智能化建筑电气供配电系统的设计研究

智能化建筑电气供配电系统的设计研究

徐爱芳

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摘要：近年来，随着我们国家高速的进步，社会化进程的不断深入，各类先进的技术出现在人们的周围，智能化建筑的数量也在逐年的增加，规模也逐年增大。对于智能化建筑来说，大多选用10kV变配电系统，如何进行电力分配以及保障用电安全，成为智能化建筑供配电系统设计中必须要考虑的问题。通过负荷计算结果进行负荷分级，在此基础上选择相应规格的变压器、备用电源与继电保护装置，并推广使用配电自动化系统，对优化智能化建筑的使用效果有积极帮助。

关键词：智能化；建筑电气；供配电系统；设计

引言

在智能化建筑电气设计中，供配电线路作为其中重要组成要素，更是需要引起设计人员积极关注，以便促使供配电线路可以实现对于智能化建筑电气系统各个方面用电需求的满足，解决线路方面的制约因素，设计工作极为关键，具备较高研究价值。

1概述

供配电系统的主要作用就是为了满足用户日常生活及生产活动所产生的各种不同规模的负荷需求。所以，在进行供配电系统设计时要考虑到几方面的因素。①应该尽量避免由于线路老化或负载过大导致出现跳闸的情况。②需要尽可能地减少用户使用过程中的安全事故发生率。③要保证供配电系统能够正常稳定地运行下去，从而确保整个智能化建筑物的安全和稳定运行。④还要充分考虑居民的用电习惯和用电量、用电时间等多种因素，以便及时发现存在于供配电网络中的安全隐患，进而采取有效措施加以解决，最大限度降低事故发生概率。

2智能化建筑电气供配电系统的设计策略

2.1变压器的科学设计

变压器设计要高度重视其材质，保证能源消耗量低，同时保证供配电系统运行有较高的安全可靠性。根据防火要求，变压器多选择干式变压器。合理调整变压器的负荷，负载率通常控制在70%~85%之间，使其维持在最佳状态，减轻工作压力，有效延长变压器的工作年限，提高配电系统稳定性和能源利用效率。

2.2确定负荷的等级以及负荷容量的计算

首先是明确不同类型智能化建筑电气设备所需的最大负荷值；然后再按照实际需求情况来对各类用电设备的数量及功率大小等参数信息进行综合考虑，从而保证整个供配电系统运行过程中能够满足用户的使用需求；最后还要针对实际施⼯现场条件进行科学分析并做好相应调整，确保最终实现节能降耗目标。此外，为了进⼀步提升供配电系统运行效率、质量以及效果，还应加强对供配电线路的优化管理⼯作力度，以免供配电线路过长或过短影响到整体供配电系统的正常⼯作效率。在开展供配电系统建设时，应该结合智能化建筑⼯程具体情况及其特点制定出⼀套完善的供配电系统管理方案和技术规范，以此提高供配电系统运行的稳定性和可靠性。

2.3配电箱设计

智能化建筑电气中配电箱设计应该首先明确供配电需求，尤其是对于供电电压以及用电量状况，更是需要作为选择配电箱的重要依据，以便在确保配电箱自身较为适宜合理的基础上，选择恰当位置予以布设，由此更好发挥出配电箱的应有作用价值。例如从供电电压方面来看，虽然供电电压越高，由此形成的电力损耗越少。但是，具体供电电压设置应该重点考虑到实际情况，一般民用智能化建筑绝大部分电器设备的供电电压为220V，或者380V，进而也就需要在配电箱设计时予以充分考虑，避免因为供配电电压过高产生安全隐患。对于配电箱位置的设计同样也需要引起重视，设计人员需要结合智能化建筑电气系统的总体状况，合理确定最佳配电箱安装区域，以此在更好提升其运行安全性和稳定性的基础上，切实优化节能效益。

