淺析民用建筑供配電系統設計

林夢尋

摘要：安全可靠的電力供應是居民生產、生活的重要保障。建筑供配電系統作為電力系統供應的重要組成部分，系統設計的優劣將直接影響用戶的用電感受。在滿足安全性、可靠性的同時，提高電能質量并使系統經濟、合理運行，建設節約型社會也是在供配電系統設計中面臨的基本問題。供配電系統的設計應按負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模和發展規劃以及當地供電條件，合理確定設計方案。

關鍵字：民用建筑；供配電系統；設計

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

1民用建筑供配電系統設計的基本要求

1）民用建筑供配電系統要有足夠的可靠性

供配電系統的可靠性對供電設備維修人員的安全和居民的正常生活用電具有重要的意義。一方面，民用建筑的供配電設備系統只有達到了安全性要求，才有可能保證居民的正常生活。很多的民用建筑因為供配電設計不合理，經常會發生火災，給人民的生命財產安全造成巨大的損失，同時也給國家的經濟造成損失。另一方面，一個可靠的民用建筑供配電系統，對于整個建筑物本身的穩定性具有重要的作用。如果不能保證供配電系統的安全，很有可能會導致供電設施發生火災，影響建筑物內部的結構穩定，設計師只有設計出合理的供配電系統，才會避免這種事故的發生。

2）對電源的轉換方式要求嚴格

一般情況下，民用建筑的內部都要設立兩個不同的供配電設備，但是隨著智能化民用建筑的不斷發展，這種設計要求已經不能適應現代化的民用建筑需要。對于一些比較高層的民用建筑，負荷問題是我們設計工程師所面臨的一個難題，因為這種建筑內部需要耗費大量的電能。如果建筑因負荷過大，很容易導致斷電或者發生火災。傳統的供配電系統無法給居民提供正常的補給電源，同時也給檢修人員帶來一定的難度。面對這種情況，我們可以建立一些輔助電源設備，比如大型的發電機組，這樣做不僅可以在供配電設備發生故障的情況下保證居民的正常用電需求，同時還可以為檢修人員檢修工作爭取一定的時間。民用建筑的電源轉換設備還要滿足消防安全的基本要求，對于一些大型的電源切換設備，一定要設計專門的消防通道，以便在發生火災時能夠及時趕到現場。

2民用建筑供配電設計中常見的問題

近年來，由于很多很多民用建筑供配電的設計者缺乏對設計原則的理解，以及在一些規范條文理解上存在的差異，導致設計非常不合理，最終出現過分浪費、投資消耗過高、給居民帶來安全隱患、使用不方便等問題。在民用建筑供配電設計中主要會遇到如下問題。

1）缺乏對相關規范的了解。我國《10 kV及以下變電所涉及規范》中明確做出規定：變配電房不能設置在浴室、經常積水的地下室、廁所等地方，并且也不能與這些場所相毗鄰。一般而言，民用建筑小區住宅樓在設計時通常將電配電房設計在一層，樓上的衛生間位置設置局部夾層。但是這種設計通常會由于屏蔽性能差、降噪處理措施不到位等原因而導致樓上住戶的頻繁投訴。我國于2011年最新頒布并實施的《住宅建筑電氣設計規范》中明確規定：當配變電所設在住宅建筑內時，配變電所不應設在住戶的正上方、正下方、貼鄰和住宅建筑疏散出口的兩側，不應該設置在住宅建筑低下的最底層。這些規定都比較明確的要求住宅樓下不能設置變配電房。

2）供電設備的設置不符合規范。根據我國《民用建筑電氣設計規范》中規定：當消防用電負荷為二級并采用交流電源供電時，宜采用雙回路樹干式供電，并按防火分區設置自動切換應急照明配電箱。當采用集中蓄電池或燈具內附電池組時，可由單回線路樹干式供電，并按防火分區設置應急照明配電箱。但是，在實際設計中，由存在著在理解上的偏差，民用建筑供配電設計人員、民用建筑的審查人員、校對人員經常會要求在住宅樓消防電梯前室的一兩個應急燈也要求單獨設置雙電源切換箱。從設計的經濟性考慮，這樣做很明顯比較浪費。如果在民用建筑的每一層的每個防火分區都設置應急照明配電箱，那就更不合理了。

