建筑电气的节能及供配电线路设计王二瑞

建筑电气的节能及供配电线路设计王二瑞

王二瑞曹振华

(包头市排水产业有限责任公司内蒙古包头014030)

摘要：近些年在建筑行业高速发展的同时，建筑电气也得到了同步发展，导致建筑行业的能源消耗逐年增加，其中，电气供配电线路的能源消耗是最大的一个环节。建筑电气技术中所包含的内容领域涉及面非常大、技术也很复杂，因此阻碍了建筑电气节能目标的顺利实现。因此，建筑电气中供配电线路节能设计的目标变得更高了。本文针对建筑电气的节能及供配电线路设计进行分析。

关键词：建筑电气；节能；供配电线路；设计

引言

建筑行业为我国的总体经济发展做出了巨大的贡献，相应的建筑消耗的能源也在成倍地增加，但是在设计和安装建筑电气过程中使用合理规范的供配电线路能够收到良好的节能效果，所以对建筑电气中供配电线路设计开展专门的节能探究是非常必要的，可以在增强建筑行业的综合实力的同时，还能为落实环保节能目标提供一定的帮助。

1、建筑电气供配电线路节能设计的原则

1.1功能性原则

建筑电气线路节能设计过程中，需采取合理有效的措施实现工程建设的目标，如居民楼建设中应满足住户的居住功能，工厂建设中需满足工厂操作加工的基本要求，展览馆和博物馆的建设中要为人们带来较好的视觉享受，而这也充分体现了建筑电气线路节能设计的功能性原则。

1.2经济性原则

在建筑电气工程配电线路节能设计阶段，要求满足节水和节能的基本要求，且工程效益应高于工程的资源投入。如在投入大量的节能设备和节能技术后无法降低工程成本、提高工程效益，则无法满足企业工程建设的初期目标。为此，在节能的同时也需充分考虑到工程建设的成本和效益问题，在保证工程经济性的基础上，选择合理的建筑电气供配电线路节能设计形式。

1.3高利用率原则

若要增大能源的利用率，就必须采取有效措施积极减少不需要的能耗。这就需要在建筑电气工程线路节能设计中，站在多个角度对不同环节的电能损耗予以科学分析，改良其中不合理的部分。由于建筑工程的规模较大，照明环节会消耗大量的电能。所以，在建筑电气线路节能设计中要最大限度的利用自然光，有效减少照明过程中损耗的电能。

2、建筑电气设计中的节能设计

2.1照明部分的节能设计

在建筑电气设计中照明设计是其中极为重要的部分，其会直接影响到建筑功能的发挥。而且照明设计也会对电气节能带来较大的影响。因此在具体进行照明设计时，需要重点关注供配电系统和电气线路的设计，并根据建筑的使用需求，遵循经济性、节能性和实用性等原则，严格按照具体的标准和要求进行科学设计，为了保证照明设备和输电线路类型选择的合理性，最大限度地降低电能损耗。在建筑电能消耗中，照明设备消耗占据较大的比例，因此合理选择照明设备至关重要，同时还要重视自然光的应用，从而达到节能降耗的目的。由于传统白炽灯存在发光效率低及电能损耗高的问题，因此在具体设计时，尽量选择节能灯或是LED灯，在满足光线要求的基础上，还具有较好的经济适用性，可以达到降损降耗的目标。通过对用电设备和供电方式进行科学设计，采用合理的照明线路，可以达到良好的降损效果，实现节能减排的目标。

2.2供配电系统节能设计

对于建筑电气节能设计工作而言，供配电系统的节能设计至关重要。在具体设计过程中，需要综合分析建筑设备的电能需求和设备类型，对供配电系统进行科学设计和管理。具体需要控制变电所与配电所之间的负荷距离，这样能够有效地对线路损耗和电压损耗进行控制，需要根据具体的供电负荷容量和分布情况来进行设计。合理选择供电电压，即要根据具体的需求来选择适宜的电压等级，选择合理的电动机类型，提高其运行和使用效率，实现能源消耗的降低。

