建筑电气供配电线路设计质量问题与措施探究

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年18期   作者:孙灵军
[导读] 目前,我国很多建筑所采用的供配电线设计都经历了长期的探索。
        孙灵军
        中国美术学院风景建筑设计研究总院有限公司310000
        
        摘要:目前,我国很多建筑所采用的供配电线设计都经历了长期的探索。相关的供配电线设计须根据建筑内部电器设备对于电能的需求来进行,同时还要注重考虑这些电器的相关参数,进行较为合理的设计来降低电能的消耗,完成节能减排的目的。对我国现在很多高层建筑所采用的供配电线设计原则进行简要介绍,在此基础上对供配电系统设计中要考虑的要点进行深入探讨,并结合工程中实际情况来进行详细表述,以期为相关工程提供一些借鉴。
        关键词:建筑电气;供配电线路;设计质量
        
        就我国目前的建筑情况而言,其自身设计的内容往往是比较复杂的,要综合考虑多个方面的情况,在技术上的要求也比较高,甚至还会增加整个建筑电气供配电线路设计工作人员的设计难度。而我国现存的一些建筑之中,其相关的供配电线路设计很不科学和不规范,一方面存在很大的安全隐患,另一方面对于资源的浪费情况也很严重,不能达到节能减排的效果。这些电力资源的浪费不但会给建筑内部居民造成严重的困扰,对于相关的电力企业的稳定发展也会有很严重的影响。因此,要加强相关的建筑内部供配电线路的设计,从本质上做到规范用电、合理用电,保障建筑内居民的生命财产安全,减少能源的损耗。
        1建筑电气配电线路设计原则
        在我国很多的建筑内部所存在的电气供配电线路设计中,不必要的能源损耗主要包括2个方面,其中第一个方面就是整个供配电线路在传输过程之中会有一定的损耗,而另一个方面则是受到变压器功率损耗影响。在进行相关的设计时,需明确以获得良好的经济效益为主要目的,尽量做到节能减排,做出科学合理的设计,但与此同时也要根据实际情况进行分析,并适当地做出改变,以满足相关建筑企业和建筑内部居民对供配电线路设计中的相关要求。
        2高层建筑配电系统设计要点
        2.1电力负荷系统设计
        在设计民用建筑电气配电线路系统方案时,设计人员首先要对相关建筑物进行充分的调查与实地调研,对其各种所属的电荷等级要有充分的了解。只有在充分地掌握了这些情况之后才能设计相关的供配电线路系统。在设计之前要充分考虑相关配电系统的可靠性及其供电中断之后可能会带来的严重后果。后果分析方面要从经济、政治及人身安全等多个方面进行综合的考量,最后再将各相关建筑所能承担的负荷进行分级,主要的分级为一、二、三不同的等级。这些分级的主要依据为以下的一些相关标准。
        其中一级为最严重的情况,其规定当供电系统出现中断供电的情况时,可能会造成人员伤亡事故的发生,相关的经济损失十分严重,整个建筑内部秩序完全失控。第二级符合的规定则是,当供电系统出现了中断供电的情况,对相关建筑造成了较大的经济损失,整个建筑内部的秩序较为混乱。而其他发生的现象就均被归为第三级负荷,这也是最轻程度的负荷。
        根据以上的相关负荷等级规定,对建筑进行深入的实际考察,明确其所处的负荷等级。相关人员在进行具体的设计时,特别是对于第一级别负荷的建筑,要采用2个独立电源进行供电的方式,主要目的就是在故障发生时,其中还有一个备用的电源系统能为整个建筑提供所需电源。此外,对于这2个供电系统的使用也要进行充分的考虑,因为相关的电力公司可能会不定期地对供电系统进行排查或检修,也不能保证这2个供电系统不会同时发生故障,一旦有上述情况发生,则会对整个建筑的供配电产生非常大的影响。
        2.2重视质量工作
        在相关的设计工作中,法律法规及企业单位的规章制度须严格遵守。在整个施工和设计过程中,如果缺乏相关的规定和施工操作对整个工程进行约束,就会给整个的项目造成很大的安全隐患,整个工程的质量也就注定不能得到保障。对于建筑物本身和建筑内部的居住人员来说都是很危险的。因此这些问题就需在施工过程的根源处被杜绝,任何可能会对工程产生不良影响的施工方法都要被禁止。同时当工程完工之后,相关的验收单位也要严格地按相关的要求和验收规范标准执行,要做到能应付长时间的生产和使用。


