试析建筑供配电线路设计技术

    何旭

    

    摘 要：随着我国经济飞速发展，城市化进程不断推进，人们对建筑供配电的设计提出越来越高的要求。本文运用科学的指导方法，将在电气照明技术、变压器选型等方面，对建筑物的供配电线路设计进行详细的探讨，为建筑供配电的设计水平和安全平稳运行提供参考。

    关键词：建筑物；配电线路设计；研究分析

    0 前言

    据相关统计，我国建筑物能耗接近全社会总能耗1/3，建材能耗接近全社会能耗的1/5，这与我国当前的建筑技术水平和建筑理念有着重要的关系。在一些大城市中，节能型建筑所占的比例小，但建筑节能的市场潜力大。要解决建筑能耗问题，必须对建筑配电线路进行科学的设计，在建筑施工过程中对电气照明技术、变压器的选型和建筑电气控制技术进行探讨和分析。

    1 建筑供配电的设计原则

    建筑供配电需遵循三个原则：第一，充分满足建筑物的使用功能。满足建筑物的照明亮度、色温和显色指数。确保建筑物在增加一些用电设施时，仍能满足用电需要；第二，节约能源。建筑物的供配电线路设计还需降低不必要能耗；第三，经济适用性。供配电线路设计时要考虑建筑物的实际使用情况，既不能因节能而减少建筑物相应的使用，也不能为满足过多的建筑物使用而增加设计成本。

    2 建筑供配电线路导线的选择与设计

    （一）选择合适的导线

    导线的选用需根据建筑物实际状况，安全性导线的截面积和材质可作为供配电设计的参考因素。建筑物内导线的材质通常有铝和铜两种。铜导线比铝导线的价格要高，但铜的安全过载余量和安全性都比铝线高，故在室内布线时得到了普遍的使用。对导线的截面积，切忌根据各用电器的额定功率计算，而应根据实际功率来计算，这既可以减少导线的截面积，又可以节约建筑配电线路的成本。

    选择合适导线时还应注意布线，避免各个线路相互干扰。建筑物内拥有各种布线系统，如火警报警消防联动系统、供电线路布线系统、办公室自动化系统、闭路电视系统、通信自动化系统等。它们分为弱点系统和强电系统，弱电系统不易受干扰，而强电线路的电磁容易干扰弱电系统，影响弱电系统正常使用。在设计线路走向时应根据建筑物的实际状况，在不影响各个线路的情况下进行设计。

    （二）配电回路

    电冰箱、有线电视、电话线等多路管线进入室内，这些管线中只有照明线路在顶板辐射之外，其他线路都是铺设在地面，会产生线路交叉，由于有些建筑物的垫层较薄，管线一旦交叉之后，在地面垫层很难进行相应的处理，而照明线路是将顶棚灯的接线盒进行分线。有些住户铺设地板时，可能会将敷设在地坪内的管线弄断，影响了建筑物的使用功能。针对这种情况可以将暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，可在墙缝中有效解决管线交叉的问题，照明线路在利用墙的拐弯处利用接线盒进行分线。设计师还可以根据配电平面图（如图1），了解建筑物中各个分支线路的具体情况，尽量避免线路交叉。

    3 建筑供配电变压器选型设计

    （一）变压器的优化设计

    在了解建筑物电气系统负荷的情况下，在配电变压器的选型和设计过程中，应根据合适的配电变压器，并根据建筑物的用电总量调配建筑物的供电电压和供电容量。对建筑物实际的电力负荷波动曲线进行计算，制定最优的配电变压器设计方案，科学的调配建筑物用电负荷，尽量使建筑物的电力负荷曲线平稳，并达到较高的三相平衡度。移除线路中不必要的电气设备和闲置配电容量，这既可以使建筑物的电能得到充分转换和利用，又能降低建筑物的能耗，节约电能资源。

    配电变压器对整个建筑物的供配电系统很重要。变压器的内部有铁心叠片，它通过交变磁力线内部铁心的磁带及涡流产生耗损，是其运行过程中产生空载损耗的主要原因。选择质量好的铁心，能降低变压器空载损耗，当前节能型配电变压器有非晶合铁心变压器和S11、S13、S15等型号的变压器，改变了传统意义上S7和S9叠片式铁心结构，既降低了磁阻和变压器运行过程中的空载电流，又提高了变压器运行的功率因数，减少供配电系统的线损，提高供电质量。

    （二）变压器的容量与数量的选择

    合理选择配电变压器变电容量与使用数量，需从配电变压器的投资费用、使用功能等考虑。建筑配电系统运行负荷功率较稳定时，可考虑在合理分配负荷的情况下减少变压器的设计数量，应优选大容量、节能型配电变压器。如建筑电气系统计算负荷在3000 kV·A 左右时，宜优选3台1000 kV·A的变压器，不要选择选6台500kV·A的变压器，这既有利于3台变压器并联进行经济调度运行，又可以降低前者的损耗，提高经济效益。

    3 结束语

    人们对建筑供配电的设计提出了越来越高的要求，既要满足建筑物的使用功能，同时要降低能耗、节约成本。本文阐述了建筑供配电的设计原则，分析怎样选择合适的导线和配电回路，探讨了变压器的优化设计和变压器的容量与数量的选择，运用科学的指导方法，结合实际建筑物状况，为建筑供配电提供参考。

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