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摘要：现代建筑电气供配电线路设计作为建筑设计的重要组成部分，关系到居民用电的便捷性、安全性。本文对建筑电气供配电线路设计与线路防雷设计进行了探讨。
关键词：建筑电气；供配电；线路设计
一、现代建筑电气供配电线路设计探讨
1.针对建筑电气设备用电需求进行供配电线路设计
在现代建筑用电中，可以按照其使用功能分为厨卫用电、照明用电、日常电器用电等。随着现代家电的发展，节能型家电日益普及。但是一些功能的家电仍需要大功率作为支持，比如空调、热水器、电烤箱、电磁炉等。针对这样的情况，现代建筑供配电线路设计中应注重供电电器功能性的划分，以照明用电、日常电器用电、厨卫用电等方式进行区分设计，通过区分式供配电线路设计避免某一电路短路对其他电器的影響，同时也避免家电用电对照明的影响，提高用电使用安全性、可靠性。利用功能区分线供配电线路设计思路指导的建筑供配电线路设计能够使各家电间的影响降至最低。
2.保护元件的选用
建筑电气保护主要有过载保护、短路保护及漏电保护。因楼内各室负荷大小相差很大，所需的保护要求也不同，为了起到可靠的保护作用，应采用分级电气保护系统，分级保护不应小于3级（如下图所示）。
分别在配电室、楼栋单元、用户处均装设保护功能。各级保护均应设置短路保护和过载保护功能的开关，保护定值应具有选择性（防止开关越级跳闸），以控制故障停电范围。比如QF12单元故障不应该导致QF10跳闸，否则会导致配电房下游的所有用户停电，同样道理QF23故障不应当导致QF20跳闸，保护元件在选用上除额定电压、额定电流应与所保护电路匹配外，动作时间也要满足被保护电路或设备的要求，具体定值的计算需要参考各种开关的动作曲线进行，不在这里展开讨论了。
一般在用户端设置不少于2级的漏电（触电）保护，以防止意外触电，对于人员不易触及或外壳不可能带电的用电设备如装在屋顶的照明设备及塑料外壳的台灯等，可不装设漏电保护开关，用于触电保护的开关，其动作时间与动作电流的乘积不应超过30mA·S。为了便于维护，在漏电保护只要装设带漏电保护的开关即可，在分断能力满足前提下尽量不选用熔断器。空气开关发生保护脱扣时，故障排除后可以直接合闸恢复各项功能，若采用熔断器，烧毁时要重新更换熔断芯，其备件非专业人员往往不容易找到。
3.现代建筑电气供电插座线路的设计
现代家用电器的种类、数量增加很快，特别是智能化用电器很多，对供电要求要求严格，同时大量的开关电源对供电的质量和可靠性影响也大。如何科学的设计现代建筑插座线路对保障建筑用电安全有着重要的意义。
分析家用电器负荷与使用特点可以发现，家用电器中一部分电器负荷高、运行时间短，如厨卫电器等；一部分电器负荷高、运行时间长，如空调、热水器等，还有一部分负荷较低、运行时间长，如冰箱、充电器等。在现代家电装机调查中发现，间歇性大负荷满载运行对线路的影响很大。从现代家用电器需求可以看出，插座回路同时使用大容量电器较为普遍，例如：空调、洗衣机与厨房电器同时使用。回路用电负荷很有可能超出设计范围，针对这种情况，现代建筑供配电线路设计中对插座用电根据需求进行分线供电。按照链式配电和分线供电相结合的方式进行线路设计，提高插座供电安全性和可靠性。
二、现代建筑供配电线路设计要点探讨
针对大容量电气设备的增加，现代建筑供配电线路设计中应注重敷设方式的选择。采用塑料硬、半硬管，铁电线管及智能化配线方式提高线路安全，在设计中应严格执行相关标准、规范的要求，为保障供电稳定性与安全性。
线路设计应具有前瞻性，在设计中应用发展的眼光进行线路设计，根据大容量家用电器增加的趋势预留足够的供电能力，满足现代家庭用电需求，同时本着实用、安全、节约的原则，进行建筑用电线路的优化设计。要科学的考虑线管走向，减少供配电线路迂回、繁杂走向，以方便后期检修。
对于传输电信号的弱电回路，应严格将强弱电分开敷设，不得共管或平行敷设，尽量避免强弱电管线交叉，如无法避免则尽可能垂直交叉设计，降低强电对弱电的干扰。
三、输电线路设计中线路防雷技术的运用
雷电袭击电网时会瞬间释放巨大能量，形成雷电波在电路中传播，产生很高的过电压，对用电设备和人身危害很大，雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。在输电线路设计时，应当充分考虑当地线路情况，以及线路雷电活动频率和强度等因素的基础上，确定防雷技术的运用方案。
1.搭设避雷线
对于室外架空线路，容易受到直击雷的影响，通常架设避雷线来防止雷电影响见下图。
