供配电设计论文范文

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中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性，就是要能为水工设备的运行提供必要的动力：为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、供电节能技术

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2、变压器的节能设计

变压器是电力自动化工程中的重要设备，承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户，当变压器处于空载运行状态时，低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此，变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常，变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑：

（1）减少变压器的型材损耗。例如，变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料，这些材料的设计选择如果不合理，要消耗供电系统的大量电能，若是本着厉行节约的理念，在满足变压器工作要求的前提下，周密合理地选择材料和运行介质，可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。

（2）为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。

（3）选用节能方式的变压器。目前，S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点，还具有高效的节能特性，从生产长期运行来看，节能效果比较显著，可作为节能设计的首选变压器。同时，设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。

（4）在工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理，更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率，降低线路的电压降和电能的损失，同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。

3、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

4、照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语：

电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

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要建设一套高质量的配网系统，首先要做的就是对系统的设计，万事开头难，设计环节也可以说是电力配网工程较难的环节，一旦出现设计不合理或设计疏忽的问题，都会对后期配网工程系统的运营和维护造成一定的影响，因此，在保证配网工程系统设计合理性的同时，还要做好各个环节的设计工作。首先，要掌握220kv配网系统的组成，再根据地区、气候等因素来对电力配网工程系统进行合理的设计，尤其是设计图纸画制，必须严格按照规范要求进行，这也是220kv配网工程系统设计过程中应该注意的。其次，在220kv配网工程系统设计过程中，必须做好风险预测和分析，尤其是对配网系统所在区域的地质地貌、人文条件、自然气候等因素的分析，有效的规避风险因素，提高配网工程系统设计的有效性。再次，要加强系统设计过程中的监督工作，在一定的时期下要对原有的监督机制进行完善，进而提高220kv配电网后期运行的效率。

1.2在设计方案中对施工要求进行明确的规定

在设计方案中需要对施工的准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段等三方面进行明确的规定，每个环节都必须严格按照配网工程系统设计方案进行，当然，在必要的时候可以更改设计方案，但要尽量控制设计方案的变动，避免方案变动对系统施工以及运行造成影响。首先，要考虑的是220kv电力配网工程系统施工的准备阶段，根据设计方案提供的机械设备、人员、材料、安全防护设施等方面的要求，做好前期的准备工作，为后期配网工程顺利施工打下夯实的基础。另外，要派专门的监督人员，确保准备阶段中的各项材料、设备、器械等质量都满足设计方案中的要求。其次，在施工阶段，纵有质量再好的材料和设备，如果施工阶段出现问题的话，也会对工程质量造成极大的影响，影响到配网系统的后期运行效率。因此，必须加强配网工程施工阶段的安全管理，要求施工过程按照设计方案的要求实施。监督管理人员与方案设计人员进行有效的沟通，了解配网工程系统的设计要点，再对每个施工环节进行监督，确保每项环节都能满足方案设计的质量要求，并对每个施工环节的实际情况以及测试情况进行记录，以便于对系统的优化调整，这样才能进一步确保电力配网工程系统设计的施工质量，对配网系统后期的运行效率也非常有利。再次，要做好220kv电力配网工程系统竣工阶段的工作，工程竣工检验合格之后就会投入到试运营阶段，如果检验工作出现问题的话，势必会造成配网系统的运行问题，会涉及到工程的维护费用，甚至会出现返工的现象，不仅延误了配网系统投入运营的时间，还浪费了大量的人力、物力和财力，因此，在配网系统工程竣工检验期间，必须保证检验的质量，避免系统投入运营再引发故障。为了提高配网系统工程的检验质量，可以采取分段检验的方式，将各个系统分段区接入到总配网系统中测试，这样可以确保每个区段的检验都能够按照设计方案中的要求进行检验，一方面能够对配网系统进行全面的检验，另一方面可以通过分段试运营的测试方式更好的对系统进行调整，从而节省大量的人力、物力和财力。

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目前，随着我国社会主义市场经济的不断发展与人民生活水平的不断提高，民用建筑中居民用电量越来越高，我国目前的状况还无法与国外发达国家相比，因此，供配电设计人员应该意识到其中的差距，有责任将设计做到更加经济、合理、实用，让有限的资金充分发挥出其应有的作用。多年来，由于在民用建筑小区供配电设计中存在的不合理性，导致国家电能出现大量的消耗与浪费现象，同时更使得居民的电器设备使用年限缩短。当然，困扰我国民用建筑用电问题的还包括由于我国工业水平的提升与国民经济水平的增长而导致的能源匮乏。在民用建筑供配电设计中还应注意节能策略的研究。

1 民用建筑供配电设计中常见的问题

近年来，由于很多很多民用建筑供配电的设计者缺乏对设计原则的理解，以及在一些规范条文理解上存在的差异，导致设计非常不合理，最终出现过分浪费、投资消耗过高、给居民带来安全隐患、使用不方便等问题。在民用建筑供配电设计中主要会遇到如下问题。

1）缺乏对相关规范的了解。我国《10kV及以下变电所涉及规范》中明确做出规定：变配电房不能设置在浴室、经常积水的地下室、厕所等地方，并且也不能与这些场所相毗邻。一般而言，民用建筑小区住宅楼在设计时通常将电配电房设计在一层，楼上的卫生间位置设置局部夹层。但是这种设计通常会由于屏蔽性能差、降噪处理措施不到位等原因而导致楼上住户的频繁投诉。我国于2011年最新颁布并实施的《住宅建筑电气设计规范》中明确规定：当配变电所设在住宅建筑内时，配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧，不应该设置在住宅建筑低下的最底层。这些规定都比较明确的要求住宅楼下不能设置变配电房。

2）供电设备的设置不符合规范。根据我国《民用建筑电气设计规范》中规定：当消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，宜采用双回路树干式供电，并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。但是，在实际设计中，由存在着在理解上的偏差，民用建筑供配电设计人员、民用建筑的审查人员、校对人员经常会要求在住宅楼消防电梯前室的一两个应急灯也要求单独设置双电源切换箱。从设计的经济性考虑，这样做很明显比较浪费。如果在民用建筑的每一层的每个防火分区都设置应急照明配电箱，那就更不合理了。

3）选择电缆及导体截面时考虑欠周全。在民用建筑供配电设计中，很多设计人员在对电缆及导体的截面积选择进行设计时，通常只对负荷计算出的电流满足要求即可，根本不考虑用电设备的端电压，远距离供电。例如：在高层民用建筑中的电梯、建筑屋顶的小风机等设备。由于电能在传输过程中存在线路的电压损失问题，当电能传输到用电设备端时，此时的电压已经无法满足电压的偏差与电机启动的要求。我国《供配电系统设计规范》中明确规定：对用电设备端电压的偏差允许值的要求为：电动机为±5%，一般工作场所的照明为±5%，而对于那些远离变电所的小面积一般工作场所的照明、应急照明、道路照明、警卫照明等为+5%、-10%。而对于其他用电设备而言，如果没有特殊的规定，则应为±5%。

2供配电系统设计中的疑难问题

2.1防雷与接地

防雷与接地问题是供配电系统设计中的一大重点，也是难点。当下，主要的防雷设备有：接闪器和避雷器，其中，前者直接接受雷击，避雷针是接闪器上接受雷击的金属，如果是金属线接受雷击，则被称之为避雷线；如果是金属带接受雷击，则被称之为避雷带。后者在实现防雷功能时需要与相应的被保护设备并联，装设在设备的电源侧。在雷雨天气，线路上出现雷击过电压时，避雷器的火花间隙将会被击穿，过电压通过避雷器对大地进行放电，有效的保护了各种电气设备，阀式和排气式是两种主要的避雷器型式。架设避雷线是主要的防雷措施之一，但存在造价高的缺点，对于35kV的架空线路来说，通常只在变配电所的进出段架设避雷线。而对于10kV及以下的线路来说，装设避雷线的成本太高，通常不予架设。室外配电装置的防雷一般都是通过装设避雷针来实现的。另外，如果变配电所所处位置附近存在较高的建筑物，建筑物上的防雷设施能够对变配电所实施保护，就无需再单独为变配电所设置防雷保护。在高压侧装设必要的避雷器，其主要目的是为了保护主变压器，防止雷电冲击波入侵到变配电所中。对于接地来说，当设备和装置正常运行时，接地线中是没有电流流过的。当设备发生故障时，接地线中会流过接地故障电流。接地线与接地体一起构成了接地装置。

2.2供配电系统的抗干扰设计

工业工程中供配电系统不断实施自动化，计算机系统、PLC系统等的使用会对电力系统造成了干扰，其中的电气功能模块有可能无法正常工作，最终导致整个系统的故障。另外，这些干扰信号还会通过感应、传导等方式进入到二次设备中，一旦干扰水平超过了电子设备的耐受能力，这些设备将会出现不正常动作。由于干扰信号的产生和对系统造成的干扰都十分复杂，因此解决起来也十分困难。