2.3重视无功补偿设计

在具体进行建筑电气设计过程中，需要重视对配电变压器的无功补偿设计，通过提高变压器的功率因数来达到节能的目的。同盱传统无功补偿采用的为三相共补的方式，但当前建筑电气中大功率电气设备较多，这就导致三相平衡难度增加，因此对电气设计也提出了更高的要求。针对于这种情况，需要对变压器进行单相无功补偿，但在具体设计时由于该项技术必然会导致投资增加，因此要综合和全面对各项因素进行考虑，确保其经济适用性。

2.4变频技术节能

首先是使用冷却水泵。节能效果明显，可达30%~60%。二是使用冷冻水循环泵。可采用由多个循环水泵组成的控制系统，实现3台水泵和4台水泵与变频器的组合。三是供水系统的变频。恒压供水系统是智能建筑中常用的供水系统，变频技术的应用使节能效果更加明显。第四是电梯变频节能。变频调速技术的应用提高了电梯的动态可靠性，提高了电梯的运行效率，增加了舒适性和安全性。第五是音乐喷泉的变频。通过变频控制水柱的大小和高度，可以节约能源，增强艺术效果。

3、建筑供配电线路设计

建筑用电量正在逐渐增加。在设计供配电线路时，电器分类是建筑供配电线路设计的首要前提。不同类型的电器有不同的特定功能。一些大功率电器在供配电系统中不能正常工作。电气类别应该明确划分，以便更深入地了解它们的具体性能。充分利用和实现各种电器的功能。避免因电器性能不同而在供配电线路设计中出现安全隐患。在设计建筑电气供配电线路时，合理选择线路非常重要。由于电气性能的不同，导线的选择有明显的差异，对导线材料有严格的要求。供配电线路设计应采取相应的安全保护措施。目前，常用的导体是铝线和铜线，在选择前应彻底了解它们。在相同横截面的情况下，这两个导体也有很大不同。与铝导体相比，铜导体具有安全和高性能的优点。铜导体比铝导体更贵。从全面的角度来看，导体的选择应根据电气功能的实际使用情况来判断。

建筑物中的每个房间都有不同的负荷和对仪器设备的不同保护要求。应采用上级和下级电气保护系统。配电室内的每个房间都应安装保护元件。例如，当大负载导致大电流短路时，应使用保险丝切断每个楼层和实验室的大功率电器。一般来说，每个房间只需要安装带漏电保护的空气开关。供电母线采用埋地方式输入，应根据实际负荷情况进行合理供电。建筑电气设备的供配电线路设计应避免线路间的相互影响。否则，谐波会影响电气设备的正常运行。对于可能出现的问题，应采取相应的预防措施。在建筑设计耗电量大的附近区域，应设置专用配电室。供配电线路安装设计完成后，将完善建筑电气保护系统，并在不同楼层安装相应的保护元件。弱电线路易受强电线路的电磁感染，影响正常使用。布线必须合理，以避免布线系统之间的相互干扰。在设计建筑配电线路时，应充分考虑雷电等自然灾害，并做好相应的防雷设计。为避免雷电天气的影响，应对雷电引入地面工作进行深入分析，并在相关建筑物上方设置避雷线。大大减少雷电带来的强电压刺激，分流可以减少潜在的传输，避雷针的实际使用可以降低建筑物供配电线路损坏的概率，避雷针安装后避雷针安装，为其安全提供深度保护，避免对供配电线路的影响。做好最后的防御措施，安装自动跳闸装置，当雷击时，断开供配电线路，使供配电线路能够正常运行。

结束语

随着建筑行业快速发展，建筑工程逐渐向智能化方向发展，建筑电气系统中配电线路设计是否合理与建筑能耗紧密联系。进行设计时需结合电气系统，满足多专业交叉施工，进一步完善供配电线路的设计，将设计理念与实际情况相融合，提高线路设计的科学性、合理性。

参考文献:

[1]马晓娜.建筑电气中的供配电线路节能设计探究[J].城市建设理论研究(电子版).2018(25).

[2]陈育桉.建筑电气中供配电线路节能设计研究[J].居舍.2018(2).

[3]年华.建筑电气供配电线路节能设计质量问题与措施探究[J]中国标准化.2018(4).