建筑电气供配电系统设计问题思考

建筑电气 供配电系统设计 问题思考

莫水健

长沙市规划设计院有限责任公司 湖南 长沙 410000

摘 要：随着我国经济水平的提高，房屋建筑也得到了快速的发展。在此背景下，为保证施工效率的提升并为建筑质量提供保障，电气工程施工技术的作用显得越来越重要。特别是当前互联网技术的发展势头非常迅猛，多种媒体技术应用普及，各种电力设备系统应运而生，提高了建筑物的利用效率，并给建筑安全也带来了保障。本文分析了建筑供配电系统设计方法，以供业界同仁参考。

关键词：建筑电气；供配电系统；安全

前言：

随着我国科学技术的进步以及现代化建设的不断发展，电气工程对于当前大部分行业而言都是重中之重，对于项目的发展起着不可或缺的作用。在整个建筑施工过程中，电气项目的工作无疑是十分重要的，由于建筑在结构上存在的差异性和特殊性，因此建筑的电气设计工作的复杂性也随之提升，特别是部分细节问题需要重点考虑，需要充分了解电气设备安装的各种情况，并且要做好设计方案，并从实际情况上入手，才能从根本上实现建筑电气发展的更好循环，促进建筑行业长足发展，也为经济发展助力。

1、建筑供配电系统设计概述

建筑行业是我国社会发展中不可缺少的重要组成部分，对于我国社会发展而言有着极为重要的促进作用。建筑电气工程设计必须要在保证居民用电需求的前提下，即提升供配电系统，消防与防雷系统以及电气照明系统设计中的规范，科学，合理性，来加强并规范电气设计在建筑中的进一步应用。供配电系统中包含众多组成部分，例如基础排水部分、厨卫设施部分、送电供给部分、电气照明相关部分以及消防安全保障部分等。从各部分细化的角度来说，电气照明主要包括室内照明部分、安全通道内照明保障等。在货梯和客梯等服务性设施的安装过程中，涉及到整个配电系统的协同运行。除此之外，由于消防安全保障、基础排水功能、锅炉供给功能等配电部分的存在，对配电系统的设计规划合理性和操作安全性提出了更好地要求。因此，相关设计人员需要先对配电供给建筑进行实地考察，在对比建筑设计图纸的过程中捕捉到技术施工注意细节并体现在设计工作中。从整体配电系统设计的角度挖掘细节设计信息，然后再根据建筑内用电预期、系统负荷参数调整等进行进一步规划与设计，以此实现设计方案的升级与优化。

由于配电系统的组成成分相对复杂、各部分之间的功能差异和电力功率需求差异相对较大，使得配电系统的整体规划需要注意的细节相对较多、相关安装技术更强调精细操作。在施工之前做好对施工图纸的了解熟悉，且与施工单位中其他专业的施工技术人员进行详细化的沟通，对于图纸中每一个点、面、线、管等位置都进行位置和比例的确认。结合施工图纸分析出施工过程中存在的交叉施工部分，并做出相关配合交叉施工工作的计划，避免在实际施工过程中发生问题。需要注意的是，应急逃生和消防安全等设备一般都需要接通独立的备用电源，以保障在重大意外事件出现时提供照明和安全保障。这需要配电系统的设计工作为备用电源线路留出空间，且该部分空间的安全性和密闭性等级要高于其他配电部分的安全性等级。

2、建筑供配电系统设计要点

2.1坚持合理性原则

供配电系统设计工作的合理性原则，主要体现在保障供电方案的安全问题和整体建筑节约用电、降低消耗问题上。一般来说，在供配电系统的设计阶段，严格把控建筑内用电量预期和实际供配电系统实际运作能力的平衡，便能够在最大程度上实现供配电系统设计合理的基本原则。基于新时期人们对于居住空间的多样性要求，建筑工程在设计上已经呈现出了多元化的特点，而不同建筑在内部机结构、空间布局、功能特征、用电设备应用等方面也都存在着不小的差异。在建筑电气设计时，其通常根据功能上的需要，将内部空间划分为多个不同的区域，这些区域的功能各不相同，因此也需要不同的电气设备和设计方法，同时各区域之间电气设备的相互影响也不容忽视。为此，就需要基于空间化设计的原则，根据空间分布模数这一指标，对电气设计的具体内容进行合理确定，以确保电气设备具有较高的适应性，并对配电室中的低压柜进行布置和安装，确保其组合的准确性，合理科学的低压柜安装能够确保外电缆线路连接的合理性和便利性。