首先，对于变配电所系统来说，在干扰作用下，各类开关设备和测量系统的安全可靠性都会受到影响。变配电所系统中的常见干扰有：电源干扰、线路干扰以及电磁干扰等。频率和电压的干扰是电源引入产生的干扰，解决电源干扰的主要措施有：变压和稳压，整流和滤波等，这样不仅能够降低集中供电的危险，公共阻抗与公共电源间的耦合也会得到缓解，有利于电源的散热。

同时，对于交流电的引入线，应该采用通导率较大的粗导线，采用双绞线作为直流输出线，合理设置配线的长度。需要对电源设置相应的监视电路，其功能是对电源电压的瞬时短路和瞬间压降以及各种干扰进行监视。在变压器的进线侧需要安装避雷器，另外还需要利用避雷针和避雷线形成避雷网。对传输线路的干扰来说，在长线传输过程中发生单相接地故障、或是外界干扰线号的侵入、不合理的中性点设置等都会产生干扰信号。对传输过程中出现的干扰进行抑制，首先是选择合适的传输线，一般选择同轴电缆及双绞线，其中，前者的组成

包括一根空心的圆柱导体以及内导线，并且两者与外界之间需要通过绝缘材料隔离开来。这种电缆的优点在于具有较强的抗干扰能力和稳定的数据传输特性，并且价格较便宜。后者被封装于绝缘外套中，形成一种传输介质，其构成的环路改变了电磁感应的方向，能够抵抗电磁干扰。其次是采用在线监测技术抗干扰。将各种保护，如：过电流保护、零序电流保护等装设在检测设备上，对线路的绝缘状况进行检测。在抑制电磁干扰上，可以采用屏蔽和接地抗干扰两种措施。良好的接地保护能够实现电流经过地线阻抗时产生的感应电压的消除，防止磁场和电位差造成的影响。对于干扰的抑制来说，接地是最为重要的方法，另外，与屏蔽相结合能够抵抗大部分的电磁干扰问题。

3 总结

总之，随着民用建筑的不断完善与发展，供配电设计作为其中的一项重要内容必须引起设计人员的高度重视，设计必须规范，考虑电气未来飞速发展的趋势，努力实现民用建筑供配电设计的经济性、稳定性、可靠性、安全性。

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我国低压配电系统绝大多数是中性点接地系统。在这种系统中,配电变压器高压侧避雷器接地端、低压绕组中性点和配电变压器外壳共用一套接地装置。相关规程规定:当配电变压器容量为100kV•A及以下时,接地电阻不得大于10

Ω;当配电变压器容量大于100kV•A时,接地电阻不得大于4Ω。配电变压器接地不良或接地电阻超过上述规定值,虽然危险,但由于它不像相线那样,一有故障就会造成停电,因而常常被人们忽视。为了保证设备和人身安全,对配电变压器接地装置不应忽视,而应该认真对待。

2.1接地装置对土壤的要求

接地装置要敷设在低电阻率的区域里。因为接地装置的接地电阻和土壤电阻率近似成正比关系。相同的接地装置,土壤电阻率越小,则接地电阻越小;反之,则接地电阻越大。在选择配电变压器安装位置时,除考虑靠近负载中心外,还应尽可

能避开高电阻率区域。

2.2接地装置所用材料及规格要求

接地装置应尽可能利用自然接地极,如电力排灌站厂房的结构钢筋、水泵的管道系统等,但应保证接头处有可靠的电气连接。

2.3人工接地极连接的要求

水平接地极的连接宜采用焊接。水平接地极与垂直接地极的连接,也应采用焊接。接地引下线与接地极的连接最好也用焊接。如用螺栓连接时,应有防松螺母或垫片。连接时应将接触面除锈,擦净至发出金属光泽,并涂一薄层中性凡士林,然后拧紧。有条件的地方,接触面最好搪锡。接地引下线与设备的连接,是将引下线接至设备的接地螺栓上,接触面应除锈后涂中性凡士林,然后将接地螺

栓拧紧。

2.4对人工接地极敷设的要求

人工接地极的敷设深度一般来说是越深越好。因为埋得越深,接地电阻越小。但随着深度的增加,施工难度增加很大,而接地电阻却降低甚微,得不偿失。故规程建议埋深为0.6～0.8m。人工垂直接地极长度一般取2.0～2.5m,为降低屏蔽系数,其间距最好是20m。不得已时,最小不能小于其长度的2倍。垂直接地极一般不应少于2根,为便于打入土壤中,其一端应做成尖形。人工水平接地极的间距一般不宜小于5m。接地沟的尺寸没有严格要求,以节省土方工作量和便于施工为原则。所挖出的土方不宜弃置过远,以便于回填。回填土应夯实,土壤越密实,接地电阻越小。

3变压器优化接地应注意的问题

3.1采用TN-C系统需注意的问题

前述配电变压器低压侧中性点接地,并与高压侧避雷器接地共用一个接地装置,适应于大量采用的低压系统为TN和IT但是如采用IT制式,则中性点就不能接地。TN系统又分种TN一C系统、TN一S系统、TN一C一S系统。一般居民用户可用一一系统,即低压从配电变压器引出的主干线可以采取一系统四线制,到用户的支线采取一系统工厂车间可以采用竹系统,电动机用三相电源,照明及其它单相负载用用单相电源,配电变压器中性点接地,到车间后,车间设备的外壳单独接地。需防爆的场所最好采用系统,中性点不接地,外壳单独接地,这样相线碰地或碰外壳,电流很小,不会产生火花,可有效地防止爆炸。有防腐要求

(1)不能一部分设备接零,一部分设备接地,必须所有设备都接零,其原因如下:

1)设备外壳不能单纯采取接地措施,这是因为:某一设备的外壳采取接地后发生火线碰设备外壳时,可能由于外壳接地电阻Rd及配变中性点接地电阻R0的限制,开关不会跳闸。但是,设备外壳可能出现较高的对地电压Ud(见图

2)一旦人体触及设备外壳,人体承受的电压较大,只能减轻触电的危险程度,不能避免发生触电伤亡事故,确保人身安全。所以,在低压中性点接地系统中,设备外壳不允许单纯采取接地方式。

(2)不允许一部分设备接地,一部分设备接零。以图2为例:假设某设备m接地,某设备n接零,一旦设备m外壳带电,设备m对地电压和设备n对地电压都比较大;如人体接触设备m或设备n的外壳,或者人体同时接触设备m和设备n的外壳,都会发生触电,危及生命。所以,在接零系统中,要求所有电气设备的外壳都应该接零,而且零线要多处重复接地,不允许一部分设备接零,一部分设备接地。

3.2铝材在土壤中极易被腐蚀,所以不能用铝线或铝排作接地极。

由于采用三点共地后,高压侧避雷器的放电电流特别当三相同时放电时很大,在接地电阻上的压降也很高。该压降加在低压线圈上,通过低压线路电容接地,在低压线圈中就有一冲击电流使线圈励磁,通过电磁感应使高压线圈感应出很高的电压。高压侧电压受高压侧避雷器残压所限制,高压线圈中性点电位很高,容易在中性点附近,导致对地击穿或匝间短路而损坏变压器,因而必须采取措施限制低压线圈承受的电压。如低压侧也加一组避雷器,当地电位升高时,通过避雷器放电,低压线圈只承受低压避雷器的残压左右,这样过电压就被限制在可承受范围之内,这就是防止逆变换损坏变压器。同样当低压线路感应雷传到配电变压器时,低压侧避雷器也会动作,使雷电流人地,低压线圈的电压被限制在低压避雷器残压之内,防止配电变压器高压侧被按变比由低压而感应的电压所损坏。因此,必须在配电变压器的低压侧安装一组低压避雷器。这种情况属于正变换过电压,由于配电变压器的低压侧绝缘裕度高于高压侧,所以配电变压器雷击事故常发生在高压侧,尤其是中性点附近。低压侧加装避雷器,因其往往采用架空线,容易受雷击,直配变压器因其变比大,更应在低压侧加装一组避雷器。加装低压避雷器后,原来的点共同接地就成了点共同接地,就如图所示。中性线及其连接方法中性线在三相负荷不平衡时流过电流,按有关规定该电流不得大于相线电流的。另外,中性线、中性点接地线与配电变压器低压中性线端头的连接应可靠,应制作接线鼻板,螺栓应压紧,防止接触不良电流流过时发热烧断。