        2.3电器分类设计
        在我国以往的很多建筑设计中,其电器供配电线路显得过于盲目,没有有效地根据建筑的功能及其内部各种不同电器的实际情况进行相关设计,导致很多的建筑内部不能使用大功率的电器,这对整个建筑物的使用性能而言也有着非常严重的影响。因此,在现阶段相关的设计人员设计建筑内部供配电线路时,要从多个方面进行综合考虑,结合各相关电器的使用功率、种类及建筑整体的功能进行设计。在充分考虑到以上因素之后,设计出来的供配电线路才能安全合理运行,也能有效减少电路的损耗。
        2.4低压配电系统设计
        在一般情况下,对高层建筑的电气系统进行设计需遵守以下几点规定。
        首先,相关的设计人员须对建筑内部所要使用的电器有充分的了解,这样才能从本质上保证相关建筑的用电安全,进一步预防电力事故的发生而对相关住户的生命及财产造成严重的损害。在我国目前的主流设计中,高层建筑往往采用的都是3种系统,分别为Tr系统、Ti系统及TN系统,虽然这些系统所采用的环节及具体操作方法不一样,但是其根本目的是一样的,即保障建筑内部电路不受外界危险电压的影响。以上3种接地保护系统的方法都能给用电安全提供很好的帮助,在实际工程中要采用哪种方法就需结合建筑电气和相关建筑工程实际情况来看。无论是采用哪种接地保护的方法,其宗旨都是要保证整个供电系统的稳定,使其能正常稳定地运行,提供给高层建筑最直接的保护,一旦有问题发生,供电系统第一时间就能自主地切断故障电路。以Tr系统对高层建筑的电气系统进行接地保护为例,其使用的方法就是用电流保护器来将所有的电位进行连接,进而达到保护的目的,而对于TN系统而言,其主要的作用就是保护一些金属性和发生故障可能性较大的电气系统。而对于Ti系统,其主要功能就是给予接地故障充分保护,对于整个的外漏设置的导电部分能进行直接的保护,在选择接地保护的方法时,相关的设计人员需要根据整个保护线截面的情况及相关的接地方式进行合理的选择。
        为保障高层建筑供电的可靠性,避免发生一些断电事故,对于一、二级负荷的建筑物要确保供配电方案的合理性,通过这样的方法保障整个电量供应的充足,其中设立双重电源及备用电源的方式也就成为一个主流的选择,通过这样的方法给供电系统提供有效的保障。当供电方法采用的是回路供电时,要保证如果一个电源发生故障,那么整个电源不会受其影响,依然能正常供电。这对于一些非常重要的电荷来说是非常有意义的,如在民用的高层建筑中往往会选择将主电源、备用电源及专用回路双电源独立出来。而对于一些非消防II负荷的电路而言,如那些用于商用的高层建筑等,往往采用的是双回路电源供电的方法,其中主要包括主要电源和变电系统,通过这些设备进行有效的供电。
        2.5设计输电线路时注意防雷技术的运用
        现阶段我国建筑电气供电系统采用的主要防雷技术有3种,分别为搭设避雷线、安装线路避雷器、降低铁塔的接地电阻。搭设避雷线是使用最为广泛的一种方法,其具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等效果,对于高层建筑的供电系统保护而言有着非常出众的效果。而安装避雷器则是在避雷线的基础之上,再加上一道防雷的屏障,其能彻底杜绝导线上产生过度电压,对于一般建筑而言,这是最为有效的办法。而对于一些输电设备,例如铁塔,其采取的办法就较为特殊,只需将避雷线与塔脚电阻进行一个合理的搭配,就能完成减压的功效,从而保障电力输送的安全性与稳定性。以上几种方法就是现阶段主流的避雷方法,能有效地降低雷电这种极端天气对于相关建筑输送电能的影响,给相关建筑持续高效地提供电能。
        3结束语
        以上的内容是对我国现在建筑电气供配电线路设计质量问题与措施的探究,希望能给相关的设计人员提供一定的帮助。众所周知,在建筑物中,电气工程的质量对于整个建筑物的其他功能都有着非常直接的影响。尤其是在当今社会,人们所使用的电器越来越多,要想从根本上保证整个电力系统的安全性和稳定性,保障相关用户的生命财产安全,整个建筑电气施工团队在施工的过程中就需不断地提升工程质量,而对于一些电气施工过程中所遇见的常见问题,须采取有效措施提高解决效率。
        
        参考文献
        [1]马攀登.建筑电气中供配电线路设计[J].建材与装饰,2019(20):89–90.
        [2]杨毅英.建筑电气的节能及供配电线路设计[J].建材与装饰,2019(15):98–99.
        [3]马晓娜.建筑电气中的供配电线路设计探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(25):10.
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