1、浅谈建筑电气供配电线路节能设计摘要：本文通过对建筑电气中供配电线路节能设计的原则、科学合理性的探讨，给出一些建议以供设计人员参考。 关键词：建筑电气；供配电线路；节能设计 Abstract: Based on the energy saving design of distribution lines in building electrical principle, the rationality of science study, some suggestions are given for reference in design Keywords: Electrical building
2、；Power supply and distribution line；Energy saving design 中图分类号：F470.6 文献标识码：A 根据建设部和国家建材局的统计，目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的 27%左右。因此建筑电气的节能设计，关乎到整个社会的经济及社会利益。电气节能的途径很多，主要从供配电系统、用电设备及智能控制等方面节能。供配电系统的节能主要包括变压器的节能和供配电线路的节能；用电设备的节能主要包括照明系统的节能和动力设备系统的节能。 一、建筑电气配电线路设计的原则 1.满足建筑物的功能要求 满足建筑物不同场所的色温、显色指数以及照度的要求；满足舒适性空调对
3、温度及新风量的要求；满足医疗建筑、酒店、体育场馆以及餐饮娱乐场所等电气设施用电的要求以及多功能厅、展厅等照明用电的要求。 2、选用合理的节能材料和设备 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，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、在满足功能要求、技术先进以及经济合理的原则下进行 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。 二、建筑电气供配电线路节能设计科学合理性
4、1、合理选择供电电压 民用建筑用电设备电压等级大部分为 220/380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，经方案比较，可以选择10（6）kV 的制冷设备 2、合理选择线路路径以减小导线长度 变配电室及配电箱应尽量靠近负荷中心，以缩短线路供电距离，减少线路损失。低压线路的供电半径一般不超过 200m，当建筑物每层面积不少于 10000m2 时，至少要设 2 个变配电所，以减少干线的长度。在高层建筑中，低压配电室应靠近强电竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不应产生“支线沿着干线倒送电能”的现象，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度 3、合理选择电缆、导线、材
5、质 在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中，可采用铝芯导线。在满足允许载流量、运行电压损失、机械强度、动热稳定等各种技术指标前提下，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。 4、采用分路供电及控制，区分负载性质 建筑内负载电器比较多，且各种负载对电源及接地要求各不相同，设计时应着重考虑分路供电。照明线路中的荧光灯等非线性负荷，产生的谐波会影响电气设备的正常工作，因此，计算机房的供电，应设计独立的供电系统，并且在回路中加设交流不间断电源，以防意外停电对设备造成严重的影响。建筑物内应设置专门的配电室，实现对上述电路的集
6、中控制。配电室位置应设置在靠近用电量大的区域，以减少线路的电能损耗。 5、合理地提高供配电系统的功率因数 在设计中，用电设备应尽量选用功率因数高，以提高用电设 备的自然功率因数，降低用电设备的无功损耗。安装无功补偿装置。变压器低压侧集中补偿是目前民用建筑设计中使用比较广泛的。 6、合理选择接地系统 接地系统在建筑电气设计中非常重要，因为接地系统关系到供电 系统的可靠性和用电的安全性。接地系统选择：对于 220V/380V 供电系统，一般采用直接接地型式作为电源中性点接地方式，按保护接地型式不同可分为 TN 系统与 TT 系统，其中 TN 系统又可分为 TN 一 C、TN一 S、TN 一 S 一
7、 C 三种系统，各种系统的主要特点如下： （1）TN 一 C 系统 TN 一 C 又称三相四线制系统。该系统中的 N 线与PE 线共线，统称 PEN 线，与外露在设备上的可导电部分相连，并作为单相用电设备工作接地。该系统在低压配电系统中得到了广泛的应用，主要是因为其对接地故障比较敏感，又节约导线材料。但该系统不适合单相负荷较多的接地系统，因为很难达到三相的完全平衡，不平衡电流叠加在 PEN 线上，会造成 PEN 线接地电位的漂移，使设备外壳带电，并且，没有稳定的电位基准点，不能保证电子设备的准确可靠的运行。 （2）TN 一 S 系统 该系统 N 线与 PE 线分开，公共 PE 线与外露在用电设
8、备上的可导 电部分相连。通常情况下 PE 线上没有电流通过，不会干扰连接在 PE线上的设备，并且，N 线断线也不会对 PE 线上其他设备的防间接触电的安全产生影响，具有很高的安全性；此外，还保证从接地体同一点引出各接地线，正确的选择接地电阻值，使电子设备获得一个共同的等电位基准点，以满足电子仪器的工作要求。 （3）TN 一 S 一 C 系统 TN 一 S 一 C 系统主要由 TN 一 C 系统和 TN 一 S 系统两个接地系统构成，N 线与 PE 线的连接点为分界面。该系统适用于由公共电网供电且无变压器的情况。进户前采用 TN 一 C 系统，在进户处进行重复接地，进户后变为 TN 一 S 系统
9、，既减少了导线的材料，节省投资，又满足了该类设备的电源要求。 小结 综上所述，随着经济和科技的快速发展，建筑行业在不断更新和 发展。在建筑维护墙结构、新型保温材料以及优质设备选型等方 面取得了比较明显的节能效果，但对电气节能尚未引起足够的重视。事实上，随着社会的发展、人民生活水平的提高，整个社会的用电需 求量直线上升，建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例。如果每户每年节约用电 60kWh，则可为国家节省投资约 30 亿元，并可延缓温室效应，减轻对生态环境的破坏，经济和社会效益非常可观。建筑物的用电设备负荷相对较大，而用电设备的性质较复杂。建筑电气的供配线路系统的安全可靠性，是保证建筑物安全运行的重要保障和基础，合理的供配电系统设计是建筑电气设计的重中之重，必须精心设计。所以，建筑电气的节能设计就显得尤为重要，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，也就成为建筑电气设计的焦点。 参考文献： 1王红梅： 建筑电气供配电系统可靠性刍议 ， 科技风 ，2010 年 13 期 2丁玮.谈建筑电气设计节能减排.建设科技.2009（19） 3李树洪，宁永璐.浅谈建筑电气设计中的节能减排.天津科 技.2010（02） 4宋东先： 建筑电气设计中的节能措施 ， 甘肃科技 ，2009年 19 期