配电变压器高压侧避雷器的接地引下线的接地电阻,应按《电力设备过电压保护设计技术规程》所规定的要求进行,不能接在独立的接地极上,否则,雷电流在接地电阻上产生的电压将和避雷器的残压叠加,加在变压器高压绕组上,可能击穿高压绕组。

如配电变压器坐落在高电阻率区域内,可用外引接地极引至近处土壤电阻率较低的地方,如低洼地、池塘、湖泊、江河、溪流边等。如外引接地极有困难,可在接地极周围放置木炭、化工厂弱腐蚀性废渣或接地专用降阻剂等

3.3变压器低压侧中性点接地

配变低压侧中性点接地也称工作接地。工作接地一般有以下两项作用:

1)减轻一相接地的危险。中性点采取不接地系统若发生一相接地,则中性线及设备外壳对地是相电压(人体接触十分危险),其它两相电压对地升到线电压,故障时间越长,触电危险性就越设备外壳直接接而不接零时,存在触电危险大。中性点采取工作接地方式,发生一相接地时,中性线及设备外壳对地电压比较低。因为,中性

点接地电阻R0≤4Ω,可以把设备对地电压限制在安全范围之内。

2)减轻高压窜入低压的危险。在配变低压侧中性点接地条件下,若10kV/0.4kV的配变发生高压线圈对低压线圈击穿时,10kV高压系统的单相接地故障电流(电容电流,通常为数安培)可通过中性点接地电阻(R0≤4Ω)形成分压回路。此时低压中性线及设备外壳上电压U0较低见。

3.4重复接地

(1)在零线上多处接地(重复接地)的作用:

1)可以降低漏电设备对地电压,减少触电危险性。

2)可以减轻一旦零线断线时的触电危险。图4中,没有重复接地时,一旦零线断线,断线后面的接零设备发生漏电时带全相电压(A设备);有重复接地时,一旦零线断线,断线后面的接零设备发生漏电时只带部分相电压(B设备),减少了触电危险性。

3)重复接地和工作接地构成零线的并联分支。发生单相短路时,会增大单相接地短路电流,提高保护灵敏度,缩短跳闸时间。

4)架空线路采取在零线上重复接地,对雷电流具有分流作用,有利于限制雷电过电压。

(2)对重复接地的要求

1)户外架空线路宜采用集中重复接地。

2)架空线路的终端,分支线超过200m的分支处以及沿线每1km处零线均应重复接地。

3)高低压线路同杆敷设时,共同敷设段的两端低压零线应重复接地。

4)以金属外壳作为零线的低压电力电缆,应重复接地。

5)车间内部宜采用环形重复多点接地。

6)每一重复接地的接地电阻不得大于10Ω,变压器低压工作接地的接地电阻不得大于4Ω。

7)电气设备的接地、接零线不得串联,必须直接接到接地干线联接。

4接地装置的形式

农村低压电力技术规程(DC/T499—2001)要求,配电变压器的工作接地,车间、作坊的接地及零线的重复接地装置,宜采用复合式环形闭合接地网。在接地网中,重直接地体(可用长2.5～3.0m,直径为50mm的镀锌钢管或50mm×50mm×5m的角钢)不少于2根。水平接地网(用50mm×5mm的镀锌扁钢埋深不少于0.6m),面积不少于100m2组成,接地体之间应采用焊接。接地网的工频接地电阻可按式

(1)计算:Re=ρ(1/4R+1/L)(1)式中Re———工频接地电阻,Ω;

R———接地网的等效半径,m;

L———水平接地体和垂直接地体的总长度,m;

ρ———电阻率,Ω•m(砂质粘土为100,黄土为250,砂土为500)。

通常情况下ρ值取100Ω•m,接地网等值半径取10m,垂直接地体长度和水平接地体长度之和达到60m时,Re=4.15Ω,便可满足配变中性点接地电阻的要求。接地装置施工完成以后,还要实测接地电阻值,使之符合要求。

5结束语

从以上分析可知,正确的接线应是:变压器外壳的保护接地线经避雷器横担与避雷器的接地引下线相连后接地,低压侧中性线的工作接地与另一侧的接地极相连

6参考文献

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中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

对不同省份的隧道管理部门的随机调查中我们发现，隧道供配电及照明系统所花费的电费已经是公路隧道建设运营管理中最主要的开支。隧道的照明安全是不能忽视的，但是如何在保证隧道供配电及照明系统正常、安全运行的情况下减少电费的花费、降低隧道管理部门的成本投入，同时降低我国的电能消耗，已经成为各个省市隧道管理部门共同面临的难题，也是迫不及待要解决的问题。纵观我国目前的隧道供配电及照明系统技术，多数采用的是高功率因数的供配电和照明工具、合理安排配电房的位置、缩短供电电缆的长度、在隧道的两侧铺设反射率较高的装修材料等等。从这些所有使用的方法来看，虽然有些方法能起到较好的节能效果，但是从整体来看，仍然存在较高的电能浪费的情况。

目前国内隧道供配电及照明技术的发展

我国隧道照明节能技术与国外先进水平相比，存在一定差距，主要表现在以下方面：

1、控制方式智能化水平低，未从不同的工况考虑不同的照明方案；

2、未考虑隧道照明显色性与照度、亮度之间的关系 及光源的等效亮度、中间视觉、司辰视觉等新兴视觉理论应用于照明参数的研究；

3、未考虑照明系统的分期实施；

4、规范存在一定缺陷．现行规范忽略了对中、短隧道照明的论述；

5、随着新型照明技术的迅速发展， 有必要研究其在隧道内的应用性，如LED灯、电磁感应灯；

6、未系统性地考虑照明节能

三．我国隧道供配电及照明系统中节能技术的应用现状

1、隧道供电针对长大隧道供配电技术的专项研究较少，比如公路隧道供配电节能与管线优化配置、中压供电技术在长大和连续公路隧道中的应用、通风与照明供配电综合布线系统、连续隧道变电站的合理布局、适应交通量增长的供配电系统分步实施方法、节能型供电线缆和设备对比。

2、变压器大马拉小车现象突出，大多数投入运营的隧道变压器负载率都在10%—30%左右，造成极大的资源浪费，也造成隧道运营期间费用偏高。

3、低压配电电缆初期投资和运营费用高

隧道内低压配电电缆为长距离供电，设计者一般都按电压降进行电缆截面的选择，由此确定的电缆截面远远超过按经济电流选择的电缆截面。目前，供配电设计人员受隧道内环境污染严重思想的影响， 通常将隧道变电所设置在隧道洞口外，因此造成隧道内低压配电电缆更加长距离供电。随着电缆主要源材料钢材价格不断上涨，电缆价格高居不下，没有从设计上考虑低压电缆工程造价 同时，设计者往往忽略了长距离供电的低压配电电缆有功和无功损耗都是比较大的，造成长期运营的浪费。

4、系统方案差异大

由于设计者对隧道用电负荷的重要程度理解不同， 国内没有相关设计手册， 因此不同设计者的隧道供电系统方案差异很大，不便于隧道运营管理和维护。

四．我国隧道供配电及照明系统中存在的问题

1、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出

一些地方的营运者为了节省隧道供配电及照明系统所产生的电费，往往在设计的时候都主动的避免采用自动控制，而是较多的采用手动控制的方式进行工作，制定了专门的开关隧道灯的时间，再由人工在规定的时间里进行控制。但是

由于隧道一天里弄内外的亮度变化很大，人工根本无法进行精确的掌控。司机也

很有可能在规定熄灯的时间里通过隧道，所以很有可能造成事故。有过隧道驾驶经验的人都知道，在车子通过隧道的全程中，由于洞内洞外亮度的不一致，在刚进入隧道和要出隧道口的时候，人的视觉会出现短暂的“黑洞效应”，短时间内无法看清楚前方的路况，这时候如果前后方有车辆或者驾驶不当的时候，就非常可能出现事故。这对隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供较好的照明前提下又适当的节省电能，这已经成为一个非常尖锐的矛盾。

2、现有隧道照明控制模式设计，在实际运行中存在很大的电能浪费

目前，隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明，其中过渡段有两个，分别设计在中间段前后。各段的长度和照度是从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

3、隧道供配电系统设计中存在着诸多不合理因素

目前国内隧道普遍采用的供电系统模式为：在隧道洞口设置10／0.4KV变电所，采用0．4KV低压线路向隧道内的用电设施供电。采用这种方式供电的隧道，供电距离有时会达到1000米甚至更远。设计中变压器容量的选择一般参考的是隧道内和隧道洞口所有负荷的容量总和，并考虑一定的预留。隧道尤其是长隧道中具有相当数量的射流风机，但大多数时间这些大功率设备未处于运转状态，隧道的照明灯具出于节电考虑在实际运营中也通常没有全部打开，隧道的用电负荷还包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率设备。上述变压器的选型原则和实际运营情况的矛盾就造成变压器长期处于低负荷的不经济运行状态之下，造成了大量的变压器铁磁损耗。更有甚者在个别项目中由于变压器容量选取的过大，其损耗的百分比已经接近实际用电的负荷。