避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术之一，具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等综合效果。分流作用是指雷击时避雷线能够将雷电流快速引入地下，减少铁塔的雷电流，以使塔顶的冲击电位降低，减轻雷击破坏程度；耦合作用是指正常运行时通过导线耦合作用可以有效抑制输电线路中绝缘子的过电压，避雷线与大地之间总会存在一定的阻抗Z，避雷线与电力线之间不可避免地存在分布电容C1，电力线路与大地之间不可避免地存在分布电容C2，这样C1、C2之间就存在串联关系，雷电通常是瞬间的高频电流，当雷电袭击导致避雷线电位Vt升高时，电力导线的点位Vp也会跟着升高，高频的Vp会与电网中正常电压叠加，形成过电压，很显然这个电压要比没有避雷线时低很多；屏蔽作用是指雷电会首先袭击避雷线，不太可能会绕过避雷线而袭击电力线路，一般通过折线法或滚球法确定避雷线的屏蔽范围。
2.安装线路避雷器
避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施，以进一步防止电力导线上产生过电压。当雷击产生的电压过大时，避雷器会被击穿形成通路将电荷快速导入地面，保护后端设备的安全。当导入足够多的电荷后，过电压消失，避雷器恢复正常工作状态，电力导线对地通路消失，电力输送正常进行。避雷器的通常靠近被保护设备安装，当其不足以将雷电流导入地下时，应在线路适当位置增加避雷器数量。对于电缆线路，由于线芯对大地的分布电容C2比架空线要大得多，高频雷电流在电缆线路中衰减很快，一般传播不超过几十米，不太可能受到雷电的直接影响，只装设避雷器就可以避免外界传入过电压的影响，如下图所示。
3.自动重合闸
电力系统在遭遇雷击时若上述措施均不能有效保护用电设备安全时，配电线路的继电保护装置会跳闸，断开故障线路有用电设备的连接，保护设备安全。但雷电流很快就会消失，继电保护装置会自动尝试一次重合闸，如果故障消失，重合闸成功，线路就会恢复正常运行，提高供电可靠性。根据资料统计，在安装自动重合闸装置的输电线线路中，70kV以上的线路其重合闸的成功率为80%以上，30kV以下的输电线路重合闸成功率也可以达到60%，这说明自动重合闸也是是很有效的防雷措施之一。
四、结束语
建筑配电工程设计，应以标准规范要求为基础，以线路设计思路的改进为切入点，根据现代化的设计理念进行建筑供电线路的设计，提高线路的科学性、安全性、可靠性，为促进我国建筑行业发展、供电线路设计作出贡献。
参考文献：
[1]于胜军，马国良.民用住宅电气、线路设计探讨[J].理工信息科技，2015，10.
[2]朱俊武.输电线路设计中线路防雷技术的应用探究[J].技术与市场.2012（3）.
关键词：建筑电气；供配电；线路设计
一、现代建筑电气供配电线路设计探讨
1.针对建筑电气设备用电需求进行供配电线路设计
在现代建筑用电中，可以按照其使用功能分为厨卫用电、照明用电、日常电器用电等。随着现代家电的发展，节能型家电日益普及。但是一些功能的家电仍需要大功率作为支持，比如空调、热水器、电烤箱、电磁炉等。针对这样的情况，现代建筑供配电线路设计中应注重供电电器功能性的划分，以照明用电、日常电器用电、厨卫用电等方式进行区分设计，通过区分式供配电线路设计避免某一电路短路对其他电器的影響，同时也避免家电用电对照明的影响，提高用电使用安全性、可靠性。利用功能区分线供配电线路设计思路指导的建筑供配电线路设计能够使各家电间的影响降至最低。
2.保护元件的选用
建筑电气保护主要有过载保护、短路保护及漏电保护。因楼内各室负荷大小相差很大，所需的保护要求也不同，为了起到可靠的保护作用，应采用分级电气保护系统，分级保护不应小于3级（如下图所示）。
分别在配电室、楼栋单元、用户处均装设保护功能。各级保护均应设置短路保护和过载保护功能的开关，保护定值应具有选择性（防止开关越级跳闸），以控制故障停电范围。比如QF12单元故障不应该导致QF10跳闸，否则会导致配电房下游的所有用户停电，同样道理QF23故障不应当导致QF20跳闸，保护元件在选用上除额定电压、额定电流应与所保护电路匹配外，动作时间也要满足被保护电路或设备的要求，具体定值的计算需要参考各种开关的动作曲线进行，不在这里展开讨论了。
一般在用户端设置不少于2级的漏电（触电）保护，以防止意外触电，对于人员不易触及或外壳不可能带电的用电设备如装在屋顶的照明设备及塑料外壳的台灯等，可不装设漏电保护开关，用于触电保护的开关，其动作时间与动作电流的乘积不应超过30mA·S。为了便于维护，在漏电保护只要装设带漏电保护的开关即可，在分断能力满足前提下尽量不选用熔断器。空气开关发生保护脱扣时，故障排除后可以直接合闸恢复各项功能，若采用熔断器，烧毁时要重新更换熔断芯，其备件非专业人员往往不容易找到。
3.现代建筑电气供电插座线路的设计
现代家用电器的种类、数量增加很快，特别是智能化用电器很多，对供电要求要求严格，同时大量的开关电源对供电的质量和可靠性影响也大。如何科学的设计现代建筑插座线路对保障建筑用电安全有着重要的意义。