2.4网络化管理和通信系统的设计

智能消防应急照明系统最大的优势在于网络化和智能响应控制，因此在设计过程中需优化系统的网络化管理和远程控制能力，引入网络化管理模式，通过智能控制搭配人工介入控制的方式提升智能消防应急照明系统的疏散引导能力，进而通过安全通道指示灯的方向和语音控制帮助被困人员规划最优逃生路径。智能消防应急照明系统在通信系统设计方面要做到与火灾报警系统及相关装置同步连接，实现火灾报警信号的智能感知和同步上传，进而实现消防联动化和一体化的目标。

2.5防雷设计

对供配电线路进行防雷设计的过程中，主要需避免雷电天气影响供配电线路正常运行。所以，在设计供配电线路的时候，要高度重视防雷设计工作。一方面，要充分考虑雷电效应并针对性设计，主要的应用方法是将接闪带或者接闪杆安装在智能化建筑物的顶端，而且要增强雷电的屏蔽效果、分流效果以及耦合效果。只有这样，才能使得防雷设计获得良好的效果。与此同时，要从实际出发，减小感应电压，必要时做好屏蔽工作。通过耦合效应，当发生雷电时，供配电线路不会受到很大的影响。另一个方面，接闪带安装完毕，就要及时安装接闪杆，安装效果直接关乎防雷系统的功能及运行质量，以便雷电发生时，将电流导入大地，保证各种类型的电气设备正常运行，安全系统处于稳定状态，防止产生异常现象。在防雷设计中，要将避雷针安装在合适的位置，降低累计率，以使供配电线路安全稳定运行，智能化建筑中的各种电气设备更好地发挥应有功能。

2.6电源监控消防供配电系统的设计方法

要科学合理地对电源监控中的供配电系统进行合理设计，就需要对全部负责该电路工作的人员提出更高的工作要求，需要他们在实际工作环节中增强安全意识和工作责任心。为增强智能化建筑内部消防配电的安全程度，电力工作人员需要按照对应的配电标准和相关运行参数对电源监控消防供配电系统进行优化。需要在电源箱内部设置电源监控设备，同时还要进行定期的检查，需要按照监控设备中所产生的数据信息进行工作记录，并定期对该设备的实际运行情况进行全方位的检查，这样可以为此类管理提供更为有利的数据支持。同时还要对非消防电源进行定期管控，电力设计人员需要准确地推断消防供配电系统能否直接切断，警报能够及时发出，同时还要达到迅速切断故障电线路的要求，这样才能够使火灾报警工作得以顺利正常的运作。为了使消防工程设备安装位置更加精准，可以采用云计算技术、BIM技术、视觉扫描与检测技术来替换传统的人力视觉观察安装方式。

2.7智能照明系统的设计

智能照明系统是将通过对照明传统开关控制方式转化成了智能化管理，通过场景控制、定时、光感、红外线遥控、编程、手动控制等多种控制方式相结合，对灯光进行控制，达到美化照明环境、延长设备使用寿命、有效节约电能、降低整体运营成本的目的。能够预置场景的变化，不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”，场景可预置并存储在控制器里，调用时只需按一键就能选择场景和通过预设的程序自动变换场景（可按时顺序、时间、事件等），操作方便。智能化建筑智能照明系统主要考虑对一层大厅、高端会议室、多功能厅、公区走道、地下停车场等区域进行智能照明设计，系统管理中心部署在智能化建筑监控中心。由物业管理人员进行统一集中监视和控制。

结语

智能化建筑电气中供配电线路设计的重要性较为突出，设计难度同样也比较大，设计人员应该在明确安全性、功能性以及节能特性的原则基础上，优化各个设计的关键点，确保供配系统稳定运行。

参考文献

[1]黄四军.智能化建筑电气供配电线路设计质量问题分析与改进措施[J].城市智能化建筑空间,2022,29(07):234-236.

[2]李奇隆.电力系统配电线路设计关键技术分析[J].集成电路应用,2021,38(12):230-231.

[3]尹承民.智能化建筑供配电线路的节能设计[J].中国智能化建筑装饰装修,2021(06):48-49.