4、大量高能耗灯具的使用

目前，我国国内的隧道供配电及照明系统中主要以高压钠灯作为光源，它的特点是配置了电感型镇流器，它对电压的要求比较高，使用寿命短，功耗高，并且色性较差，灯具本身无法对光强进行控制。所以，为了保证隧道的照明，一般要配置多条照明回路，导致了电缆数量的增加，提高了故障率，增加了施工过程的难度和施工时间。

解决高能耗问题的几种方法

1、优化变压器的配置方案。

变压器运行损耗的大小很大程度上取决于容量及同样负荷容量下变压器个数的选择。在供配电的设计中应当将各种负荷按照其运行的时间规律来进行分类，并为不同的负荷单独配备压器

2、采用新型的节能型灯具。

研发能替代高压钠灯的绿色节能型灯具是目前隧道节能的一个突破口。

电磁感应灯：

白光LED灯：L印光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长(约为8万小时)、低电压、反应快的特点，在隧道诱导系统方面的应用有很大研讨空间。

电磁感应灯：它是一种全新的照明光源，具有高光效、高显色、环保、长寿命、节能、安全、性能稳定的特点和优势，一般用在景观照明灯、室内照明，尤其当被照物有较高的显色要求时，能充分发挥它的优势。同时，它的光不刺眼、无污染、无眩光，这对隧道供配电及照明系统有着重要的意义。

3、优化灯具布设的设计

在隧道供配电及照明系统的设计中，我们一般设计的时候，会在隧道的两头安装较多的灯具，中间段的灯具安装的较为少一些，但是由于不同隧道的长度和情况对照明的要求是不一样的，我们在设计的时候就不能片面的按照我们的常规设计来，要具体的情况具体对待，充分考虑到车速、车流量、隧道长度、隧道亮度、洞外亮度等情况，优化灯具布设的设计。

4、改进供配电系统的设计，更合理的进行设备选型。

中压供电模式在长隧道和隧道群中应用的推广。改变以往在长隧道两端洞口设置10／0．4KV变电所的设计模式，而采用10KV中压进洞的供电方式。中压供电是国外已广泛应用于道路机场、隧道等长距离照明供电的一项技术成熟、设备先进、系统配套的专用型供电设施。

结束语

对于隧道运营节能， 国内业界还任重而道远，无论是相关政府机构、高速公路建设业主、管理部门，还是相关科研设计从业结构与从业人员，都需要从人力、物力、财力各方面加大投入，在保证交通安全的前提下，为建设节约型社会作出应有的贡献。

参考文献：

[1]高远望 隧道供配电及照明系统中节能技术综合应用的探索 [会议论文]2006 - 第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会

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[前言]由于东北老工业基地的改造以及高新技术产业开发区的发展，一些高能耗用电的机械加工大型骨干企业，对节省能源及节约用电十分重视，并采取各种有效的节能技术措施合理降耗节能。论文参考网。降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度的减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气领域中节电的重要措施之一。为了实现这个目标，可以采取如下措施：一、设计及使用节电干式变压器根据民用建筑电气设计规范JGJ16-2008要求：配电变压器选择应根据建筑物和负荷情况，环境条件确定，并应选用节能型变压器。该规范于2008年8月1日实施。目前节电型干式配电变压器种类很多，干式配电变压器具有高效节电、安全可靠、绿色环保、低噪音等特点。采用干式配电变压器符合国家的环境保护和可持续发展的精神，而且符合民用建筑电气设计规范的要求，干式配电变压器是目前国内配电变压器中主要节电产品之一。其主要特点如下：其铁芯无冲孔、无接缝，卷铁芯形是一个密封整体，其过载的抗短路冲击能力，比叠片式变压器强。卷铁芯无需消耗接缝的磁化容量，磁路分布均匀，大大减少了空载激磁电流、空载电流小，比叠片式降低了约70%，提高了功率因数，降低了电网的无功损耗（线损），改善了电网的供电质量。卷铁芯充分利用了薄型硅钢片的磁化特性，减少了涡流损耗，提高了变压器的性能水平，降低了变压器的空载损耗，比国家标准降低约35～40%左右。空载电流降低了70％，负载损耗比国家标准低40％左右。铁芯由于无接缝，在运行中噪声低（不超过50分贝），比叠片式约低30％，在高层建筑的室内安装无噪音污染。同时该产品在运行中无有害有毒气体产生。干式配电变压器热稳定性好，在180℃温度下可在120％过负荷下长期安全可靠运行，在150％过负荷下可以连续运行3个小时，比环氧树脂变压器的过负荷能力增长了15％及以上。同时能承受热冲击，在冷热急剧变化情况下，无绝缘“开裂”情况发生。干式配电变压器绝缘材料有接近于空气的介电常数运行时，局部放电低，小于5Pc，达到优级标准，运行可靠性高。干式配电变压器无可燃树脂，有较高的性价比。卷铁芯干式配电变压器在技术性能、经济效益方面具有许多优越性，是目前国内变压器中的优选产品。二、尽可能减少线路损耗安装线缆时尽可能减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路，尽量走直线，少走弯路，不走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径一般不宜超过200米；负荷密集地区不宜超过100米；负荷中等密集地区不宜超过150米；少负荷地区不宜超过250米。这样可以减少电缆(线)长度，实现供电距离最短。增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，由于节约了电能，从而减少了年运行费用。加大导线截面的投资是可行的。在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。论文参考网。对于面积大的高层建筑物，应将电气竖井尽可能设在中部（或两端），以便减少水平电缆敷设长度。要将负荷按系统进行归类。普通负荷如：空调机、风机盘管、照明、鼓风机、电热水器等由一条主干电缆供电，这样便于消防需要时切除非消防电源，在非空调季节，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减少线路的损耗。三、合理提高功率因数合理提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气节能的需要。无功功率影响供配电网络的电压质量，也限制了变配电系统的供电容量，而且增加了供配电网的线损。对供配电网络实行无功功率补偿，既可改善电压质量，提高供电能力，更能节电。在供配电系统中许多用电设备，如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。为此，必须要在供配电系统中安装电容器柜（箱）。通过用电容器柜（箱）内静电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到减少整体无功电流，同时又可提高功率因数。当功率因数由0.7提高到0.9时，线路损耗约可减少40％。同时高压用户功率因数应符合供电部门的规定，低压用户功率因数不宜低于0.9。无功功率补偿有两种方法：集中补偿：将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送。论文参考网。同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。就地补偿：容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。在设计施工中尽可能采用功率因数高的用电设备。四、综合平衡三相负荷三相负荷不平衡的低压供电线路是普遍存在的问题，在低压供电线路中，单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成危害。主要危害有：影响变压器、电机的安全经济运行；引起供配电网络相线及零线电能损耗加大；影响计算机正常工作。引起照明灯寿命缩短（电压过高）或照度偏低（电压过低）以及电视机的损坏等；对于附近通信系统，会增大干扰，影响通信质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合下述规程规定：“要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10％，干线及支线首端的不平衡度不大于20％，中性线的电流不超过额定电流的25％”以及“三相配电干线的各项负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115％，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85％”。要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先，设计时尽量使三相负荷平衡。同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2％，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。五、控制谐波的危害供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛应用，由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响，谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备产生危害。谐波的危害表现为：谐波能使电网的电压及电流波形产生畸变，不仅降低了供配电网的电压，产生无功损耗，而且严重影响了电子设备及电器控制设备的稳定与安全运行。谐波电流会导致变压器铜耗、铁耗、噪声增大、温度升高，迫使变压器基波负载容量下降。电容器与配电系统中的感性负载构成并联或串连回路，这很有可能发生共振，放大谐波电流或电压，使电容器端电压增大，通过电容器的电流增大，功率损耗增加。在谐波严重情况下，会使电容器击穿，甚至爆炸。随着谐波次数高频率上升，导致电缆的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减少，电缆的介质损耗增加。从而加速电缆绝缘老化，发生单相接地故障的次数明显增加。谐波电流会增加异步电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电机过热。谐波电流会使断路器的额定电流降低，可能使断路器异常发热，出现误动作或不动作。同时谐波电流会影响电力测量的准确性。为了抑制谐波，通常在变压器低压测或用电设备处设置有源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。通过上述措施有效滤除中性线和相线的谐波电流，这样不仅净化了电路，而且降低了电能损耗，提高了供电质量，保证了系统的安全可靠运行。六、采用高效的省电装置在供配电系统中，电压不稳定、三相电压不平衡、电动机冲击电流过大和高次谐波干扰等所产生的隐形杀手，不仅造成了电能的较大损耗，而且缩短了电气设备的使用寿命。省电装置就是针对上述问题而推出的节电产品。其具有如下的功能和特点；调整电压幅值及稳压：有些用电单位供电电压偏高，导致了电气设备用电量的增加，使用寿命的缩短，同时加大了线路损耗。该装置采用电磁平衡原理来调整用电设备上的电压的平衡度和稳定性。该调压器具有调节电压幅值的功能，可以将较高的电压值调整到合理的电压值。平衡三相电压：该装置以电磁平衡作为基本原理，通过调节该装置的相序电感量，使磁电交换、磁势再分配来大量减少三相电压的不平衡度，能使线电压、线电流的不平衡度小于2％，从而使三相电压基本平衡。由于市电三相电压不平衡，配电系统三相负荷分配不均等，高次谐波的影响，致使三相电流不对称，三相电压不平衡。在这种情况下，会使变压器内产生环流，线圈过热，并可使电动机的效率降低而加大用电量。由于该装置能平衡三相电压，同时又可将电网过高的电压值调整到合理的电压值。这样不仅给动力设备，而且给三相照明系统带来了显著的节电效果。减少电动机的启动电流：通过磁力作用及节电装置内部串联电抗器，可对电动机启动电流起到一定的抑制作用，一般可将启动电流减少到2～3倍的额定电流。如果有很多台小型电机或群控多台小型电机，节电效果更明显。同时可减少电动机启动时出现的冲击电流对其它电气设备的影响。抑制高次谐波：电源中的高次谐波一部分是由市电送过来的，另一部分是低压电气及电子设备发出的。上述谐波不仅造成电能的浪费，而且不仅造成变压器因涡流及损耗的加大而过热、电动机过热及转矩下降，而且低压电容器柜中电容器过热，中性线电流增大等。为抑制高次谐波，该装置内部并联了一个消除线圈，它可以阻止市电送来的高次谐波，同时能抑制低压电气及电子设备发出的谐波电流。通常可抑制30～50％或以上的高次谐波值，上述措施也获得了一定程度的节电效果。降低了线路，变压器及电机绕组的铜耗：随着谐波高频率上升，高频电流的增大，而导致交流电阻的增大，线损增加。由于该装置平衡了三相电压，抑止了高次谐波，为此降低了线路，变压器及电机绕组等的铜耗。按铜耗公式P=I2R来看，减少电流值及电阻值对铜耗有明显的减少。特别是长线路及电流值较大的线路，节电效果较为理想。改善功率因数：该装置依靠线圈移相的方式提高用电设备的功率因数，采用了调整组别结线的方式来调整各相输出电流与电压相位，从而提高了功率因数，降低了用户的线路损耗。平衡电流或电压的瞬间变动：由于该装置采用了较理想的磁性材料和特殊的结线来平稳电流或电压的瞬间变动，为此对用电设备起到了保护作用，使用电设备免受电网电压波动的侵害，确保了机电设备及电子设备的平稳运转。同时保证了工厂产品的合格率，延长了用电设备的使用寿命。综上所述各部分的节电功能，总体上可节电10％以上，同时改善了用电环境，净化了电路，提高了用电设备的使用寿命。节电装置已在我省许多单位安装并投入运行，效果良好。

