建筑供配电系统设计原则及控制措施分析

建筑供配电系统设计原则及控制措施分析

杨雄

江苏省纺织工业设计研究院有限公司常州勘察设计分公司  江苏 常州  213000

摘 要：新时期背景下，科学技术水平不断提升，电力资源已经成为人们生活和工作中必不可少的一项重要内容。建筑电气供配电系统设计也已成为建筑中的一个极为关键的系统，必须确保供配电的实用性以及科学性，以更好地适应用户的安全需求。基于此，本文对建筑供配电设计问题作出了具体的分析，以利于供配电设计质量以及水平的有效提升。

关键词：供配电系统；节能；安全

引言：

现阶段，我国社会经济正值飞速发展阶段，社会生活水平持续攀升，越来越多的电气设备进入到人们的日常生活和工作中，并发挥着重要作用。建筑供配电系统的设计也变得尤为关键，其设计质量的有效提升，也成为了保障建筑安全的一个关键部分。因此，设计工作人员要明确建筑行业未来发展的趋势，努力拓展和优化供配电技术，从根本上推动建筑行业向前发展。

1、供配电系统概述

在电气系统中，供配电系统尤为关键，其涉及到了2个部分，即用户变电站与区域变电站，在整体系统中，供配电必须要同电力系统始终一致，保持高度的统一，而且，供配电系统的具体作用就是配电以及用电。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。就供配电系统而言，其和工程的隔离用电设备、用户的实际用电情况密切相关，故而，供配电应当要集中，必须针对供配电系统的整体的电力负荷情况展开深入的分析，然后还要精准计算建筑物的整体的用电需求，应当先保障安全性，然后才是满足用户的用电与配电等多种需求。因此，需要仔细斟酌所有设计流程，将安全可靠的设计理念落实到位，确保所有设计要点内容都能够得到有效落实，并保证系统经济的设计合理性，始终坚持技术材料先进的基本原则，为最终的设计工作提供安全性、可靠性、经济性、耐用性保障，确保供配电系统设计工作能够发挥出自身应有效果。

2、供配电系统的基本的设计原则

2.1 安全性与可行性原则
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。在供配电系统中，其安全性必须得到有效的保障，以更好地保护相关的工作人员，并降低建筑工程成本方面的风险。从实际出发来看，供配电系统必须保持安全，其安全性同住户的生活需求以及各种设备的合理稳定使用都有着紧密的关系。为了保障供配电系统的安全以及可靠，有关人员应当和当前的建筑消防设施、临水系统以及照明系统等实际情况结合，继而更好地保障供配电系统的安全性以及可靠性，唯有如此，才能让各个系统发挥出它们的价值。因此，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。

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。此外，在供配电系统的设计中，必须结合住户的具体需求，确保所有相关设备的稳定以及可靠运行，这也是提升建筑工程以及供配电系统工程的安全性的基本要求。

2.2 节能性

因为环保节能理念的影响，供配电系统的设计需要始终遵循节能性的设计原则。建筑电气节能设计的关键并不是单纯的节能，而是要找出建筑电气系统不必要的能源损耗，并通过各种节能降耗手段来避免能源浪费，使建筑的能源利用效率得到提升。从目前来看，传统建筑电气设计理念与方法在能源利用方面存在着很多弊端，还需坚持先进性原则，对各种先进设计理念与新兴节能技术、从而实现设计方案的全面优化，并将非必要能源损耗降到最低。在针对供配电系统来开展节能设计时，应当基于建筑需求与电力负荷的实际，来选定最优配置，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、建筑供配电系统设计的控制措施
3.1优化供配电设计方案

在供配电实际施工的过程当中，往往在在同一个项目中，由于是不同单位的设计人员来设计，自然也就有着不同的设计方案，但是很多时候不同的设计方案对供配电系统设计也会带来一些影响，特别是在当前，各种各样的设计方案都有着好坏之分，因此在进行方案选择的时候，必须全面考虑，比如说要考虑到技术的参数，考虑到实际的价格，多方比较选择最好的方案，这样就能够从源头上降低了设计的成本，使得设计变得合理。通常情况下，现代建筑中比较常用配电干线分支系统设计模式分为下述三种情况，分别为：树干式分支设计模式、分区树干式分支设计模式以及放射式分支设计模式。同时，需要将建筑电气实际应用总用对应的电量需求标准作为设计方案的核心依据，并为供配电系统设定合理的电压等级，确保各项电压量值标准的合理性，有效地实现技术以经济的对立统一，就能够在各个方面降低了供配电系统的控制和管理的难度。

3.2变压器选择和配置

在变压器的选择和配置上，设计人员可以先做好电压等参数的设定，尽量选择环保型变压设备，如工作效率保障和抗外部冲击力性能等方面的综合考量，不能指认定单一性能参数，更需要结合实际应用场景进行合理选择，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。在变压器选调时可以根据设备规格和系统运载负荷强度做好电压参数的设定，最大程度来减少电能的损耗。特别是有关居民建筑的供电电压，这往往有着一定的标准，不能够盲目的提高，设计人员在选择电压等级的时候必须遵守相关的要求，尽量在标准范围内将电压等级提高。最为重要的就是变压器类型以及规格的选择，必须充分考虑节能环保，选用低污染和低能耗的变压器，同时根据相关的参数和实际情况进行综合考虑，对供电电压进行针对性地调整，减少各种电量损耗和降低危险性。

3.3导线的选择
  在供配电系统的设计工作中，导线是极为重要的一部分，在供配电系统运行的过程中，导线的作用是电力传输以及有效分配，可以说是电力分配与传输的必要的载体。相关工作人员要严格把控配电线路敷设这一重要环节，从源头做起，抓好线路原材料的采购和质量把控工作。所采购的线路原材料必须具备使用时间长，使用稳定性和安全性的特点。在设计供配电系统时必须要注重导线的选择，要提升导线选择的合理性，基于有关的技术规范、结合导线选择的合理性以及科学性的原则，来保障导线的质量可与相关标准相符，并更好地节约成本。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。此外，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，线路损耗也会在一定程度上降低。

3.4 配电箱的合理设置

在供配电系统之中，配电箱就是用来将开关设备以及测量仪表、部分辅助设备合理地装置于金属柜之中，然后建构成低压配电装置的。在供配电系统之中，对于配电箱的合理设计是极为关键的，它能够切合建筑中的各种照明系统以及消防系统的独立供电。低压配电箱安装作业期间，需要严格遵循设计图纸提出的作业要求，进一步明确配电柜位置的具体安装位置，同时还需要保证安装作业的高效性，保证安装的实际位置与实际安装尺寸不存在误差。配电箱需要科学使用各种不同颜色配电线材料，同时还需要保证所选用的配电线性能在实际使用中能够充分符合设计方案提出的所有实际要求。除此之外，在建筑工程中，人们也应当要注重插座的漏电保护工作，为其设置相应的漏电保护措施，以更好地保障供配电系统的安全性。

4、结语

言而总之，在供配电系统设计的过程中，一定要遵循本文提到的各项原则、设计方法，要在确保供配电的安全性以及稳定性的基础上，切实满足用户的用电需求，为供配电系统的整体运行的稳定性以及安全性提供有利的保障。只有不断完善和升级建筑电气设计中的供配电设计工作，才能保障建筑电气体系的正常运转和实现最大的安全质量保障。

参考文献：

[1]杜芹芹.建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].中国房地产业,2019(27):176-177.

[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.