电气线路设计是做什么的? 一句话来说, 它的功能是依据相关的电力使用需求以及相应的建筑客观条件, 去规划出一个从电源接入位置一直到最末端的用电设备这一整个过程的供电和布线方案, 这个方案的目标在于确保供电行为在安全方面得到保障, 在可靠性方面得到提升, 同时也在经济性方面得到优化。
用通俗的大白话来解释, 其实就是去设计一条通道, 这条通道的目的是让电能能够从变电站出发, 安全地、高效地被输送到每一个角落里的插座上面, 以及输送到每一个正在使用的用电设备上去, 与此同时, 还要把故障发生时候的快速隔离问题考虑进去, 还要把日常检修时的便利性问题也考虑进去。
电气线路设计的具体工作涵盖五个层面：
负荷计算: 依据建筑功能定位和设备清单, 逐级核算各楼层的用电负荷总量, 逐级核算各区域的用电负荷总量, 逐级核算各系统的用电负荷总量, 确定变压器的容量需要多少, 确定各级开关的额定电流需要多大, 确定电缆截面的基本要求是什么。
供电方案制定，要搞明白电源是怎么送进来的, 是走单回路还是双回路, 要把配电的层级理清楚, 这个层级一般是从高压10千伏到低压380伏或者220伏, 再往下走到最末端的用电地方, 把这些设备都选定下来, 核心设备包括变压器、高低压配电柜、母线槽还有电缆等等, 都要确定它们的型号和具体参数。
在进行 线路路径规划 的时候, 需要结合建筑结构图以及管线综合图来使用。这样做的目的是确定电缆桥架和穿线管的敷设走向是什么, 还有安装标高是多少。还要避免与给排水管线、暖通管线以及消防管线等之间产生空间上的冲突。最后, 必须预留出必要的检修通道。
图纸输出是把电气照明平面图画出来, 把动力平面图画出来, 把配电系统图画出来, 把防雷接地平面图画出来, 把设备材料表弄出来, 把典型大样图弄出来, 这些东西都是施工的依据文件。
进行安全校核, 对短路电流以及线路电压降还有接地电阻, 以及上下级保护定值配合情况, 做逐项验算处理, 确保所有这些指标都能满足国家强制性条文里要求的全部内容。
所谓标准这个设计流程, 就是分着五步来推进的。
需要先去把东西对齐, 去拿到那个建筑的总体的平面图纸, 拿到结构性的图纸, 还要拿到关于用电设备都有哪些的清单子, 并且要弄清楚业主那边供电的条件是怎样的, 具体的包括电压是多大这样一个等级, 容量有一个上限是多少这样的数值, 还有供电可靠性的等级这一部分内容。
② 方案比选: 我们要针对负荷的特征, 提出2种到3种的供电方案。然后, 要从可靠性进行比选。还要从经济性进行比选。也要从可维护性进行比选。这三个维度都要做技术经济的对比选择。
第三点进行详细设计, 这项任务需要完成全部负荷计算, 确定设备选型, 选定线路敷设路径, 以及整定保护与接地系统。
也就是把全套的施工图纸, 还有设计计算书, 以及主要设备的材料表, 全都给编出来。
进行由建筑、结构以及暖通等多个专业共同参与的审查工作, 并且需要把每张图纸所涉及的技术细节逐个向负责施工的单位说清楚。
这个设计动作, 必须要严格地去遵守那个现存的国家的标准, 还要去遵守那个行业的规范。
它的那个核心根据呢, 包括了《民用建筑电气设计标准》（GB 51348-2019）, 还包括了《低压配电设计规范》（GB 50054-2017）, 另外还包含了《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014, 2018年版）这些内容。
像接地方式到底是用TN-S还是TN-C-S这些情况, 还有导线能够使用的最小容许面积是多大, 以及短路保护定值是多少, 这一连串的参数都得受到那些强制性条款的约束, 是绝对不能靠着个人的经验去随便地做取舍。
电气线路的设计覆盖了几乎所有用电的场景, 比如住宅、商业综合体、工业厂房、数据中心、医院和轨道交通等地。一份合格设计会直接决定后续的供电是否稳定, 还有运行能耗是否可控, 另外也会决定安全隐患能否被前置消除。它是建筑工程中一个不可替代的核心技术环节。
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