参考文献

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中图分类号：F407文献标识码： A

1.前言

供配电电气系统的监测与保护尤为重要，各个方面都要兼顾，像电流、电压、有效和无效功率、功率的因数，电能方面同样不可忽视，包括有功和无功电能还有它们的频率等，要加强对这些参数的监测。

电网的供电状况时时受到监视，若出现电网全部断电状况，控制系统要做出有效的停电控制措施，应急发电机组会自动投入，确保应急照明的用电等，而类似空调系统等非必要用电负荷可暂时不供电。恢复供电时，控制系统也要有相应的恢复供电控制措施。

1. 电气供配电系统监测

（1）电能质量的监测

电能质量分析监测是个复杂的系统工程，电能质量监测主要分为电压偏移、波动及三相不平衡度等。电压偏移是用电设备端电压偏离额定电压，这个时候系统要报警，并采取一定的调压或者保护措施。因此对于有重要作用的负荷装置，应当提前设置调压装置和稳压器，以保证其正常运行。电压波动是由于冲击负荷的设备在工作，造成电压不稳，同样对通信、计算机系统有很大的影响，因此，关注电压波动，消除谐波危害就显得至关重要。电压的不平衡度是可以算出的，数值越大，表明不平衡度越大会增加设备的负荷，进而损坏电气设备。

本文在对供配电电气系统既有的质量监测分析方法研究的基础上，对其进一步开发做了研究，即以计算机控制为核心，安装具有高性能的数据采集卡，并通过通讯总线，来达到对各项数据的准确测量，并结合强大的软件和精确的数字信号处理公式，分析各项电能指标，从而对供电质量和整体性能作出综合评价并指导修改，整套系统配合得当，得到的数据也是非常精确的。

（2）电压的不平衡监测。低压系统中通常采用Yy0联结三相四线制，单相负荷接于相电压上。因单相负荷在三相系统中不可能完全平衡，所以，三个相电压不可能平衡。电压的不平衡度可通过测量三个相电压及三个相电流的数据，再经相互比较其差值来得到，差值愈大，不平衡度愈大。在这个不平衡电压加于三相电动机时，因相电压的不平衡使得电动机中的负序电流增加，而增加转了内的热损耗。

在设计中要尽可能使单相负荷平衡地分配在三相中，对相电压不平衡敏感的负荷要采用分开回路的措施，同时监测系统也应予以报警

（3）电压、电流的监测

一般化工厂供配电系统的电压高达为110KV，对这样的高压线路电压电流检测来说，电流要通过电流互感器进行测量电流变送器进行转换，而电压要经过电压互感器、电压变送器，再通过交变换或者直变换，变为直接数字化控制。低压端与上述高压端类似，只是电压和电流互感器的电压等级不同而已。

（4）功率监测

功率计算对于监测至关重要，可以先测量功率因数，功率因数波动的变大，不但会在很大程度上提高供电成本，还会影响供电质量。算出功率因数之后，进而结合电压、电流数值就可以算出有功、无功功率等数据。除此之外，还可以通过功率变送器高速采样并对数值进行处理加工，后者得到的数值可能比较准确，但是相对麻烦很多。现在有些地方已经研制出了高效率的功率监测装置，可以事半功倍，使我们可以更加高效的利用供配电电气系统。

2电气供配电系统保护

通过上述介绍，我想大家已经大致了解到系统监测的重要性。但是只有监测是不够的，对于供配电系统来说，监测到问题并能及时作出反应才是关键，下面就来谈一下供配电电气系统的保护问题。

（1）做好基础保护措施并时时检查

我们知道，电气系统保护的措施非常多，像电流保护、速断保护、过电压、过负荷保护等，在供配电电气系统的保护中，应当落实好这些基础性的保护工作，并严格按照规定进行监测检查，保证这些保护措施的实用性。

（2）提供可靠的计算机系统

以上的保护措施，都有自己独特的信号，我们称之为故障信号。在设计的时候，我们是利用好信号继电器的作用，让其接通光字牌，然后可以作为就地指标，当然这些要在回路设计中进行操作。最保险的措施是将这些设计与计算机系统进行连接，故障信号会通过计算机系统传出来，便于人们及时对其进行监测和了解，而这个时候计算机也会发出报警信号，通知我们是哪里出现故障，以便于我们及时采取措施。要做好供配电电气系统的保护工作，就要提供可靠的计算机装置，保证其技术先进、数据准确、操作灵活，只有这样我们才能第一时间得到最准确的信息。

（3）电气供配电系统节能管理

在能源加速消耗的时代，节约用电成为每个人的义务，任何一种资源都是属于社会的，我们在社会大环境下生活，任何情况下都离不开环境，保护环境是每个人的义务，而好的环境需要我们每一个人来努力创造。节约能源对于保护环境，提高企业经济和社会效益意义重大，而电气系统的节能管理也显得尤为重要。怎样做好供电电气系统的节能管理呢？首先，我们要对变压器的使用量进行合理控制。利用现场监控站的监控器对用户用电量进行了解，尤其是用电高峰期和用电低谷期的数据，然后对这些数据进行详细的统计和分析，并通过编制好的程序进行运算，了解在高峰期和低谷期变压器的投入数量，并进行合理控制，提高其使用效率。其次就是政府要完善供配电电气监控系统，使其能够对用户用电量进行准确及时的检测和分析，对各种情况作出及时预测，避免出现系统负荷或者其他状况造成不必要的电量流失，达到节约的目的。最后就是政府要加大宣传力度，提倡居民节约用电，众志成城，相信一定会取得更好的效果。

