论文部分内容阅读
摘要:建筑电气施工的主要目的便是为了提高供电的质量和效率,主要途径便是优化供配电的线路设计。从我国目前的供电状况来看,供配电线路的设计并没有达到预想中的要求,难以发挥预期的效果,甚至某些区域存在电力浪费和危险的问题。据此,本文希望通过对建筑电气中供配电线路设计的探讨来提供一些帮助。
关键词:建筑工程;电气;供电线路;设计
引言:近些年来随着经济发展的步伐不断加快,建筑电气中供配电线路所造成的能源无故浪费现象日趋严重,加之我国是一个人口大国,资源虽多但人均占有量非常有限,如果我们没有进行有效地保护,则能源的消耗量会迅速增加,最终将引发一场能源危机。建筑能耗是能源消耗的主要渠道,应引起我们足够的重视,所以,不断优化建筑电气中配电线路的设计,是降低能量消耗的最直接方式。
一、建筑电气供配电线路的现状
近些年来,我国经济的发展提升了居民的生活水平,各类电气设备的应用给人们的生活和工作带来了巨大的便捷,能源消耗也随之增加。然而,为保障大功率用电器的使用安全,减少来自于配电线路传输中的能源浪费,就必须对配电线路的设计不断改进和完善。因为我国是人口大国,虽然在资源总量上在世界大多数国家之前,但是人均占有量确实非常有限。因此,若是缺乏良好的规划和保护,在能源急剧消耗之后必然会将引发一场能源危机,成为我国可持续发展道路上的又一阻碍。在能源危机严重的严峻情况下,改善建筑电气中供配电线路的设计问题,有着重要的意义。
二、建筑电气配电线路设计应遵循的原则
1、满足建筑物的功能要求
建筑物无论是基于什么样的改进和考虑,其最首要的原则便是保障当初建设目标功能得以实现。例如:居民楼是以居住为首要的功能,工厂则需要满足作业的要求,艺术馆就要有相应的美学体验等等。这就是建筑的功能性需求原则。
2、考虑实际经济效益
不能因为追求节能而不考虑所消耗的投资,随意增加运行的费用。节能要充分结合实际情况,对经济效益进行评估,经过比较分析,选用合理的节能材料和设备,尽量保证在较短的时间内能够收回在节能方面增加的投资。
3、节省无谓消耗的能量
减少能量的无谓消耗是节能的关键。在进行建筑电气设计时,首先应明确哪些能量的消耗是没有必要的无谓消耗,再结合实际情况选择合适的节能措施。如消耗在电能传输线路上能量、变压器的功率耗能等都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,应通过先进的控制技术和调光技术降低其能量的损耗。总之,节能设计一定要在满足功能要求、技术先进以及经济合理的原则下进行。
三、建筑电气供配电线路的设计方法
1、减小导线长度
目前,线路传输所产生的能耗是建筑能耗中占比例较大的一种。其能耗与导线长度成正比,与导线截面积成反比。因此,比较经济的节能方案是通过减少导线长度来实现的。除此之外,还需要对变配电室和配电箱的位置进行合理规划。例如:较高建筑需要将低压配电室设置距离强电竖井较近的位置,同时还需要防止干线倒送电能的出现。
2、细致选用导线
选择合适的导线十分重要,因为导线的电阻取决于截面积和材质两个部分,而电阻的大小直接决定了导线所产生的能耗,而这部分能耗便是不必要的。同时,导线材质也在一定程度上决定了其使用寿命和安全系数,因此,导线的选择十分重要。一般情况是选择铜制的导线,一方面是因为其具有较高的过载余量,而在多种导电材质中其性价比最高。而导线截面积的选择需要根据建筑的实际功率来决定,为用电安全和效率提供更高的保障。
3、线路设计
除了需要的供配电导线进行选择,还需要细致规划导线的安装和布置工作。通常情况下,供电母线需要按照地埋方式进行布置。而在选择供电母线时,还需要根据其不同的负载要求和输送电压来进行选择,同时再根据用电器的差异性来选择导线。在完成线路的设计和安装工作之后,还需要进行建筑电气保护系统的组建。在避免超载、短路以及漏电等问题出现的同时,利用相应的措施来减少事故出现时对各线路元件所造成的损坏。
4、注意分路
在进行设计时,需要考虑分路供电的问题,不仅仅需要建筑内具有较多数量的负载电器,还需要考虑到各负载的用电器对电源和接地的要求有较大的差别。
5、线路的防雷设计
