建筑电气的节能及供配电线路设计邵元甲

建筑电气的节能及供配电线路设计邵元甲

厦门高格桥梁设计研究中心(普通合伙)361000

摘要:建筑电气在现在的生活是很关键的,和工作生活间存在密切联系,对于提升生活水平起到重要作用。而对供配电线路进行科学设计,就可以实现有效节能,确保人们生活愈发便利,所以,做好供配电线路设计分析是有重要意义的。此文就结合自身经验,分析建筑电气节能与供配电线路的设计,期望可以提供一定借鉴。

关键词:电气节能;供配电线路;设计分析

1、供配电线路的设计要点

(1)电气的分类

目前建筑分类方法是非常多的,在确定线路的设计方案以前,合理科学的对电器进行分类,属于供配电线设计中的重要构成内容。基于现今科学技术的迅猛发展,很多新兴电器得到开发运用,已经逐渐变成人们工作生活之中必不可少的构成。各种电器其功能间是存在差异的,因此针对供配电系统而言,大功率电器应用过程中时常发生运行不稳定问题。其次,实际设计之时,针对各类电器的性能划分同样需要做到准确清晰的认识,利用分类设计,既能够保证各电器功能的有效发挥,且依靠合理划分其性能,还可以防止各类电器发生程度不一的隐患问题。

(2)导线的选用

进行线路设计时,选取的导线能否保证合理有效会对供配电线路的稳定安全运行造成一定的影响,然而因为电器之间的差异,因此对于导线需要科学合理进行选取,不管导线材料,或者横截面都必须达到相应的设计标准。并且,实际设计之时,必须重视加强过载保护之类方法的应用,线路设计之中所选取导线一般是铜线与铝线。而对于它们的选择需要保证合理有效,不同材料同截面载流量是不一样的。一般条件下,与铝导线对比而言,铜导线的性能与安全性都是非常高的,因此其运用范围是比较广泛的。然而针对经济角度而言,铜导线价格要更高一些。所以,经过各方面充分考虑,导线的选用为保证安全性和适用性特征,需要结合各方面需求进行合理判断,且导线的粗细同样如此。

(3)线路设计

确定导线适用安全以后,必须要做好导线的布设安装。一般条件下,母线采用地埋形式,由于负载功率和设备的差异,传输电压也会有不同要求,这样,针对母线供电而言需要对所有建筑的实际负载状况进行全方位分析,对于各种情况实施分路供电形式,而不同电气进行电力传输应当选用不同的导线。并且,设计过程中还需要针对各个线路间会造成的影响进行有效考虑,这主要由于有的电器实际运行过程中的互相之间的谐波很可能使得电器的功能效用受到较大影响。另外就是很可能发生意外事故,其中的工作人员必须制定有效科学的处理措施,为有效防止突发性断电所引发的损失问题,我们能够设计一种独立性回路系统。其次,建筑中用电量比较大的位置应当设置配电室,进而实现对供电系统的集中化管控,减少不必要的能源损耗。

2、供配电线路的节能分析

(1)保证负荷计算的准确性

对于供电设计来说,电力负荷属于重要依据。而其中计算的准确性,会对设备的可靠安全运行产生很大影响。若是所采取用电负荷的计算手段科学合理,就能够实现能源节约目的,如果选择不够合理科学,就会造成较为严重的能源与投资浪费问题。用电负荷的计算方法应当依照以下要求选择,方案设计环节能够采取单位指标法,初步设计环节与施工图纸设计环节应当采取需要系数法进行计算。

(2)对供电电压进行合理选取

相同条件下,随着电压的升高,损耗会降低。民用建筑的用电装置电压等级绝大多数是220v/380v,然而对于不少大型与特大型建筑空调主机来说,为节约能耗,通过方案对比,能够选用10(6)kV型的制冷装置。

(3)对于线路路径进行有效选取

注意变配电室与配电箱需要与负荷中心位置相近,进而减小线路的供电距离,有效控制线路损失。通常低电压供电半径为250米,当遇到建筑面积超过10000㎡的多层建筑时,应增设一变配电所,来降低干线长度。对于高层建筑的情况,要尽量保证低压配电室和强电竖井的距离,不能过远。根据配线原则低压配电室分配到各竖井的干线,要遵循正向输送,不能出现支线顺干线倒送电能的问题。

(4)三相负荷均衡

采取三相四线配电线路,基于各相负荷的均衡条件下,中性线电流是零。所以中性线并不会有任何能耗出现的,且不会出现电压降。因此,随着中性线电流降低,其能耗也会下降。对于三相配电系统建筑而言,同种负荷需要均匀分配到各相中,防止出现三相不平衡的问题。对于单相供电建筑来说,需要把不同户型负荷都均匀分配至各个相序之中。

(5)选择小电阻率材料作为导线

铜芯自然是最好的,然而还应当坚持节约用铜要求。所以,对重要建筑应当采取铜导线,而其它类型的小负荷建筑可以酌情考虑采取铝芯导线。

(6)对电缆与导线截面进行科学选取

在达到机械强度以及载流量之类指标的基础上,需要依照经济电流的密度对导线的截面进行有效选择,而且需要通过减少电能耗损,节约投资等角度进行全方位考量。然而确定经济电流的密度是有一定难度的。现今,我国依照最大负荷的利用时间Tmax来确定经济电流的密度,对导线与电缆截面进行科学选择。但是,这种方法经济电流密度是存在不足的,因为没有对负荷功率因数在经济电流密度方面造成的影响进行有效分析,而且其线路以及运行资金投入存在变化。

3、供配电线的设计保护

第一,重视健全接地设计。针对供配电线设计而言,接地系统属于非常关键的构成,不但能对用户的用电安全性造成很大影响,而且与供电系统的性能存在密切联系。所以,为保证供配电线的运行稳定性,就需要对接地系统设计进行完善健全,以此确保使用者安全性。与此同时,依靠对接地系统进行合理的设计选取,同样可以建设一个安全完善的供电系统。现今,针对一般性建筑的供电系统而言,一般都是采取直接接地型。

第二,强化防雷设计。雷电属于自然中的常见现象,其在供配电线路设计上造成的危害必须引起足够重视,所以,技术人员开展线路设计之时,需要对供配电线路防雷设计加强重视。而为有效防止雷雨天气所造成的影响,就需要落实雷电的地表导入。在建筑上安装避雷线,依靠避雷线完成雷电的屏蔽与分流,进而尽量降低雷电对供配电线路造成的影响,而且可以有效保证配电系统的运行安全性。其次要在相应位置安装避雷器,要把雷电所产生电流有效导入到大地之中,要减轻强电压对供电系统造成的影响。综上,对于防雷设计必须要加强重视。

结束语

针对建筑电气供配电线路的设计而言,其所能够选择的方案是非常多样化的,然而若是想切实达到各用电要求,有效处理各种供配电问题,便一定要对现今的实际情况进行全面考虑,进而设计更加完善合理的线路方案。不仅如此,为保证方案能够安全稳定运行,还需要重视各种保护手段的制定落实,要对供配电系统进行有效完善,进而切实保障线路设计能够稳定、合理及安全运行。

参考文献:

[1]罗闻慧,何绍义,刘谢辉.节能建筑电气的供配电线路设计研究[J].建筑工程技术与设计,2015(27):858.

[2]周祥与,钱正坤,刘晓慧.建筑电气供配电线路设计研究分析[J].建筑工程技术与设计,2014(33):1389.

[3]杜学着,王顺义,何芬树.针对建筑电气中的供配电线路设计研究[J].中外企业家,2014(12):209,211.

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