参考文献：

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关键词：供配电；负荷；火灾；设计

一、电力负荷等级划分及供电要求

（一）负荷分级

由于不可能对所有的用电单位和用电设备都采取相同的供电措施，所以供配电设计应首先对用电单位和用电设备进行负荷分级。负荷分级应根据用电单位（即电能用户）和用电设备的规模、功能、性质及其在政治、经济上的重要性进行确定。国际上普遍的做法是将负荷按应急电源自动切换的允许中断供电时间划分为0s、小于0.15s、0.5s、15s和大于15s五个级别，而我国则是沿用前苏联的做法，按用电单位或用电设备突然中断供电所导致后果的危险性和严重程度分为一、二、三级。另外人防工程负荷分级中用电负荷应分别按平时和战时用电负荷的重要性、供电连续性及中断供电后可能造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。平时用电负荷分级，应同时满足《人民防空地下室设计规范》和地面同类建筑国家现行有关标准之规定。由于各行业的各类负荷很多，通用性规范只能对负荷分级作原则性规定，具体行业中负荷等级详细的划分需在相应行业标准中规定。常用的重要用电负荷分级（含人防战时负荷分级）。

（二）供电要求

1.供配电系统力求简单可靠，操作安全，运行灵活，检修方便。正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统、独立配电，事故时应能自动切换。消防用电等一类负荷在火灾情况下，由应急电源保证连续供电，二类负荷应保证两回路切换供电.低压配电级数不宜过多。如从变电所的低压配电装置算起，则配电级数一般不多于四级，重要负荷不超过一级。总配电长度一般不宜超过200m，每路干线的负荷计算电流一般不宜大于200A.

2.变配电设备的布置应便于安装和维护。高层民用建筑的地下层通常有两层，宜将总配电室（变电所）设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组，且机房最好设置在地下一层；一是便于通风冷却；二是可与变配电室中的设备共用运输通道。为防火的需要，不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关，而应采用干式变压器与高压真空开关.各楼层配电室宜设在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面.

3.供配电系统的网络设计应合理。民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树千式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设.

4.要适应建筑的发展。随着经济的发展，新设备、新材料、新功能等不断增多，因此供配电系统应适应高层民用建筑不断发展的需要。供配电系统的设计，是建筑电气设计的重要组成部分，合理与否会影响整个建筑使用功能及安全。

二、合理选择供电设备

（一）高、低压设备的选择

高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。高压刀开关柜的选择要满足变电所一次电路图的要求，并各方案经济比较优选出开关柜型号及一次结线方案编号。同时确定其中所有一次设备的型号规格。

（二）导线、电缆的选择

为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足供电所需的发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和导线电缆的机械强度等各方面的要求，对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。根据设计经验，一般10KV及以下高压线路及低压动力线路，通常先按发热条件来选择截面.再校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。对长距离大电流及35KV以上的高压线路。则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其它条件。

（三）配电所高压开关柜的选择

高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置，在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，也可作为大型高压开关设备、保护电器、监视仪表和母线、绝缘子等。

三、电气照明设计

人眼对外界环境明亮差异的知觉，取决于外界景物的亮度。但是，规定适当的亮度水平相当复杂，因为它涉及各种物体不同的反射特性。所以，在实践中是以照度水平作为照明的数量指标。设计中应根据不同场所的特点和作业对视觉的要求确定照度，并应按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》的相关规定执行。

照度标准值分级应为0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。标准值是以维持平均照度作为照度标准值。

四、火灾自动报警及联动系统

按国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物火灾自动报警系统的保护共分三级，即特级、一级、二级。

建筑高度为24米及以下的建筑物消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行，24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。国标是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位强制性技术规定。超高层建筑尚无相应国标，在实际设计中可参照有关国标及国际标准，并依据当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，仔细周详的完成设计工作。

民用建筑的火灾自动报警及联动系统包括：火灾探测器、消防报警控制器、消防通风系统和自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。

（一）关于消防自动报警和自动灭火系统的设计应从以下几个方面入手：

报警探测器安装、报警手段、自动灭火方面、手动灭火方面、通讯设备、挡烟垂壁的设置以及避难层的消防安排等。

（二）其他重要的防火手段，在高层建筑中包括：

防火阀：为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。通风风管穿越电气设备间时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也避免外面的烟火导入设备间。

平时防火阀处于开启状态，火灾时当风管中温度达到70℃，防火阀中的易熔片熔断，防火阀在弹簧的作用下迅速关闭，阻断管道。灭火结束后，防火阀可手动复位。

排烟阀：设于排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动排烟，当烟气温度达到280℃时，排烟阀自动关闭。

正压送风系统：正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初期打开送风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅等疏散区域处于较高的风压状态。阻止烟气进入。

火灾报警系统的有效起作用有赖于喷淋系统的可靠工作。当室温升到68℃时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力的措施，为了监测该系统的正常工作，喷淋系统设水流指示器，湿式报警阀、喷淋阀等探测信号装置，以及时反映水喷淋系统的工作状态。

火灾自动报警及联动系统设计不仅要深刻理解消防规范的相关规定、条文，更要与水暖专业密切配合，了解各专业消防对电气的要求，使设计做到合理、经济、适用。

五、结语

以上论文介绍的概括，结合部分规范阐述一下该系统。就电负荷、消防方面，合理性，安全性作了阐述。建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。所以在建筑工程中尤为重要。

参考文献：

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一、电工技师论文的作用及分类

电工技师(高级技师)论文是其在总结研究本职业(工种)领域中的有关技术或业务问题时，表达其工作或研究过程及其成果的综合实用性文章，是维修电工技师从事本职业(工种)的学识、技术能力的基本反映，是科学研究成果和工作经验总结的文字体现，也是个人劳动成果、经验和智慧的升华。技师专业论文是社会实践活动的产物，是撰写者在长期的社会生产实践中不断总结经验，努力学习理论知识，不断追求和探索所取得的研究成果的文字存在形式，撰写技师专业论文是培养人才、选拔人才和保证人才质量的重要途径之一。

按电类技师本身的内容和性质不同，一般电类技师论文分为：专题型、论辩型、综述型和综合型。按电类技师论文具体涉及内容的主要有：维修电气经验总结类、技术革新类、新产品开发类和四新技术推广类。

二、电工技师论文撰写的要求

撰写电工技师专业论文，既是一个艰苦的思考、探究和再学习的过程，又是一种复杂的创造性劳动，需要对工作实践、技术革新和技术改造等做出客观的评价。

1.注意论文的科学性。科学性是指电工技师专业论文的基本观点和内容能够反映事物内在的基本规律。电工技师专业论文的科学性来自对客观事物周密而详实的调查研究，掌握大量丰富而切合实际的材料，使之成为研究论述的基础。

2.注意论文的翔实性。电工技师专业论文要求作者所提出的观点、见解确实是属于自己的。那么，要使自己的观点能够得到普遍的承认，就一定要拿出有说服力的论据来证明自己的观点是正确的。这样，就应该在已掌握的大量材料中选择具有典型性、代表性的关键证据来证明。

3.内容正确、语言简明。撰写技师专业论文应当力求言简意赅，无多余的字句。对论文的内容不要进行艺术性渲染和夸张；切忌不适当地夸大个人在技术革新和技术改造中的贡献；更不能将技术问题的争论引入政治观点。同时，在撰写技师论文时，要注意按照撰写格式进行撰写，并熟练应用。

三、电工技师毕业设计论文的选题

论文的选题必须立足于总结工作成果与实践紧密联系上。在对已获得的大量素材进行分析、归纳和研究的基础上，提出问题，确定写作的基本方向。

1.论文的选题原则：准确恰当、提高创新和可行实用。

(1)准确恰当。论文的选题要提得准确恰当，面向实际，着眼于社会的需要，确实是生产实践中亟需解决的问题。选题一定要与生产实践相结合，与自己的工作领域相结合。

(2)提高创新。创新性原则是指选题要有新颖性、先进性，有所发明，有所发现，以推动本职业(工种)的发展。遵循这一原则，选题时必须注意选择位居本职业(工种)较前沿的并具有普遍意义的课题；选择填补空白的课题；选择补充前人学说的课题；选择突破禁区的课题；选择借他山之石可以攻玉的课题，即借用其他学科的新理论、新技术、新工艺和新材料，从新的角度进行研究、验证或论证来解决本职业(工种)中的老问题或疑难问题的课题。

(3)可行实用。可行实用性原则是指要选择有利于发挥个人的聪明才智，有完成的把握，同时也符合自己的志趣、适合个人能力的论题。

2.论文的选题方法

(1)选择能发挥本人特长的论题。申报电工技师(高级技师)的人员，都具有相当长的本职业(工种)专业工作的经历，在理论与实践的结合上有自己的独到之处和技术特长；而预备技师在学校学习4～5年，理论知识特别是新技术的知识非常充实，但实践经验欠缺。