雷电作为自然界常見的放电现象,其指向具有相当的不确定性,同时也具有相当大的破坏性。首先需要在建筑物上设立合理的避雷线,其主要目的是对雷电进行屏蔽、祸合以及分流等,所谓的屏蔽便是减少建筑物对雷电的感应电压;祸合则是减少绝缘子电压在电路中的输送;分流有利于减少电流和电位差。避雷线的出现有效的减轻了来自于雷电对供配电线路的危害,保障了供配电系统的正常运行。除此之外,还需要通过避雷器和避雷线的综合利用来提高防雷效果。通过将雷电所产生的电流进行引导并传导至地面,减少了雷电对供配电线路造成损坏的可能。同时,还需要在避雷体系之外配置自动跳闸装置,为供配电系统增加最后一层保障,即是防雷体系没有发生作用,也可以自动跳闸的方式来断开线路,避免过大电流所带来的进一步破坏。
6、合理提高配电系统功率
功率因素作为一个影响供配电系统的间接因素,需要保持在一个相对稳定的水平线上,而这一目标主要是通过无功补偿来实现的。1)选用功率因数高的用电设备。2)安装无功补偿装置。这种装置的使用在居民建筑物普遍出现,它可以称为变压器低压侧集中补偿。这种做法虽然不能从根本上解决节能的问题,但是这种作法减少了线路的无功传导,使用户处的功率因数得到了提高。
7、选择合适的电气元件
要尽可能地让供配电线路的能耗降低,提供电源的配电箱与电气设备的距离一定不能太远,不然会提高在输电过程中电路导线上电量的消耗,极大地降低了电气系统的工作效率。同时在进行线路路径的选择和设计时,尽可能的让线路成一个直线状态,减少供电导线的长度,既节省供电导线本身的价格成本,又降低了输电过程中能耗的成本。另外,从安全性能的角度去考虑,供电导线的长度过长会导致线路的电流过小,使电气设备长期在低于额定功率的条件下工作,不仅对电气设备本身造成损害,同时还易造成电路的发热量变大,降低电气系统的使用寿命。因此,在选择供电导线时,一定要减少导线的长度,增加导线的横截面积来提高电气系统的工作效率。
四、结束语
综上所述,改善建筑电气中供配电线路设计的方法有很多种,每一种都能够对减少输电线路中无谓的能量损失产生一定的积极作用。但在实际工作中,不能只局限于一部分的线路设计,应根据实际情况,将多种措施综合运用,以便能够在保障正常供电的前提下,最大限度地减少能量的损失,为节约能源作出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘兵.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全,2013,28(6):18-20.
[2]江奖财.试论建筑电气中供配电线路设计标准[J].中国标准化,2017(10):27+30.
[3]秦梓媛,滕春辉.论建筑电气供配电线路设计[J].南方农机,2017,48(14):72.
关键词:建筑工程;电气;供电线路;设计
引言:近些年来随着经济发展的步伐不断加快,建筑电气中供配电线路所造成的能源无故浪费现象日趋严重,加之我国是一个人口大国,资源虽多但人均占有量非常有限,如果我们没有进行有效地保护,则能源的消耗量会迅速增加,最终将引发一场能源危机。建筑能耗是能源消耗的主要渠道,应引起我们足够的重视,所以,不断优化建筑电气中配电线路的设计,是降低能量消耗的最直接方式。
一、建筑电气供配电线路的现状
近些年来,我国经济的发展提升了居民的生活水平,各类电气设备的应用给人们的生活和工作带来了巨大的便捷,能源消耗也随之增加。然而,为保障大功率用电器的使用安全,减少来自于配电线路传输中的能源浪费,就必须对配电线路的设计不断改进和完善。因为我国是人口大国,虽然在资源总量上在世界大多数国家之前,但是人均占有量确实非常有限。因此,若是缺乏良好的规划和保护,在能源急剧消耗之后必然会将引发一场能源危机,成为我国可持续发展道路上的又一阻碍。在能源危机严重的严峻情况下,改善建筑电气中供配电线路的设计问题,有着重要的意义。
二、建筑电气配电线路设计应遵循的原则
1、满足建筑物的功能要求
建筑物无论是基于什么样的改进和考虑,其最首要的原则便是保障当初建设目标功能得以实现。例如:居民楼是以居住为首要的功能,工厂则需要满足作业的要求,艺术馆就要有相应的美学体验等等。这就是建筑的功能性需求原则。
2、考虑实际经济效益
不能因为追求节能而不考虑所消耗的投资,随意增加运行的费用。节能要充分结合实际情况,对经济效益进行评估,经过比较分析,选用合理的节能材料和设备,尽量保证在较短的时间内能够收回在节能方面增加的投资。
3、节省无谓消耗的能量
减少能量的无谓消耗是节能的关键。在进行建筑电气设计时,首先应明确哪些能量的消耗是没有必要的无谓消耗,再结合实际情况选择合适的节能措施。如消耗在电能传输线路上能量、变压器的功率耗能等都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,应通过先进的控制技术和调光技术降低其能量的损耗。总之,节能设计一定要在满足功能要求、技术先进以及经济合理的原则下进行。
