的要求。

电气自动化技术在建筑电气中科学合理的运用不仅有助于提高建筑企业的设计水平，还能帮助建筑企业进一步有效降低建筑能耗，实现环保节能的宏伟目标。

[1]刘兵.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全,2015.

[2]吴恩生.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，2014.