建筑电气配电系统设计分析

建筑电气配电系统设计分析

邹翔宇

（国家电网安徽省公司阜阳城郊供电公司安徽省236000）

摘要：本文首先从整体上介绍了供配电系统设计的情况，之后阐述了建筑电气工程供配电系统设计时应该满足的几点要求，最后分别从照明负荷的配电网络设计、导线的选择、低压断路器的选择、配电箱的设置、插座和开关设计以及备用电源的设计几大方面对建筑电气工程供配电系统设计进行了分析。

关键词：：建筑；电气工程；配电系统；设计

在建筑中，其供配电系统的设计成了对人们日常生活影响较大的一个非常重要的方面，它不仅是一个复杂且专业的系统工程，同时更是建筑整体设计的重要环节，其设计的效果如何直接影响着人们的居住状况和满意度，因此，如何使建筑供配电系统的设计不仅经济合理，可靠安全，还可以技术上可行，能源上节约，成了供配电系统设计中的重要问题，越来越受到设计人员的重视。

1.电力负荷

（1）负荷等级

电力负荷有三个等级，其划分依据是因意外而引发的断电所造成的的经济损失或者社会影响的大小。因断电而引起的损失越大、影响越广，那么社会对供配电的安全可靠性需求就越大，相应的电力负荷的等级也就越高。

（2）供电要求

电力负荷有三个等级，各等级负荷的供电要求不同。

①一级负荷需要有两个电源进行供电，这两个电源之间不相关联，即一个电源的供电与否不受另一个电源的影响，此外这两个电源至少有一个要持久进行供电。这一等级的负荷中若有非常重要的负荷，还要考虑在一个电源进行维修或者发生其他致使其不能正常使用的事故的时候，第二个电源也不能正常使用的情况，因此要另增加一备用性的电源在紧急的情况下使用。这种备用性的电源，在综合考虑整个电力网的实际情形和重要负荷能够承受的断电程度的情况下，可以采用小型的发电机或者大型蓄电池等。

②二级负荷的供电要求是，在供电系统出现故障时能够持续供电或者断电时间控制在较短时间内。

③三级负荷的供电要求较低，能满足其正常使用所需电力就可。

（3）负荷分类

由于我国对不同的负荷实行差别性收费，即居民用电的电价按用电性质划分为普通照明用和非工业动力两个种类。为了方便征收和核查，在进行电气配电系统设计时要将这两类负荷分开。

（4）负荷计算

进行负荷计算是为了精准的计算出建筑的整体负荷量和各负荷的等级、种类，统计出各支路的负荷，并依据计算出的精确数据来选择各种配件以进行电气配电系统的构建。

2.供电电压的选择

民用型建筑物的配电电压由多方面因素共同决定，这些因素主要有居民生活用电器设备的大小、变压器到建筑物的距离、输电线路的回路数、建筑的长远发展计划、建筑所在地电网的实际情形和其未来发展走向等。此外，供电电压的选择也要考虑经济成本以及实际技术水平等因素。

3.高压、低压供配电系统

民用型建筑的电源首选是从电力网申请。建筑中电气设备的等级决定了应该选用什么样的电源线路，这一般要与所在地的供电局进行协商，最后还要通过书面协议将商讨结果明确下来。

居民生活区的高压供电，通常要以每40万平方米配置一个10千伏的供电器，以使低电压的供电范围能控制在直径距离500米内。对于一些占地面积广、电器设备密集性较低的较大居民生活用建筑物或者是、较大型楼群等，为了保证低电压用电设备的供电安全，可以安装多个变压器并分开放置。对于高楼大厦，一般情况下是在建筑物的底层安装变压器，但是也可以考虑在用电设备较多的其他区域装置变压器。

在居民生活区，为了使变电所分散开，缩小供电的输送范围，每台变压器的最大容量应该控制在630千伏安以内。如果一些建筑的用电负荷很大，为了保证在该建筑内可靠供电，可以考虑增加一个工作电源，但是这要先向当地供电部申请。

为了提高电量使用情况的测量准确性，在10千伏的进线处要安装一个测量仪器，并由当地供电工作人员对其表面进行密闭封装。采用放射式供电，以提高供电可靠性。除开与配电室相连的变压器外，其余变压器都要在电压较高的那一侧安装一开关柜，在对变压器检查维修时要先将该开关打开进行断电。对低压配电系统的设计，不仅要满足用电设备的正常工作需要，还要考虑在供电发生故障时各等级负荷对于断电间隔的承受程度，对于居民生活照明用电和非工业性动力用电也要分开进行计量测算。

4.配变电所

（1）配变电所的地址选择

配变电所的组成部分主要包括主接线、变压器、高低压配电装置、控制室、检查维修场所等，这些部分可根据实际工程情形选择几个进行组装。如果是采用不带可燃油的高、低压配电装置、电容器和非油浸的变压器，并且这些装置的安全性能都达标，那么就可以不设置专门的高、低压配电室和电容器室，将这些安装室合设成一个，以简化变配电所。变配电室应选择在用电负荷的中心位置，线路的接入和接出要便宜，而且为了减少线路的回绕要尽可能选择在建筑内电缆竖井和方便建筑内电源接入电线的那侧。对于的建筑物，其变配电室一般配置在用电负荷大的底层或者地下室内，但是如果建筑物在百米以上，也可以将变配电室设置在较高楼层的安全室或者技术楼层。在设置变配电室的时候，材料的输送、安装要便宜，且不能安装在卫生间等易积水的区域下方或邻近区。选址在建筑的地下室的时候，应尽量避免选择在最低层，如果该建筑只有地下一层，就要做好预防措施，避免地下被淹的情况发生。若变配电室的设备有易燃物，那么应避免选址在重要建筑内以及建筑一层外侧或者地下层内，也不要选择在客流密集场所的附近区域，还要做好设备失火的预防措施。

（2）变配电所的安全防护措施

可燃油浸变压器室的耐火等级应为一级，不带可燃油的高压配电装置、非可燃性油高压电容器和非油浸的电力变压器的耐火等级至少是二级，低压配电装置和电容器的耐火等级至少为三级。若配电室的长度大于8米，应该在两端各设一个出入门，当这两个门相距60米以外时，还需增加一个出入门。所有的出入门都要能容许最大的电力配件轻松出入。

为了方便工作人员在变配电室发生事故时快速撤离，变配电室的所有门都要设为向外开并配备弹性装置。相邻的配电室之间的门要设置为从每一侧都能打开或者开向低电压室侧。变配电所的各房间内都要刷成白色，地面要用铺设高标水泥或者水磨面的石头，有电气设备的房间和主控制室要避免无关的通道、线路。

5.结束语

建筑配电系统的设计合理与否关系着建筑内用电的安全性、可靠性，是现代电气设计的重要内容之一。在设计建筑的供配电系统时，设计师要掌握电力负荷的各种基本知识，然后根据电力负荷选择供电电压，在设置高、低压供配电系统以及配变电所时，要充分考虑建筑面积、环境等实际因素，做到经济、安全、可靠与一体。总之，设计师不仅要充分认识到供配电系统设计的重要性，也要掌握供电系统设计的各个要点和相关知识，以保证设计的合理性。

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