建筑电气供配电系统设计探究
蔡薇薇
【摘? 要】目前，我国城市中建筑的数量日益增加。为了满足大众对电能的需求，需要根据建筑内用户对电能的需求量，合理设计小区内部的供配电系统，并引入现代技术，提升系统设计的合理性、科学性。同时，相关人员应该从安全视角优化设计内容，提升供配电系统设计的科学性，确保建筑内用电可靠、安全，从而为建筑内的业主提供良好的用电体验，并且最大限度地防止用电事故发生。论文介绍了电气工程供配电系统的设计，并指出了设计要点。
【Abstract】At present， the number of buildings in China's cities is increasing day by day. In order to meet the public's demand for power energy， it is necessary to reasonably design the power supply and distribution system in the residential areas according to the power demand of users in the buildings， and introduce modern technology to improve the rationality and scientificity of the design of this system. At the same time， relevant personnel should optimize the design content from the perspective of safety， improve the scientificity of the design of power supply and distribution system， ensure the reliability and safety of power consumption in buildings， so as to provide good power consumption experience for the owners in buildings， and prevent the occurrence of power consumption accidents to the maximum extent. This paper introduces the design of power supply and distribution system in electrical engineering， and points out the design points.
【关键词】电气工程;供配电系统;设计要点
【Keywords】electrical engineering; power supply and distribution system; design points
【中图分类号】TU852? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）07-0103-02
1 引言
建筑电气工程供配电系统设计需要了解建筑内业主用电的实际需求量，同时，还需要从专业角度出发，明确小区内配电设备线路的设计要点，重视运行维护工作，合理设置线路装置，确定线路装置安装位置，并灵活根据建筑内部结构，完善设计内容。另外，供配电系统设计需要平衡技术与经济两方面要素，根据供配电系统设计在电气工程中起到的作用，明确供配电系统设计要点，掌握电力负荷、供电电源、变配电所、供电电压、插座、开关、低压断路器等设计内容，明确设计要点，提升系统设计的合理性与科学性。
2 供配电系统在建筑电气工程中的作用
建筑电气工程中供配电系统设计是否合理，直接影响到建筑内的用电情况，所以需要合理设计供配电系统，提升供配电系统传输电能的稳定性与可靠性。设计供配电系统时，需要考虑到建筑内各设备的用电情况，如应急照明设备、消防水泵、火灾自动报警等设备，优化供配电系统，确保住宅居民用电不受干扰。
3 供配电系统的设计要点
3.1 电力负荷
首先，进行供配电系统设计时，采用双电源各自独立系统，并在建筑安装两个电源，两个电源彼此独立，这样可以滿足建筑居民用电需求。设计建筑电力负荷时，需要确认专用线路安置的自动启动装置其中断供电时间是否大于电源切换时间，需要确保自动启动装置内部专用线路的系统可以达到这个要求，使用具备中断供电时间大于电源切换时间的供电系统，满足民用住宅消防负荷的要求。另外，供电系统需要在开关设置时，可以凭借开关分离消防负荷与非消防负荷。除此之外，为了提升供配电系统运行的可靠性，需要掌握建筑内不同设备的性能，根据性能合理分级，同时，还需要查看电气设计规范内容，合理匹配电力负荷等级，通过这种方式能在极大程度上提高用电的可靠性以及安全性。
