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基于民用建筑供配电设计的可靠性与经济性分析

胡猛
摘要：随着我国城市化进程步伐的加快，民用建筑工程的规模在日益扩大，人们对居住环境的要求也在不断提高，电力资源的需求也日益增多。这就需要电力系统不断优化设计，加强管理来提高供电质量，降低供电成本来满足社会需求。本文主要对民用建筑供配电设计的可靠性与经济性进行分析，希望对相关人员提供帮助和借鉴。
关键词：民用建筑;供配电设计;可靠性与经济性
随着民用建筑数量的不断提升，建筑供配电的可靠性和经济性成为相关企业发展的重要环节。但是，在实际施工工作开展过程中，由于各种因素的影响，民用建筑供配电设计存在很多不合理之处。因此，相关企业工作人员需要了解民用建筑的具体设计要求，合理掌握可靠性和经济性指标，以此增加建筑物的保险系数，从而确保配电设备的正常运行。
一、民用建筑供配电系统方案设计的原则和要求
（一）满足供配电系统设计的简洁性原则
在设计民用建筑供配电系统方案时，需要尽可能的满足简洁性与便捷性的基本原则，要确保在设计方案中没有多余的电气设备，并且要求在设计主接线的电路时，要使得操作人员对电气设备进行操作时非常的便捷与直观，这样就能极大程度的降低因为误操作而造成的不良影响，为提高供配电系统可靠性奠定基础，这样在电气设备及系统回路发生故障时也能便于处理。
（二）满足供配电的持续性与可靠性原则
由于民用建筑供配电系统方案设计是一项相当复杂的工程，涉及到高低压供配电系统设计、电力系统负荷计算、电气设备选择以及配电箱系统设计等多方面的内容。民用建筑的用电负荷是时刻变化的，为了确保电力系统能够连续的正常工作与运行，设计人员在设计时必须满足持续性的基础原则，从而为民用建筑供配电系统能够在各种运行方式下都能持续稳定的为居民用户进行供电提供有力保障。
（三）满足优化重要回路设计系统有选择性原则
设计人员在设计民用建筑供配电系统方案时，应该充分的考虑当系统出现故障或安全事故时，其可能会引起的所有可能不良影响，并且如何对其进行有效的控制以避免影响范围逐渐扩大，对整个供配电系统造成严重威胁。这就需要设计人员根据系统设计的具体要求严格的落实，并且有选择性的采用部分断路器来辅助和配合。但是若大幅度的提高断路器的数量以确保方案可靠性，则会导致建筑投入成本的增加，影响方案设计的经济性，因此，为了平衡这两点，设计人员有选择性的针对一些比较重要的回路系统进行优化设计，对于普通回路进行设计时则一般可以不考虑该基本原则。
（四）满足用电设备及施工人员安全性原则
民用建筑供配电系统方案的设计，设计人员必须确保在实施所有建筑施工及用电操作切换之前施工人员及用电设备的安全性，使得施工人员能够在安全的施工环境下进行电气设备的安装布线工作、检修维护工作，建筑内所有用电设备能够在额定的电压与电流下正常的运行与工作。如若民用建筑内发生用电故障或安全事故时，供配电系统必须能够及时的对故障部位进行阻断与切除，以确保建筑整个供配电系统运行的安全性与可靠性。
二、如何提升民用建筑供配电设计的可靠性和经济性
（一）优化电力负荷系统设计
工作开展前，设计人员需要深入了解建筑电力的负荷等级，并按照供配电设计要求来保证整个系统的可靠性。考虑系统设计形式要求，工作人员可以按照具体的划分标准划分和确定等级。例如，在一级、二级和三级负荷系统确定过程中，如果在某一情况下供电设备无法继续运转，则很容易导致人员损伤，甚至还会扰乱公共场所的运行秩序。在一级负荷中，设计人员可以设计两个电源，以此保证设计过程中的独立用电。除了主电源外，还需要对备用电源进行合理准备，并根据整个电网的运行要求确定供电时间段。除此之外，如今的系统设计形式极为特殊，包括很多独立电源和蓄电池，一旦二级负荷系统停止通电，将会为相关企业造成巨大的经济损失。此时，设计人员需要保证常态下的持续供电，优化动力负荷系统的可靠性。