3）電梯井道的照明供電及檢修插座設置不合理。在實際操作中，很多設計人員會在自己的供配電設計中說明，電梯的井道照明供電及檢修用插座的設置有電梯廠家來成套設計完成，很顯然這是不合理的，電梯廠家并不完全了解建筑中的供配電設置情況，不了解建筑中的電路分配情況，只能憑借經驗或工程圖紙來分析。設計人員的不負責任設計將給用戶用電帶來安全隱患。

4）選擇電纜及導體截面時考慮欠周全。在民用建筑供配電設計中，很多設計人員在對電纜及導體的截面積選擇進行設計時，通常只對負荷計算出的電流滿足要求即可，根本不考慮用電設備的端電壓，遠距離供電。例如：在高層民用建筑中的電梯、建筑屋頂的小風機等設備。由于電能在傳輸過程中存在線路的電壓損失問題，當電能傳輸到用電設備端時，此時的電壓已經無法滿足電壓的偏差與電機啟動的要求。我國《供配電系統設計規范》中明確規定：對用電設備端電壓的偏差允許值的要求為：電動機為±5%，一般工作場所的照明為±5%，而對于那些遠離變電所的小面積一般工作場所的照明、應急照明、道路照明、警衛照明等為+5%、-10%。而對于其他用電設備而言，如果沒有特殊的規定，則應為±5%。

3民用建筑供配電設計中注意事項及相關問題的解決方式

1）入戶的電源進線注意事項。隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，大部分民用建筑中居民用電量逐年增加，特別是近年來，隨著全球變暖及其他環境問題的出現，冬季和夏季人們的采暖及納涼基本依靠空調來實現，很多家庭中安裝了大功率的中央空調、電熱水器等電氣設備。值得注意的是，家庭用的小型中央空調中系統是由風機盤管及空調主機共同構成的，風機盤管的電壓為220 V，空調的主機電壓為380 V。那么供配電設計人員在設計時就必須注意此時住宅的電源應選擇三相電源進線，而出現的回路也應選擇設置成一路三相斷路器作為中央空調的主機電源。

2）配電系統地注意事項。按照我國出臺的《住宅設計規范》中的規定，民用建筑住宅的供電應選用TN-S、TT、TN-C-S三種方式接地。對高層電梯住宅附有配電所時選用TN-S系統，在設計中由城市公用的低壓線路來供電的民用建筑常常選用TT系統，居民小區的每幢建筑由小區變配電站來配電時選用TN-C-S系統。

3）室內部分設計的注意事項。目前，民用建筑中室內的主要供配電設計主義電熱水器、浴霸、廚房的燃氣報警器等的插座的配置問題。例如：一般而言，浴霸主要分為兩頭燈、三頭等、四頭燈，均需配備單相三極插頭及配套的開關；再例如：電熱水器也應配備三極插頭，設計時一定要觀察衛生間的布局來預留單相三極防漏插座。

結束語

民用建筑的供配電系統設計對保障人民的正常生活具有重要的作用，在新時期下，這種設計的要求更為嚴格，設計人員除了要具備專業的供配電設計知識外，還要具有良好的心理素質，對電力系統安全運行的每一個環節都要了如指掌。這是一個復雜的工程，因為設計的好壞與否會對居民的生活產生很大的影響，同時會給供電企業帶來負面的影響。作為設計人員一定要“以身作則”，在設計的過程中一定要將所有的不利因素考慮進去，并不斷完善和優化設計方案，最終設計出合理的供配電系統。

參考文獻

[1]孫明亮.民用建筑供配電系統的基本原則[J].民用建筑設計，2012（9）

[2]王宇.關于民用建筑供配電設計的經濟性探討[J].建筑經濟，2012（1）

[3]肖建榮.淺析民用建筑供配電設計的要點[J].資源節約和環保，2011（9）