分析家用电器负荷与使用特点可以发现，家用电器中一部分电器负荷高、运行时间短，如厨卫电器等；一部分电器负荷高、运行时间长，如空调、热水器等，还有一部分负荷较低、运行时间长，如冰箱、充电器等。在现代家电装机调查中发现，间歇性大负荷满载运行对线路的影响很大。从现代家用电器需求可以看出，插座回路同时使用大容量电器较为普遍，例如：空调、洗衣机与厨房电器同时使用。回路用电负荷很有可能超出设计范围，针对这种情况，现代建筑供配电线路设计中对插座用电根据需求进行分线供电。按照链式配电和分线供电相结合的方式进行线路设计，提高插座供电安全性和可靠性。
二、现代建筑供配电线路设计要点探讨
针对大容量电气设备的增加，现代建筑供配电线路设计中应注重敷设方式的选择。采用塑料硬、半硬管，铁电线管及智能化配线方式提高线路安全，在设计中应严格执行相关标准、规范的要求，为保障供电稳定性与安全性。
线路设计应具有前瞻性，在设计中应用发展的眼光进行线路设计，根据大容量家用电器增加的趋势预留足够的供电能力，满足现代家庭用电需求，同时本着实用、安全、节约的原则，进行建筑用电线路的优化设计。要科学的考虑线管走向，减少供配电线路迂回、繁杂走向，以方便后期检修。
对于传输电信号的弱电回路，应严格将强弱电分开敷设，不得共管或平行敷设，尽量避免强弱电管线交叉，如无法避免则尽可能垂直交叉设计，降低强电对弱电的干扰。
三、输电线路设计中线路防雷技术的运用
雷电袭击电网时会瞬间释放巨大能量，形成雷电波在电路中传播，产生很高的过电压，对用电设备和人身危害很大，雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。在输电线路设计时，应当充分考虑当地线路情况，以及线路雷电活动频率和强度等因素的基础上，确定防雷技术的运用方案。
1.搭设避雷线
对于室外架空线路，容易受到直击雷的影响，通常架设避雷线来防止雷电影响见下图。
避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术之一，具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等综合效果。分流作用是指雷击时避雷线能够将雷电流快速引入地下，减少铁塔的雷电流，以使塔顶的冲击电位降低，减轻雷击破坏程度；耦合作用是指正常运行时通过导线耦合作用可以有效抑制输电线路中绝缘子的过电压，避雷线与大地之间总会存在一定的阻抗Z，避雷线与电力线之间不可避免地存在分布电容C1，电力线路与大地之间不可避免地存在分布电容C2，这样C1、C2之间就存在串联关系，雷电通常是瞬间的高频电流，当雷电袭击导致避雷线电位Vt升高时，电力导线的点位Vp也会跟着升高，高频的Vp会与电网中正常电压叠加，形成过电压，很显然这个电压要比没有避雷线时低很多；屏蔽作用是指雷电会首先袭击避雷线，不太可能会绕过避雷线而袭击电力线路，一般通过折线法或滚球法确定避雷线的屏蔽范围。
2.安装线路避雷器
避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施，以进一步防止电力导线上产生过电压。当雷击产生的电压过大时，避雷器会被击穿形成通路将电荷快速导入地面，保护后端设备的安全。当导入足够多的电荷后，过电压消失，避雷器恢复正常工作状态，电力导线对地通路消失，电力输送正常进行。避雷器的通常靠近被保护设备安装，当其不足以将雷电流导入地下时，应在线路适当位置增加避雷器数量。对于电缆线路，由于线芯对大地的分布电容C2比架空线要大得多，高频雷电流在电缆线路中衰减很快，一般传播不超过几十米，不太可能受到雷电的直接影响，只装设避雷器就可以避免外界传入过电压的影响，如下图所示。
3.自动重合闸
电力系统在遭遇雷击时若上述措施均不能有效保护用电设备安全时，配电线路的继电保护装置会跳闸，断开故障线路有用电设备的连接，保护设备安全。但雷电流很快就会消失，继电保护装置会自动尝试一次重合闸，如果故障消失，重合闸成功，线路就会恢复正常运行，提高供电可靠性。根据资料统计，在安装自动重合闸装置的输电线线路中，70kV以上的线路其重合闸的成功率为80%以上，30kV以下的输电线路重合闸成功率也可以达到60%，这说明自动重合闸也是是很有效的防雷措施之一。
四、结束语
建筑配电工程设计，应以标准规范要求为基础，以线路设计思路的改进为切入点，根据现代化的设计理念进行建筑供电线路的设计，提高线路的科学性、安全性、可靠性，为促进我国建筑行业发展、供电线路设计作出贡献。
参考文献：
[1]于胜军，马国良.民用住宅电气、线路设计探讨[J].理工信息科技，2015，10.
[2]朱俊武.输电线路设计中线路防雷技术的应用探究[J].技术与市场.2012（3）.