建筑电气的节能与供配电线路设计分析

建筑电气的节能与供配电线路设计分析

韩雨玥[1] ,陈文凯[2],  

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司南京分公司 

摘 要： 在当前建筑设计中，电气设计是最为重要的环节内容之一，其设计的合理与否，能够直接影响到建筑物的能源损耗以及功能性。鉴于此，这就需要相关部门在开展建筑电气设计工作时，必须始终遵循节能减排的设计理念，尤其是要充分掌握供配电线路设计要点和设计原则，这样才能获得理想的建筑电气设计效果，满足人们的日常使用需求。本文也会根据建筑电气节能设计原则，对供配电线路设计要点进行着重分析，并提出相应的设计优化策略，以便有关人士参考。

关键词：建筑电气节能设计；供配电线路；设计原则；设计要点

近年来，随着建筑能耗的不断加大，人们对于建筑电气的节能设计也给予了高度的重视。为了获得理想的节能设计效果，关键任务就是要按照节能设计理念对供配电线路给予合理设计，并采取适宜的设计方式和优化措施，这样才能最大化降低建筑能耗，提高建筑电气设计质量及应用性能。

1.建筑电气节能设计原则分析

1.1功能性原则

    该建筑电气节能设计原则主要体现在供配电线路设计方面。在具体执行时，相关设计人员则要全面了解供配电线路与建筑工程其他设备之间的关系，如照明设备、电梯、水泵、风机、消防设备等。这样才能在此基础上制定出科学合理的节能电气设计方案，从而有效降低建筑能源损耗，满足建筑工程各方面需求[1]。

1.2经济性原则

在开展建筑电气节能设计工作时，相关设计人员还要始终坚持经济性原则，综合考虑建筑工程的实际情况。不仅要按照建筑电气节能设计要求，合理选择供配电线路和相应的电气设备，而且还要确保电气节能设计方案的可行性，使其能够满足建筑经济性运行需求，这样才能在节能减排的同时，获得最大的经济效益。

2.建筑电气供配电线路节能设计要点分析

2.1线路路径与长度设计要点

首先，要保证建筑供配电室和电箱布置在电气负荷中心，这样才能避免因供配电线路设计不合理，而对其整体运行质量造成不良影响；其次，要按照相应的建筑电气设计要求，对低压线路半径实施严格控制，使其尽可能处在200m范围内，这样才能保障供配电线路的正常运行；第三，为了提高供配电线路运行的稳定性，要结合建筑工程的单程面积，合理确定变电所数量，这样才能最大化满足建筑工程的供电需求；最后，为了避免在设计过程中供配电线路的支线与干线相交叉，还要尽量在竖井区域设置配电室，并保证干线的平直性，适当减少导线长度，这样才能获得理想的节能设计效果。

2.2线路合理布置要点

   在这一环节中，为了确保供配电线路的合理布置，前提条件就是要采取地埋式的布置技术来合理设计供电母线。但是在实际布置过程中，应对线路的负载情况和运输之间的具体影响进行充分考虑，尽可能根据建筑物的结构特点，确定线路布置方案。例如，要在建筑结构中电量比较集中的区域设置配电室，这样才能实现对供配电系统的有效控制，避免其在运行期间产生较大的能耗量。另外，在线路合理布置过程中，针对导线的选型要作出合理选择，尽量以铜线为主，并严格控制其横截面，尤其是与建筑工程火灾系统和通信系统之间的联系，必须始终保持互不干扰，这样才能更好地提升供配电线路运行的稳定性及安全性。

2.3分路供电设计要点

   由于建筑物内部都会安装很多类型的负载设备，所以为了确保这些设备得以安全稳定运行，关键任务是要合理设计供配电线路，尤其是要做好分路供电设计工作。在具体执行时，相关设计人员必须按照相应的规范要求对这些负载设备的电源和接地系统实施科学布置。必要条件下，还要设置单独的供电体系和供配电控制器，这样才能在节能降耗的基础上，最大化提高供配电线路的稳定性，避免建筑内部的负载设备在运行期间出现电气异常的情况。