在进行供配电系统设计时，相关设计的那位需要重点研究配电过程中减少能源消耗率的问题，通过减少配电级设计的方式规划合理的配送方案，中间配电级的数量越多，整个系统的内部协调效率就会越低，甚至会因为操作上过于复杂引发系统内部过热或其他故障率增加，并且配电级数的增多，导致运作成本增加。但需要注意的问题是，整个供电系统的电力供应质量和使用的电缆长度两者之间是存在直接影响的。要妥善处理好这两者之间的利害关系，在规划设计阶段结合现场实际需求进行线路调整、参数调整和技术升级。尤其在供配电中转站和内部空间部分的规划工作中，不断进行优化与升级，充分发挥节能优势和电力供给效率优势。

2.2确保系统安全性与可行性

安全性和可行性对供配电系统而言是至关重要的，也是直接关系到民众生命安全和财产安全的重要保障性工作。建筑电气设计必须要坚持普适性原则，将节能运行成本、前期投入成本、技术水平要求等因素控制在可接受范围内，使设计方案具有充分的可行性，且在其他工程中得到普及。在进行供配电系统的规划设计工作时，需要重点考虑整个系统的日常负荷状态维持水平和最大负荷承载能力。一般来说，建筑内的各项消防安全设备属于一级负荷，主要功能是承担起消防安全设施、逃生通道和消防中控室等部分的电力负荷保障作用。特别强调的一点是，在整栋建筑的电力负荷计算过程中，设计人员应该严格遵循系数法或者负荷密度法来进行计算与校准，以保证相关数据计算的结果针真实可靠，避免出现由于设计失误而导致的安全隐患。

在一般供配电系统中，通常采取电气设备使用功率单项流动的方式进行配电系统设计。换句话说，整个配电系统的功率使用原则严格遵循从供电端到用户端电能持续降压分配的原则。在这种运转模式下，外部的电能可以直接被用户使用，极大降低了中间的电能消耗，为集体配电节约成本、避免能源浪费。在低压电气设计过程中，不注重对设计过程中的细节性技术问题进行把控，导致电气系统设计过程中各种问题的出现。除此之外，在建筑内的应急照明与应急逃生标识提醒等方面，现阶段的专项能源供给手段为柴油发电机；在排水方面，则主要依赖消防污水泵和密闭空间消防送风机完成。由此可见，在保障建筑供配电系统安全性方面，需要设置双电源供给，能够在特殊情况下快速切换到应急电源体系中，保障消防安全和应急避险通道的畅通无阻。

2.3重视节能性设计

要进一步说保证建筑内部基础设施的集约如照明电路、供电线路等正常运行，还要进行节能设计，采用先进的节能设备，进一步完善整个电气系统。首先，不同类型配电线路的电阻率存在较大差异，电阻率越高，线路损耗也就会越大，因此建筑配电系统应尽量选择铜芯导线、铝芯导线等电阻率较低的导线作为配电线路，以降低线路损耗。在建筑电气设计应注意对变电所位置的把握，减少供电半径，同时缩短配电线路的长度，这些都能够有效降低线路损耗。对于较长的配电线路，可根据电流指标、机械强度等情况适当增加导线的截面积，这样在电能传输效率更高。同时，在设计过程中还要严格按照国家、行业相关标准展开负荷计算，根据建筑实际需求来选择合适的负荷计算方式，从而避免因负荷过高而导致电能的浪费。

在节能方面，除减少中间转换站数量、减少外部设施电能运输消耗外，还可以通过选择不同规格的变压器实现节能目的。在变压器的规格选择上，最需要注重的问题是所选变压器的节能类型，如工作效率保障和抗外部冲击力性能等方面的综合考量，结合实际应用场景进行合理选择。除此之外，还需要注意整体协同的协同合作性能提升和流畅性提升等问题。要精准把握不同变压器的运行效率和基础工作性能，结合这些硬性指标进行协同搭配。在不同的工作环节，搭配不同规格的变压器进行合理的功率调节和降压变频调节，以更好地实现系统节能的功能。

3、结语

建筑电气工程施工安装属于一项综合性系统工程，和相关人员的综合素质有着直接的关系。因此，建筑单位应当对建筑电气设计工作给予更高的重视，结合行业标准，本着科学合理的原则，并根据建筑工程项目的实际情况，合理采用各种关键技术，确保电气设计环节符合预期目标，以确保建筑电气供配电系统的安全稳定性。

参考文献：

[1]杨杰.我国高层建筑电气设计中低压配电系统安全性及重要性分析[J].中国高新技术企业，2017(4):118-119.

[2]周中军,林猛.高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析[J].住宅与房地产,2020(24):91.