(2)选择具有突破性的论题。申报电工技师(高级技师)的人员长期工作在第一线，对于生产实践中出现的问题最有发言权。如果敏锐地抓住问题的关键处，加以研究，就能形成应用性极强的专业论文。

(3)选择具有普遍性的论题。所谓具有普遍性的论题是指在生产实践中有广泛的用武之地的课题。例如，用现代电气技术改造机床的电气控制问题、变频技术在中央空调系统的应用问题及电梯的技术改造和维修技术问题等。有些问题看似简单，但实际上有很多需要进一步研究总结的内容，这些都属于具有普遍意义的论题。

3.论文的推荐选题

(1)典型PLC控制系统的设计、安装与调试。机械手的PLC控制系统设计、安装与调试；组合机床PLC控制系统设计、安装与调试；立体车库控制系统设计、安装与调试；材料分拣装置的PLC控制系统设计、安装与调试。(2)典型低压电气柜的设计。两台三相异步电动机动力控制电气柜的设计、安装与调试；变频调速控制柜的设计、安装与调试；总计量配电箱设计、安装与调试。(3)供配电系统的设计。某通用机械厂供配电系统的电气设计、安装与调试；某学校生活区配电系统设计、安装与调试。(4)电子技术应用设计。三相正弦波变频电源的设计、安装与调试；晶闸管串级调速系统的设计、安装与调试。(5)典型单片机控制系统的设计。基于单片机和LCD的电子钟的设计；数字钟的设计与制作等。(6)机床电气控制系统改造。Z3050型摇臂钻床PLC改造；M1432A型万能外圆磨床PLC改造；T68型卧式镗床PLC改造；B2012A型龙门刨床PLC、变频器改造等。(7)楼宇自动化技术及维修。电梯控制线路的安装与维修；无塔供水系统控制线路的安装与维修等。

总之，加强对电工技师毕业论文的指导，可使他们通过论文的写作，在以后的工作岗位上更好地发挥技术带头人的作用，为高层次实践经验和科研成果转化成现实生产力打下坚实的基础。

参考文献: 

[1]王建.国家职业资格证书取证问答[M].机械工业出版社,2006,3. 

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建筑供配电系统的可靠性对于建筑物中所安装的各种电气设备的安全运行具有直接的影响力。作为电力系统为建筑物用户提供电能的重要环节，其是与用户的电气设备直接连接的，主要处于电力系统的末端，其运行的可靠性除了来自于供配电系统本身之外，还与外接电源存在着直接的关联。因此，要确保建筑电气供电系统的安全运行，对于相关的特征量要多重角度考虑，实现电气供配电系统的优化运营。

一、建筑电气供配电系统的可靠性

在电气设计中，供配电系统的可靠性是确保系统安全运行的重要环节。其是对于建筑物中的配电模式进行评估，根据评估指数以及运行中的常用供电模式来检测运行中所存在的问题，并按照供电运行的需求提出新的设计方案。对于供电可靠性的要求，可以根据建筑供电需要将电力负荷分别为三个级别，即一级负荷、二级负荷和三级负荷。建筑消防设备一般会采用一级负荷，比如建筑物中的消防控制室、自动报警装置以及应急照明系统，包括消防电梯和消防水泵等等，都要采用一级负荷。在建筑电气供配电系统中所采用的一级负荷是非常重要的负荷，其主要用于建筑物中的各种安全设施。比如送风机和排风机以及污水泵等等，都要采用一级负荷，在电源的设置上，还要增设应急电源。通常情况下，应急供电系统属于是重要的负荷供电，在设计中往往会采用柴油发电机组供电或者使用紧急电力供给（Emergency Power Supply，简称“EPS”）

二、建筑电气供配电系统设计方案

（一）供电电源

在一些建筑物中，有大量的一级负荷、二级负荷存在，其作用都是为了提高建筑物的安全使用率。以高层建筑物为例，为了能够维持建筑物持续用电，往往会安装两台以上的变压器，还有一台柴油发电机组。在发电启动要求上，当两台发电机的进线回路都无法供电的时候，就要启动柴油发电机以为建筑物提供应急电源。当两台变压器和一台应急柴油发电机处于不并列运行状态的时候，为了提高用电设备的使用率，两个电源采用统同级电压供电，相互备用。但是，由于各地区的用电需求不同，所以适当地调整电压供电。这两种电源可以是各自独立供电，但是多数情况下都是搭配供电的。这就决定了电网的电源进线也都是非独立的。当二级负荷容量较大的时候，就需要由两回线路持续供电。这种发电机组合也存在着运行上的弊端。为了提高建筑供配电系统的供电可靠率，可以在建筑施工中，就对于该系统的设计加以完善，以实现供配电优化。

（二）供配电系统设计

按照民用建筑电气设计规范，为了使供电系统能够满足一级负荷供电要求或者二级负荷供电要求，通常情况下要求采用两路同时供电的方式，即当其中的一路供电因故障终端之后，就需要其他的线路满足继续供电要求。如果是10千伏供配电系统，最好是选取放射式接线方式，配电的级数不可以超过两级当然根据地理环境以及特殊需要，也可以选择使用环式或者是树干式的配电系统接线设计。回路放射式主接线见图1。

回路放射式供配电系统由专用的三级负荷设备配电，当由于故障而中断供电的时候，会很长之间以内都无法供电。如果此时备用电源也无法正常工作，可以选择采用二级负荷供电，其优点在于，断电时间由备用电源的切换时间来确定。如果电源是独立使用的，最宜采用一级负荷供电方式，供电的中断时间由独立备用电源的切换时间来确定。

三、电气供配电系统的可靠性计算方法

确定供配电负荷等级，用电负荷的可靠性是非常重要的因素。根据设计规范针对不同的用电负荷需要采用不同的设计方案，并进行可靠性计算。

在可靠性计算中，年平均故障时间为年故障率与年平均修复时间的乘积，用公式表示为：

成功运行概率与每年的平均故障时间相对应，因此，固有可用度可以通过以下的公式直接反应出来，即：

供配电系统元件组合包括串联和并联两种，在对供配电系统的可靠性指标进行计算的时候，元件的故障率被设定为常数，即其不可以随着时间的变化而有所改变。故障发生后，并不会影响到其他的元件正常工作，所修复的时间呈现出指数分布的趋势，而且元件的运行时间要长于因故障而停止工作的时间。

元件的串联见图2。

元件选择使用串联接的方式，会提高供配电系统的故障率，年平均故障时间也会相对延长，从而使系统的可靠性降低。

元件的并联见图3。

相比较于元件的串联而言，并联元件的供配电系统可靠性相对较高，其不但可以降低故障率，而且缩短了每年所发生故障的时间，

计算使用的可靠性数据见下表。

四、建筑供配电系统可靠性分析实例

（一）备用发电机低压母线处切换的供配电系统

图 5 低压母线处切换计算模型

变压器器供电并联于发电机供电，在单回路电源的进线供电以及备用发电机的运行可靠性并不是很稳定，但是实施两个电源的切换，大大地提高了可靠性，使年平均故障率下降了0.00356小时。大于600安培的低压双电源切换为0.051123小时，低压母线双电源切换为0.037954小时，包括电缆和接头在内的配电线路电源切换为0.006232小时。

（二）在用电负荷末端切换的变压器和备用发电机构成的供配电系统

通常而言，处于供配电系统末端的双电源切换电流小于600安培。本实例为变压器供电与发电机供电并联，实现了年平均故障率下降，故障时间也相应地缩短很多，从原有的2.668854小时下降到0.004544小时。所缩短的故障时间已经大大地低于双电源切换的年平均故障时间。供配电系系统的年平均故障时间也有所下降，从2.669673小时下降到0.497023小时。可见，建筑电气供配电系统末端的可靠性有所提高。

对于电力系统的某个线路连接采用并联冗余的方式，可以使用低压双电源切换开关，冗余后即便年平均故障为0，在计入低压双电源切换开关的同时，也要将低压双电源切换开关的年平均故障时间降到低于冗余前的时间，以提高系统的可用度。

值得一提的是，在国外的一些建筑电气供配电系统设计上，一般不会选择使用对电缆以及断路器的并联冗余以实现供配电系统的末端切换，因为按照有关参考数据，并实施技术评估方法进行计算，实施这种末端切换的方式并无法有效地提高供配电系统的可靠性。

结语：

综上所述，电气设计的目的是要满足供配电系统的安全可靠性。为了使建筑电气符合满足建筑用电需求，就要根据实际需求开展供配电电路设计工作，以提高电气设备的技术可靠性。

参考文献：

[1]段俊城.供配电系统的可靠性和连续性[J].建筑电气，2008（08）.