2.4功率因数设计要点

   对于建筑电气系统的供配电线路而言，要想在运行过程中最大化降低自身的电能损耗，前提条件就是要根据实际情况合理设置无功补偿设备。同时还要按照相应的电气设计要求对线路运行功率因数进行科学确定，这样才能在保证线路运输质量的同时，最大化降低功率损耗，进而使供配电线路运行达到一定的节能效果。

2.5接地设计要点

  在建筑电气节能设计中，供配电线路接地设计是最为重要的环节内容之一。在实际设计时，必须充分考虑供配电线路运行的稳定性及安全性。另外，要根据供配电线路的保护方式以及建筑工程的实际情况，合理选择接地方式和接地系统，一般可采取直接接地的方式来开展线路设计，并在相应位置处安装TN或TT系统，这样才能减少导线用量，避免在线路设计过程中出现不必要的材料浪费现象[2]。

2.6防雷设计要点

   首先，为了有效避免雷击对供配电线路的正常运行造成不良影响，相关设计人员应在建筑顶端合理布置接闪带或接闪杆。同时还要根据实际情况，对线路进行耦合设计，并通过相应的屏蔽措施减少感应电压所带来的不良影响，这样才能减少绝缘电子电压电路输送量，实现对雷击影响的有效应对；其次，要按照相应的防雷设计要求，对避雷针以及接闪带的安装位置进行科学定位，这样才能大幅提升防雷系统的运用功能，使其在雷击风险发生时，能够充分供配电线路的运行安全。

3. 建筑电气供配电线路节能优化设计策略分析

首先，针对建筑电气供配电线路的节能设计，首要任务是做好供电线路的分类设计工作。在具体实施过程中，相关设计人员应提前对建筑用电系统的实际功能需求、基本应用性能以及设备类型等进行全面了解。同时还要考虑其是否符合供配电线路能源输送量的需求标准，进而通过各种电器功能的有机结合来进一步提升建筑电力能源的供应能力以及供配电线路的负荷承载力等，这样才能充分满足建筑电气标准化设计要求；其次，对于建筑电气供配电线路的节能设计，除了要合理选择导线材料，还要做好相应的安全保护措施。例如，民用建筑和商用建筑的供配电线路，必须以不同材料的导线作为设计导体，一般可采取铝材质或铜材质的电缆。同时还要对线缆横截面予以严格把控，这样才能有效降低线路运行的能源损耗，确保建筑电气设备的安全稳定运行；第三，由于不同建筑物其空间结构设计有所差别，所以其电器设备的保护要求也是不尽相同。要想满足这种高要求，不仅要在配电室中设置相应的保护元件，而且还要根据不同类型及功能的建筑电器设备，为其配置具有较高稳定性与安全性的保护装置，这样才能进一步提升电能使用效率，进而在节能的基础上，有效减少谐波对设备的影响，避免电气供配电线路设计过程中出现线路交叉或相互干扰等不良情况；最后，在建筑电气供配电线路中，弱电线路的安稳运行，时常会受到强电线路的电磁所影响，这样就会导致线路失去原有效用，无法保障建筑电气系统的正常运行。因此，要想避免这种情况的发生，就要在布线时，加强对防雷接电系统的合理设计，这样才能保障供配电线路的运行安全，使得建筑电气系统的运行性能更具稳定性[3]。

结束语：

  综上所述，在当前建筑电气节能设计中，做好供配电线路设计工作至关重要。鉴于此，相关工作人员就要遵循功能性和经济性的原则合理开展建筑电气节能设计工作。同时，还要根据实际情况采取适宜的供配电线路设计方式，掌握其各环节的设计要点，并提出合理的优化设计策略，这样才能确保建筑电气系统的安全稳定运行，进而使其发挥出最大的节能降耗及经济性优势。

参考文献

[1]刘振杰.建筑电气的节能与供配电线路设计研究[J].规划与设计,2021,(03):12-13.

[2]梁伟腾.建筑电气的节能与供配电线路设计研究[J]. 创新与应用, 2021,(05):19-20.

[3]张望杰程永飞.建筑电气的节能与供配电线路设计研究[J].轻松学电脑, 2021, (06):10-11.