建筑电气供配电系统设计

建筑电气供配电系统设计

樊春红

中宏盛世工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150010

摘要：随着我国社会经济的发展和城镇化的推进，为满足城市居民的需求，涌现出大量和超建筑。同时，科技社会的发展，让人们对超高建筑有了新的需求。除了良好的建筑质量以外，还要求具有较高的舒适度、良好的智能性等。

关键词：建筑；电气设计

引言

建筑电气在设计中质量的好坏，对建筑物在使用中的性能和用电的安全性有着直接的影响。目前，建筑电气设计中前瞻性极度缺乏，同时，设备的使用不具备合理性，电路设计缺乏合规性，进而阻挡了实现建筑物电气正常使用的目标。因此，在进行电气设计时，对原则一定做到严格的遵循，同时，与现状进行有效的结合，制定出具有一定针对性的改进方案，在建筑物质量得到提升的同时，达到使用标准的要求。

1建筑电气设计的原则

1.1消防负荷配电接线方案

根据现有规范对消防负荷供电要求，一级消防负荷的供电应采用双重电源供电，二级消防负荷的供电可采用一路10kV电源的两台变压器的两个低压回路，并在最末一级配电箱自动切换。目前，建筑电气工程为消防负荷的供配电系统设计各不相同。采用供电方案主要分为不分组和分组设计两种。常用的方案是消防负荷与非消防负荷共用进线开关和同一低压母线段，这种方案优点是接线简单，造价也较低。缺点是当低压母线发生短路或火灾不能有效切除非消防线路不利时，建筑内消防喷淋水喷洒导致消防线路发生接地故障或短路，造成越级跳闸等都会使总进线断路器QF1跳闸。此方案受非消防负荷故障的影响大，消防负荷供电可靠性不高。现有火灾案例中有发生在火灾初期时可启动消防设备灭火，但在灭火过程中，发生主断路器跳闸，主进线电源虽然有电，但合不上闸，消防灭火设备不能启动，耽误了最佳灭火时间，火势蔓延造成重大损失，类似的案例还很多。

1.2 建筑电气工程供配电系统设计主要原则

供配电系统是建筑机电工程良好开展的基础，其承载了建筑电系系统的电能配用，且其可分为区域变电站、用户变电站这两部分。这其中，建筑的供配电系统主要服务于建筑使用者和内部电气设备，故要求保障供电系统的良好稳定性，促进电力系统的整体安全。通常而言，和建筑相关的供电系统多是采取单方向流动的模式，即由电源端至用户端，以保障电源良好分配和迅速地降压处理。以便用户端可以直接使用。由于当前的建筑电压在110kV以内，因此，在设计过程中，结合建筑需求进行设计即可。基于对用电量、系统负荷等基数的合理判断，综合各方需求及可能出现的问题，才将有效地满足建筑的使用功能，促进建筑供认电系统达到良好的可扩展性。在针对建筑电气工程供电系统进行设计时，要求遵循于安全、节能的设计要求。在设计过程中，将节能需求放在首位，以科学合理的方式进行设备判断，规避能源浪费，增强系统成本控制。同时，还应尽可能采用节能性材料，降低对环境带来的污染。

2建筑电气供配电系统设计为题

2.1供电系统设计不够合理

在整个消防配电设计工作开展的过程中，供电设计是最基础的内容之一，是整个消防配电系统能够稳定运行的重要动力支持。在当前消防配电系统设计工作开展的过程中，主要存在以下问题：（1）在开展供电系统的高压线路设计工作时，不合理设计问题随处可见，而在建筑电气系统设计的规范中就已经明确规定，对于一级负荷的建筑供电系统设计而言，应由双重电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不能同时受到损坏，但国内各地区大电力网在主网电压上部是并网的，用电单位无论从电网取几回电源进线，都无法得到严格意义上的两个独立电源，因此会使重要负荷电气安全事故发生的概率增大；（2）当前部分建筑群的低压供电系统设计中，由总变配电室引至各单体的消防电源与非消防电源未采用独立的进线方式，在实际灭火过程中因非消防线路故障而引起进线断路器跳闸，导致消防线路电源失效，无法保证消防电源的可靠性，使消防设备不能发挥应有的灭火功能^[1]。