[2]叶充.建筑供配电系统可靠性评估与思考[J].建筑电气，2011（06）.

篇11

弱电部分主要内容包括：有线电视、公共广播系统及综合布线系统的设计。

消防部分主要报警系统、联动系统的设计等。

本次设计完成图纸共18幅，绘图采用AUTOCAD软件绘制。

本电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。

Abstract ：This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ；Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.

The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ，among others include load calculation, illumination calculation .

The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.

The part of the fire-fighting mainly including:the design of the warning system and linked system etc.

The design adds up to 34 electric charts. Including 17 graphics for the forceful electric power parts ,9 graphics for the light current parts and 7 graphics for the fire-fighting parts. All drawn by AUTOCAD.

This electrical design of the office building is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.

目 录

一．绪论 6

1.1．建筑电气概况 6 1.3设计内容 6

二．配电系统设计 9

2.1负荷分级 9

2.1.1一级负荷 9 2.1.3三级负荷 9

2.2负荷的供电要求 9

2.2.1一级负荷的供电要求 9

2.2.2二级负荷的供电要求 9

2.2.3三级负荷的供电要求 10

2.3本工程的负荷分级及供电要求 10

2.3.1本工程的负荷分级 10

2.3.2本工程负荷的供电要求 10

2.4负荷计算 10

2.4.1负荷计算的内容 10

2.4.2负荷计算的方法 10

2.4.3负荷计算的公式 11

2.4.4负荷计算表 11

2.5变（配）电所所址选择,结构型式 11

2.5.1变（配）电所所址选择 11

2.5.2变（配）电所结构型式 12

2.6变压器类型,台数,容量选择 12 2.6.2变压器台数选择 12

2.6.3变压器容量选择 12

2.7配电方式 12 2.7.2低压配电方式 12

2.8电缆选择及敷设 13

2.8.1电缆选择的原则 13

2.8.2电缆选择的结果 13

三．照明系统设计 14

3.1总则 14

3.2照明光源选择 14

3.3照明灯具选择 14

3.4照度和照明方式选择 15

3.5一般照明 15

3.6应急照明 16

3.7照度计算 17

四．建筑物防雷，接地系统设计 18

4.1建筑物的防雷分类 19

4.2建筑物的防雷措施 20

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中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：

民用建筑在施工中应考虑电气的节能设计理念, 对节能电气进行施工时, 应认真贯彻国家相关的施工技术文件, 使施工作业做到整体美观、技术到位、经济合理等要求。民用建筑电气技能设计问题不仅仅涉及到多个专业的技术领域, 而且还要针对工程项目特殊性, 制定出科学合理的施工设计图纸, 确保电气设施能够安全可靠的运行以及管理维护方便等特点。节能设计最为基本的设计任务是必须满足整体设计的美观性,在设计过程中不仅应注重设计的实用性, 同时也要充分的体现出以人为本的设计理念, 对光污染、生化污染以及电磁污染等采取综合的治理措施,使人居环境符合相应的标准, 从而保证人居环境具有较强的安全性。

一、 配电供电系统的技能措施和设计依据

配电供电系统在设计过程中应从分考虑电气节能问题, 对于相关的配套设施要进行全方位的审核, 选取适量最优, 节能性最好的配套设施作为施工原材料, 是体现设计思想的重要内容􀀁其中对于负荷值的计算是配电供电系统确定方案和设计施工图纸的基础, 要将其负荷参数计算和计算方式重视起来。将供电系统治理谐波和功率因素提高上来, 配电变电系统应选用节能性好的设备。与此同时, 选用适配的材质和导线截面, 将线路铺设方案进行合理的优化, 这样做可以有效的使配电线路耗损情况降低, 从而实现节能设计的目标。

1 供电系统的负荷值计算是节能设计有效进行的保障

在负荷值计算期间, 应根据设计实际的使用情况选择最适合的负荷值, 以此将变压器容量确定, 同时应选用性能较为稳定、技术参数良好的配电供电设施, 以保证系统在可靠、经济、安全的环境下运行。配电供电系统的节能设计依据的是对电力设备容量和负荷计算的最优化选择，选用参数配置适合的设备是将功率因素提高的以及使变压器无功功率降低的关键。

2 配电供电系统节能措施的分析和研究

在配电供电系统具体的实施过程中:应将配电供电系统设备的电压以及容量等级确定好, 然后选择其中较高的配电电压深入负荷内部应合理的选定供电中心, 将变压器设置在中心负荷区域, 这样做能够有效的将线路使用长度减少, 使线路的损耗率降低, 选择变压器应做到科学合理, 在变压器的选择问题上建议使用高效低能耗的产品，力求使变压器的实际负荷接近最佳的负荷设计值, 将变压器实际的经济效益提高, 减少其能耗损失应将配电系统的设备运行方式进行合理优化:即选用能耗最小的工作模式，特别是专用设备和季节性机组, 可以考虑设计专用的变压器降低设备的综合能耗, 同时还要对设备线路铺设问题进行考虑, 选择路径应具备一定的科学合理性, 节能设计和优化设计的原则是:负荷线路短线路损耗低。

二、节能型电气照明的设计方法

电气照明设计中需要遵循的节能要点是如何进行室内外照明节能指标的确定和节能光源、灯具, 附件的选择、建筑物室内外的节能型电气照明设计和智能化、合理、有效的控制节能措施是现今实施节能型电气设计的难点和重点内容。技能型照明设备首先应确保在作业面不降低视觉效果以及照明效果的前提下对其进行设计施工,技能型照明设计效能的提升,是最大程度的减少照明系统运行过程中对光的损失而采取的最大限度的方法和措施, 换种方式来说:就是高效能和最大限度的将电能和各种能源利用好。

1对技能型照明电气进行设计的准则就是提高照明系统整体的使用效率, 在设计过程中确保照明质量是基础前提。其内容主要包涵:节约高效用电, 在节能型照明电气设计过程中, 应考虑满足家居照明的标准,为此, 可以根据我国有关标准对照度进行选择, 并且照度标准要从实际应用的需求为出发点进行考虑, 要始终贯彻执行按实际需求进行照度标准值的高低的选择。

2节能型照明电气设计措施

人居室内节能型照明设计的基本原则应根据不同的场所和功能要求的不同选取照度在人居照明设计过程中, 要选择适合的照明模式, 如果照明现场需要高照度的情况时, 应选择混合照明模式。如果工作的位置较为密集时, 应采用一般的单独照明模式, 但是照度不要过高, 通常情况下应不超过500lx，如果工作的位置具有不同的照度时, 或者仅仅是其中的某一个特定区域时, 可以采用分区式照明模式, 要求较高的工作区域应采用的照度也要高一点, 而对于非工作区域, 就可以采用照度较低的照明设施, 但是两者之间的照度比值不可以超过3:l, 室外的照明设计应该考虑到以下特征:室外照明的光源选择问题应该将光电参数总体评估问题重视起来, 比如像光源的显色指数以及发光效率等. 灯启动时间与再启动的时间、电压的额定值参数以及工作电流参数。灯的性价比以及使用寿命等有关因素。设计集中分组控制系统，同时在办公等场所充分结合太阳光的分布来布置照明灯具并分别控制，为人的行为节能提供可能。

3管理系统智能化节能

设置合理的计量和检测设备:进线系统设置电流、电压、有功电表、无功电表测量；配电系统设置电压、电流、功率因数等参量变送器并将信号送至监控中心，监控中心根据上述参数实时监控配电系统的实际运行情况，进行定点定时控制，达到优化运行、节能管理的目的。

4能源的综合利用

充分利用太阳能，风能。将太阳能发电与建筑材料相结合。如小区路灯等公共照明采用以太阳能蓄电池供电为主，普通市电供电为辅的供电方式（平时用太阳能蓄电池供电，当其出现故障时由普通市电供电），从而大大节约了电能。

3 结束语

民用建筑的电气设计包涵的技术种类十分繁杂, 根据工程对象的不同, 其施工技术的标准和装备配置等问题也不尽相同, 这就使得工程在实际的施工当中会遇到多种多样的困难，目前我过大力倡导节能型建设, 这不仅仅有助于我国经济的可持续发展和合理资源利用率,同时也是时代进步的体现, 所以, 对于相关问题的研究一定要尽快提上议程。节能将是个永久的话题，有效的节能将是赖以人们生存的一个重要保障。人们对于节能无时无刻都不能松懈，不断地创造出更多的、更先进的节能途径才是保证人们正常生活的唯一方法。

参考文献

[l] 会议论文.民用建筑供配电设计应注意的几个问题.黑龙江省建筑电气情报网、黑龙江省建筑电气专家委员会2010年年会, 2010.