民用建筑电气设计浅析

Abstract: civil construction electrical design should implement security, apply the economic, aesthetic, advanced principle to follow the national norms and local electricity standards, and building gradually to the automation, energy conservation, information technology and intelligent direction of building electrical the development of these areas will inevitably many new requirements for electrical design. The article will focus on a brief analysis of the supply and distribution of building electrical design.

Key words: Electrical Building; design; supply and distribution

一、民用建筑电气设计的一般原则

1、满足建筑物的使用功能

建筑电气设计的原则应满足以下几点：照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

2、考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

3、节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

二、民用建筑电气设计供、配电设计

民用建筑供电主要是解决建筑物内用电设备的电源问题。包括变配电所的设置，线路计算，设备选择等。

供电设计包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度，目前供电系统和远景发展情况;用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷;变配电所的数量、容量、位置和主接线;无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数;备用容量和备用电源供电的方式;继电保护的配置、整定和计量仪表的配置。建筑物中一二级用电负荷应由双重电源供电，三级负荷可采用单个电源供电。两个电源运行方式，原则上是两路同时使用，互为备用。为了保证供电可靠性，现代民用建筑至少应有两个电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。另外，还装设应急电源，如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内民用建筑的供电电压，都采用其10kV标准电压等级。超高层根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级。在用户电表开关箱应向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。

除了从配电箱出来的回路外，还有有线电视、电话线路，至少有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时，由于住宅的垫层比较薄，线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线，在住户铺设地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，住户可根据配电平面图，了解进入分支回路的具体方向和位置，从而避免在铺设地板时将管线打断。

三、采用合适的无功补偿装置，提高功率因素

目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受供电局局的罚款。而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么无功补偿也就达不到节能的目的。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能目的。电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机;另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前，热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。

四、配电系统中导线载流量设计

电线(电缆)的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际的施工图中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到短路器的有效保护。总之，应严格按照《配电设计规范》进行设计，全面考虑各种因素，以确保供电安全可靠。

五、民用建筑电气设计节能设计

民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，只有经过仔细的设计，根据实际情况，既为将来发展留出余量又节省投资，这样才是一个合理的设计。随着我国经济的飞速发展，能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题则更显得重要。我国大约有建筑面积五百多亿平方米，能源消耗比世界平均水平高出1-2倍，而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气节的能源消耗是大势所趋。但是电气建筑节能是一项技术性很强，影响因子复杂的工程。所以，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心，充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作，同时，建筑的电气安装要符合节能的需要。

六、结语

电气设计是建筑工程重要的内容之一，然而目前，有关建筑电气设计的标准，没有引起专业人员的足够重视，民用建筑的电气安装比较混乱，电气设计不够规范，许多住宅的电气安装没有考虑家用电器普及和快速发展的态势，埋下了安全隐患。相关工作人员应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。

参考文献

1、《建筑电气设计手册》中国建筑工业出版社

2、民用建筑电气设计规范 JGJ16- 2008.

3、JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》

4、戴瑜兴、黄铁兵《民用建筑电气设计数据手册》中国建筑工业出版社，2003