（二）合理选择各项需求的系数
各项需求系数的合理选择对建筑电气设备的投资具有重要影响。尤其是在功率因数的选择上，可对计算电流存在直接影响，最终影响电缆等重要部分的设计。另外，需求系数的选择情况也可以影响电流的计算结果，对各个系数的取值也能决定着变压器的大小选择。如果取值偏大，变压器的容量也会得到提升，此时在变压器运行过程中将会消耗大量电能。因此，在实际供配电线路设计时，应该对同类设备在运行过程中的实际情况进行调查，从而做到对计算系数的合理选用。此外，设计工作与相关企业的发展前景存在直接关系，随着节能技术的进一步发展，很多产品的经济性都能通过计算机来实现。所以，在工作中应尽量保证系数的最低设计。
（三）选择合适的电源转换模式
设计人员的设计能力，对如何保证配电系统稳定性起到重要的作用，但是在具体设计阶段，要以两个电路系统为主，保证系统是独立的。通常情况下，对一级和二级负荷系统有严格的要求，部分建筑即使是民用建筑，但是其中涉及到比较重要的负载设备，设计人员需要对电源系统进行分析和设计，在检修过程中，如果一个电源无法工作，则可以启用备用系统。此外，如果建筑系统出现火灾，设计人员要设计出完善的救援线路，切换时间应当尽可能短，以确保消防救援能够以最快的时间进行。
（四）优化干线配置方案
在低压供配电系统干线配置中，有三种配置方式，一是电源、变压器进行分段低压单母线，安装应急备用电源，符合消防负荷或是非消防负荷要求。这种干线配置方案一般应用在普通高层住宅建筑中，满足规范化设计要求，但所需应急电源容量大，会提高投入成本。二是独立两路电源、变压器分别运行和使用，实现低压单母线分段，安装应急备用电源。这种干线配置方案供配电可靠性高，可以应用在大负荷高层建筑中。三是电源、变压器进行低压母线分段，利用电源线低压引出两个回路电源，使用到两个低压分母线段中。
（五）合理选用配电方式
对住宅小区供电时，应根据不同情况合理选用配电方式，其中单元式高层住宅，一般是在地下一层设置配电间作为本楼的供电系统的起始点，配电间内设置相关的低压配电柜，以放射或树干式的配电方式向各单元楼层供电，当对层住宅小区时，可在一层相应位置设置总配电箱，以放射式向各单元供电，考虑三相负荷平衡的情况，向各单元供电电源宜采用三相电源供电，楼层配电箱一般暗装在楼梯间的隔墙上，在配电箱内装设计量电表及保护断路器，由该配电箱放射式供电至各户内配电箱。
三、结语：
综上所述，民用建筑供电设计方案的设计情况，与建筑成本建设和居民日常用电情况息息相关，同时会对电网的各个供电环节产生影响。因此，在供配电设计工作开展过程中，工作人员需要对设计方案的可靠性和经济性进行深入分析，在满足居民用电要求的同时，做到民用建筑使用的因地制宜，确保民用建筑供配电线路保持稳定运行。
参考文献：
[1]陈乘英.民用建筑供配电设计的经济性和可靠性研究[J].江西建材，2016，（9）：227-228.
[2]馬吉，王会玲.民用建筑供配电设计中存在的问题及解决对策[J].硅谷，2014，18（1）：175-176.
[3]吴叶斌.关于民用建筑供配电设计问题探讨[J].科技创新与应用，2016（18）：252.
[4]刘亚静.探讨民用建筑供配电设计的可靠性[J].工程技术：全文版，2016（1）：00152.
[5]贾玉柱，石斌.民用建筑供配电可靠性浅析[J].现代制造，2013（15）：11.

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