其次，需要在电力负荷设计过程中了解建筑内部结构，掌握供电要求，一级负荷需要合理选择电源供电方式，保证装置内包含一个电源可以持续供电，同时，还应该单独设置两个电源，从而可以防止供电发生问题，应用独立电源进行供电作业。根据一级负荷在建筑内部的供电情况，合理设计电源系统检修工作，防止建筑内部电源系统因故障无法正常供电，影响其他设备正常使用。
再次，需要明確负荷计算方式，进行负荷计算期间，需要了解建筑所需的总负荷，并在此基础上分设负荷等级，合理设计各支部负荷等级。同时，还需要联合供电部门，拟定供配电系统设计方案，在此过程中将功率损失、电压损失、电气电能损失等，作为供配电系统设计的参考数据，并应用单位指标法，精确参数的精度，完成施工设计初期内容。同时，还需要根据建筑所属类型，确定设备个数、计算设备容量。另外，采用单位指标法、二项式法均可以整合建筑相关的参数。
最后，需要根据掌握的数据，对电容量进行估算，设计电气工程配电系统的各项参数，并在节能环保的理念下，确保用电量预测数值的精度满足安全要求。在此前提下，通过用电模式模拟，掌握建筑对电量的需求。同时，应该在平衡经济与技术、明确用电设备数量、保证设计不会增加工作成本的基础上，扩大电容量，搜寻足量的数据，设计供配电系统，防止设计存在误差，影响用电应用情况。
3.2 供电电源
供电电源设计需要根据建筑用电需求，并按照总电荷量，合理分设负荷等级，在确保供配电系统安全、可靠运行的前提下，选择两路市电加柴油发电机组的方式，保证建筑可以持续供电，采用独立的10kV高压电源，可以在供电线路传输期间，将电能由变配电站传输到小区开关房。另外，为了确保用电的安全性，普通建筑应该选用380V/220V配电电压。
3.3 变配电所
首先，设计变配电所期间，应该根据建筑内电力负荷等级以及分布明确负荷容量，掌握建筑功能分区，并在此前提下进行变配电所内部设计规划工作，确定变配电所使用的设备数量以及安置位置，并在安全的前提下，将负荷率控制在安全范围内，确保低压线路供电半径小于200m。
其次，变配电所设计期间，需要考虑到实际情况，如果供电容量超过500kVA，需要调整变配电所内部结构，增加变配电所数量，并将变配电所移至负荷中心，简化系统回路，提升供配电输电的安全性、可靠性。采用这种方式还可以降低电能输送过程中的损耗，从而达到节能、环保的要求。
3.4 供电电压
供电电压应该根据建筑所属类型，确定供电线路中的回路数以及供电距离，采用远景规划的方式，明确经济因素，考虑到变压器容量不同造成的影响，所以应该采用不同的用电方式，如对于电路电流小于30A的照明负荷，应使用单项供电。
另外，民用住宅设计建筑配电系统，需要从电荷以及变压器节能这两方面考虑，同时，还应该权衡众多因素，如变压器年耗量等因素，匹配变压器参数、投资回收以及变压器使用年限都会影响到变压器型号的选择，应该选择节能型变压器，并参考民用建筑电负荷要求，保证实际的负荷量略高于变压器最佳负荷。在变压器选型过程中，还应该明确空载损耗与负载损耗这两方面参数，权衡这些因素后，从经济、环保的角度出发，合理选择变压器的型号。
3.5 插座、开关
插座、开关应用期间，需要明确其在电气系统中的排布方式，虽然开关与插座体积极小，但是作为电气工程中的重要元件，却直接影响到建筑内部用电安全问题。为此，应该确保开关在开通、闭合的状态下，都可以在设备接通电源的情况下，明确不同设备以及照明灯具在操作开关方面的情况，这是电气供配电系统设计需要关注的重要内容。合理选择开关类型，可以最大限度地提高住宅用电的安全性，从而还可以防止建筑发生火灾等事故。
3.6 低压断路器
电气工程供配电系统设计期间，需要重视低压断路器的使用，在保证主体电器不受损害的前提下，重视低压断路器类型的选取，防止电能输送因低压断路器选取不当，影响到动力、照明等系统。目前，大部分建筑设计会根据建筑所用类型，将低压断路器分为电源交流与直流两种类型，按照建筑结构以及工作需要，合理应用低压断路器，从而防止因为电压过低，损坏电动机内的元件。
4 结语
建筑电气设计需要考虑到业主的用电需求，同时，还应该从经济、安全、技术等层面，掌握电气设计要点，在节能环保的理念下设计供配电系统，确保电力系统可以安全地进行输电作业。与此同时，设计人员需要了解建筑内部结构，掌握电气设计的基础知识，并不断学习现代技术，根据工作要求完善供配电系统，提升供配电系统输电的可靠性。
【参考文献】
【1】沈鹏.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].居舍，2020（05）：101.
【2】段森园，佟胜伟，戴文滔.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析与研究[J].科学技术创新，2019（34）：134-135.
