建筑电气的节能及供配电线路设计齐迹张国平

建筑电气的节能及供配电线路设计齐迹张国平

齐迹张国平

齐迹张国平

（国网铜陵市义安区供电公司安徽铜陵244100）

摘要：随着国家的发展和社会的进步，人们对环境保护和降低能耗越来越重视。庞大的人口基数决定了我国的能源消耗量也是非常庞大的，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。

关键词：建筑电气；节能；供配电线路；设计

引言

电气系统是建筑工程中的重要部分，其设计的合理性会影响建筑能耗，影响到人们的生活质量。建筑电气系统较为复杂，在施工中与其他专业交叉，如设计不当会影响建筑工程的建设质量。本文分析了建筑电气节能及供配电线路设计的要点，提出了相应的改进措施，提高供配电线路设计的合理性。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。

1建筑电气中供配电线路设计原则

1.1必须满足建筑物的功能要求

建筑工程项目在设计电气供配电线路走向时，首先要保证供配电线路和建筑物的功能要求不会出现相互冲突的情况，具体来说就是必须满足建筑物的照明亮化、电梯、水泵、风机、消防设备、家用电器的配电要求。

1.2必须通过经济技术分析，在技术可行的基础上，经济合理

建筑电气节能固然重要，但在追求节能的同时也不能忽视其经济效益，更不能为了实现节能而随意加大投资。因此在建筑电气的线路配置的设计中，要求我们要充分了解建筑的实际情况，通过方案的经济技术比选，推荐最优化的电气设计方案，实现技术可行且经济合理的目标。另外，还需要选用节能效果好的材料和能效等级高的设备。

1.3减少不必要的能耗

建筑电气节能的关键是减少不必要的能耗。在建筑电气的供配电线路设计时，设计人员应该充分了解那些是必要的能耗，哪些是不必要的能耗。供配电线路中电能传输消耗的能量、变压器线圈消耗的能量等均是不必要的能耗，应采取措施尽量减少。[1]

2建筑电气节能设计技术

2.1变压器节能技术

高牌号电工钢带大量应用，变压器单位重量空载损耗迅速降低。变压器负载损耗主要为负载电流通过绕组的损耗，负载电流引起的漏电磁通是涡流损耗产生的原因。选用低磁滞损耗和低涡流损耗的材料和工艺的变压器是降低变压器能耗的主要方式，如选用非晶合金铁芯的变压器。

2.2供配电线路节能技术

供配电线路主要特点是长度大，型号多，供配电线路通过电流时会产生电能损耗，2014年，全国输送配电线路损耗值高达4X1011kWh。因供电线路的节能主要从导体长度，材料、导体截面积等方面分析。减少供电线路长度主要将供电变压器靠近负荷中心布置，缩短线路距离。在符合经济性的要求下，应采用导体截面积适当加大的铜导体。以往我国工程建设较注重初期投资控制，反映在工程设计中是仅靠载流量选择电缆截面，降低初期电缆购置成本，随着经济的发展，我国对工程建设更加注重长远的合理性。按经济电流选择导体截面积的方法受到重视。经济电流选择导体截面积时要计算电缆的总拥有费用，总拥有费用包括电缆经济寿命期内的运行费用和电缆的初始投资，使电缆总拥有费用最小的的电缆截面所对应的工作电流密度称为电缆的经济电流密度。用此法选择电缆截面积，先求出电缆的经济电流密度，一般为已有经济电流曲线图查的。再用最大负荷电流除以经济电流密度值得到最佳的经济截面，取一个临近电缆的标称面积。[2]

2.3照明系统节能技术

国际照明委员会提出照明系统节能原则包括根据工作视觉决定照明水平、采用眩光值在规定范围内的高效率灯具、人工照明与天然光结合等。照明系统的节能不仅是单纯追求高效低价，是应提高整个照明系统的能效。《建筑照明设计标准》规定了工业与民用建筑的照明设计标准值，《室外作业场地照明设计标准》规定了室外作业场地的照明设计值标准。《城市夜景照明设计标准》规定了城市景物的夜景照明标准值。合理确定照明方式，正确采用一般照明、分区照明、和混合照明的应用。严格执行照明功率密度限制，实际设计中必须尽量减小功率密度值达到节能的目的。选择高效光源，LED照明灯具与三基色直管荧光灯，金属卤化物等相比具有寿命长等特点，但其光线不够柔和，随着技术的进步，白光LED灯研制成功，其应用将逐渐扩大。

2.4供配电系统节能技术

配电系统设计应采取有效的节能措施。合理确定变电所（站、室）的位置、电压等级，以及系统的接线方式，按实际需要配置无功补偿及谐波抑制装置，合理选择节能型电气设备。

3建筑电气供配电线路节能设计优化措施

3.1导线材料的选用

导线的通电效率主要由导线的横截面积和导线的材质决定，目前大量使用的导线主要有铝和铜两种。由于金属铝的价格低于金属铜，所以铝导线的价格也低于铜导线，但是铜导线具有良好的安全性能和更好的导电性能，综合各方面因素，铜芯导线优于铝导线。设计中在条件允许的情况下，尽量采用铜芯线缆。[3]

3.2合理分配配电回路，合理制定控制方案

建筑物内通常存在负载性质不同的用电设备，有的是稳定负荷，有的是波动性较大的负荷；有的是线性负荷，有的是非线性负荷。正确区分不同负载性质的用电设备在节能方面也是很有效的。在建筑电气设计时性质不同的负荷不能放在一个回路，应采用多回路分别配电的方式进行配线，这样不同的用电设备就能得到分别控制，不会造成不良的相互影响。例如，建筑照明光源中的荧光灯是一种非线性负荷，其产生的谐波会对正常运行的线性负荷线路及用电设备造成不良影响，为了避免这种情况的发生，可以为这些非线性负荷分配一个独立的配电回路，在一定程度上与其他用电负荷进行分隔。

3.3合理布线

电气系统的正常运行与布线的合理性有着非常大的联系，而且布线合理性还能影响整个建筑行业的经济效益。通常，建筑工程中的布线种类多种多样，包含供配电线路系统、自动化通信系统、安保系统以及自动化办公系统等。整个电气系统还可分成强电和弱电系统，强电系统由于其过大的电流会产生巨大的电磁干扰，这种电磁干扰如果达到一定地步甚至可以造成同区域的弱电系统失灵，引起不必要的损失。因此在综合布线时要使强电系统与弱电系统的距离大于安全距离，以避免电磁干扰。[4]

结语

总而言之，我们的目的是加强建筑工程中电气及供配电系统的节能效果，这篇文章对此进行了分析，并提出些许解决措施。建筑行业的节能性改革是大势所趋，也是时代要求，因此，科学合理的供配电线路节能设计方案就成了建筑行业所翘首以盼的东西，越来越科学合理的供配电线路设计不仅能保证电气系统的安全稳定运行，而且能更多地节约能源，提高经济效益，走可持续发展之路。

参考文献：

[1]白庆斌.浅谈建筑电气中供配电线路设计[J].居舍，2018（36）：80.

[2]马晓娜.建筑电气中的供配电线路设计探究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（25）：10.

[3]孙振勇.建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].南方农机，2018，49（14）：195.

[4]黄志俊.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].通讯世界，2016（12）：168-170.