2.2缺乏完善的消防电气系统

在我国建筑物持续增加的背景下，用电和用气设施随之增加了数量和种类，与此同时，社会的关注点转向了消防安全。在建筑电气设计中，缺乏完善的消防电气系统是最突出的问题。如在设计火灾报警系统的过程中，由于场合的不同引起火灾的因子会因为空间大小不同，空气中的湿度不同以及温度不同呈现出不同形态，对于火灾探测器在选配中应进行相应的调整，但是，在电气的实际设计中并未科学合理地进行火灾探测器的设计选配工作的规划；在设计接地系统的过程中，对于消防电气系统来说，无法脱离接地系统的大力支持，专用接地和公用接地这两种方式是接地系统设计的主要组成部分。在实际的电气设计中，常常发生不加区分的现象，以及出现无法达到接地环境标准的现象，如接地线和钢筋或者和其他裸体导线产生交织接触的现象，极易导致电流出现回路现象，进而使接地设备中的导电效果出现下滑

^[2]。

3供配电系统设计在建筑电气的应用

3.1遵循三维原则，组建设计队伍

在运用BIM技术进行建筑电气设计时，设计人员要树立三维理念，运用三维BIM模型进行设计。建筑电气工程设计是一项专业、系统的工作，设计过程中会涉及多个专业、多项要素，要想提升工程设计质量与效率，就需要及时转变思维与理念，基于BIM技术的三维模型重新认识与定义空间，然后利用BIM技术的空间可视化功能进行电气设计，让最终的设计成果更加精密合理、科学可靠。建筑电气设计包含照明、空调、给排水等多项内容，基于BIM技术进行设计时，要遵照多专业共同建模、协同设计的原则。在设计时，先明确工程中涉及哪些专业，然后将所有专业均依托BIM技术进行设计，提高整个设计工作的规范性、专业性与精密性。在应用BIM技术进行建筑电气工程设计时，要组建一支高能力、高素质的队伍，确保各设计人员掌握一定的BIM基本理论知识，具备基本的BIM软件操作能力，保证各项设计工作能够顺利开展。若参与设计的人员在工作能力等方面不满足以上要求，应先对设计人员进行系统的BIM培训，再构建三维模型进行设计^[3]。

3.2满足幕墙设计中数据共享的需求

一般比较复杂、美观建筑物的幕墙的设计是有一些难度的，这种情况就要求一个设计团队根据设计幕墙的特点进行分工建设。若建筑物的设计项目处于顾问方案阶段，这时幕墙设计师就要与建筑师等专业人士合作。从项目规划中，可以看到幕墙系统在分项工程设计中，设计师一定要做到各种数据的统一、一致的更新，数据还要更新的及时，设计过程中，想要达到这一要求，就要把数据建造成能够统一使用、调度的，能多方位同享的数据库，根据这个数据库的作用使得多个设计师之间保持信息的快速更新、共享。而BIM技术中含有大量的信息，使得数据库中的信息可以及时更新、使得设计师之间的信息能够共享。幕墙设计的优化，得益于BIM技术使数据处于动态分享的状态^[4]。

结束语

建筑电气设计需要考虑的地方比较多，对配电线路的过流保护是其中一个非常重要的环境，要从多方面入手，做好各个环节的对接工作，协调好每个电气设计环节，居民在用电中，会出现不同阶段的电流峰值，在配电线路中，需要对此进行全面的考虑，做好过流保护工作，安装好相关保护装置，对断路器过负荷的选择要合理，最大程度上保证供配电线路运行的稳定性和可行性^[5]。

参考文献：

[1]谢尚璞.探析建筑电气设计存在的问题及对策[J].中国设备工程,2021(08):234-235.

[2]司全龙.建筑建筑电气设计的过流保护方案[J].江西建材,2021(03):58+60.

[3]魏祥取.浅谈建筑消防配电设计方案[J].建筑与预算,2021(03):74-76.

[4].民用建筑电气设计标准实施指南[J].建筑电气,2021,40(03):17.

[5]马亚雄,高磊,刘康发.建筑电气BIM正向设计探索与思考[J].现代建筑电气,2021,12(02):5-8.