三、建筑电气供配电线路的设计方法
1、减小导线长度
目前,线路传输所产生的能耗是建筑能耗中占比例较大的一种。其能耗与导线长度成正比,与导线截面积成反比。因此,比较经济的节能方案是通过减少导线长度来实现的。除此之外,还需要对变配电室和配电箱的位置进行合理规划。例如:较高建筑需要将低压配电室设置距离强电竖井较近的位置,同时还需要防止干线倒送电能的出现。
2、细致选用导线
选择合适的导线十分重要,因为导线的电阻取决于截面积和材质两个部分,而电阻的大小直接决定了导线所产生的能耗,而这部分能耗便是不必要的。同时,导线材质也在一定程度上决定了其使用寿命和安全系数,因此,导线的选择十分重要。一般情况是选择铜制的导线,一方面是因为其具有较高的过载余量,而在多种导电材质中其性价比最高。而导线截面积的选择需要根据建筑的实际功率来决定,为用电安全和效率提供更高的保障。
3、线路设计
除了需要的供配电导线进行选择,还需要细致规划导线的安装和布置工作。通常情况下,供电母线需要按照地埋方式进行布置。而在选择供电母线时,还需要根据其不同的负载要求和输送电压来进行选择,同时再根据用电器的差异性来选择导线。在完成线路的设计和安装工作之后,还需要进行建筑电气保护系统的组建。在避免超载、短路以及漏电等问题出现的同时,利用相应的措施来减少事故出现时对各线路元件所造成的损坏。
4、注意分路
在进行设计时,需要考虑分路供电的问题,不仅仅需要建筑内具有较多数量的负载电器,还需要考虑到各负载的用电器对电源和接地的要求有较大的差别。
5、线路的防雷设计
雷电作为自然界常見的放电现象,其指向具有相当的不确定性,同时也具有相当大的破坏性。首先需要在建筑物上设立合理的避雷线,其主要目的是对雷电进行屏蔽、祸合以及分流等,所谓的屏蔽便是减少建筑物对雷电的感应电压;祸合则是减少绝缘子电压在电路中的输送;分流有利于减少电流和电位差。避雷线的出现有效的减轻了来自于雷电对供配电线路的危害,保障了供配电系统的正常运行。除此之外,还需要通过避雷器和避雷线的综合利用来提高防雷效果。通过将雷电所产生的电流进行引导并传导至地面,减少了雷电对供配电线路造成损坏的可能。同时,还需要在避雷体系之外配置自动跳闸装置,为供配电系统增加最后一层保障,即是防雷体系没有发生作用,也可以自动跳闸的方式来断开线路,避免过大电流所带来的进一步破坏。
6、合理提高配电系统功率
功率因素作为一个影响供配电系统的间接因素,需要保持在一个相对稳定的水平线上,而这一目标主要是通过无功补偿来实现的。1)选用功率因数高的用电设备。2)安装无功补偿装置。这种装置的使用在居民建筑物普遍出现,它可以称为变压器低压侧集中补偿。这种做法虽然不能从根本上解决节能的问题,但是这种作法减少了线路的无功传导,使用户处的功率因数得到了提高。
7、选择合适的电气元件
要尽可能地让供配电线路的能耗降低,提供电源的配电箱与电气设备的距离一定不能太远,不然会提高在输电过程中电路导线上电量的消耗,极大地降低了电气系统的工作效率。同时在进行线路路径的选择和设计时,尽可能的让线路成一个直线状态,减少供电导线的长度,既节省供电导线本身的价格成本,又降低了输电过程中能耗的成本。另外,从安全性能的角度去考虑,供电导线的长度过长会导致线路的电流过小,使电气设备长期在低于额定功率的条件下工作,不仅对电气设备本身造成损害,同时还易造成电路的发热量变大,降低电气系统的使用寿命。因此,在选择供电导线时,一定要减少导线的长度,增加导线的横截面积来提高电气系统的工作效率。
四、结束语
综上所述,改善建筑电气中供配电线路设计的方法有很多种,每一种都能够对减少输电线路中无谓的能量损失产生一定的积极作用。但在实际工作中,不能只局限于一部分的线路设计,应根据实际情况,将多种措施综合运用,以便能够在保障正常供电的前提下,最大限度地减少能量的损失,为节约能源作出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘兵.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全,2013,28(6):18-20.
[2]江奖财.试论建筑电气中供配电线路设计标准[J].中国标准化,2017(10):27+30.
[3]秦梓媛,滕春辉.论建筑电气供配电线路设计[J].南方农机,2017,48(14):72.