强弱电一体化设计中的布线和防电磁干扰问题与对策探析

强弱电一体化设计中的布线和防电磁干扰问题与对策探析

刘毅

刘毅

上海惠丰建筑安装有限公司

摘要：在建筑电力系统的设计中，强弱电一体化设计是主要方式，其包含布线、防电磁干扰两方面内容。在此基础上，本文将阐述强弱电一体化设计的价值，分析其中存在的问题，并提出具有针对性的解决措施，优化强弱电一体化的设计。通过本文的分析，其目的就是提高供电的稳定性、安全性，满足用户的用电需求，以期为相关人员提供有价值的参考。

关键词：弱电一体化；布线；防电磁干扰

前言：在经济高速发展的背景下，高级写字楼、住宅楼等建筑的数量显著增多。其中，电力能源的供应，其稳定性、安全性，直接影响着建筑的运行。所以，在设计的过程中，需要对电气工程，提出更多、更高的要求。针对这样的现象，可以将强弱电一体化，应用在建筑之中，以此来提高供电的稳定性，避免漏电等问题的发生，以便于更好的保障用户的人身、财产安全。

一、强弱电一体化设计的价值

在当前的建筑中，强弱电一体化设计，是其中重要的构成部分，不仅是衡量建筑现代化的标准，也是保证用电安全的重要措施。实际上，对于强电、弱电来说，其所需要考虑的对象，存在着明显的差异，其所对应的对象分别是电力、信息。就弱电系统来说，主要包括建筑中的监控系统、通讯网络系统、火灾报警系统、结构化布线系统、电源与接线系统。而强电系统，其主要包括动力系统、配电系统、线路敷设、照明系统、电气节能措施、防雷与接地系统。

强弱电一体化的设计，其涉及很多不同的技术，如自动控制技术、综合运用配电技术、计算机技术、传感测控技术、信息技术、接口技术、电力电子技术、软件编程技术、信息变换技术等。依据系统所需的功能目的，对各个部件、线路等，进行合理的设计，从而进一步能够提高电力系统的稳定性，甚至能够降低能耗，实现优化强、弱电的目的。就强弱电一体化的设计来说，需要立足于建筑的实际，并将业主的需求，纳入考虑的范围之中，提高设计的实用性、现代性，并对建筑的扩展新、兼容性等，进行全面分析，保证设计的合理性。

二、强弱电一体化设计的相关问题

（一）负荷计算

在设计强弱电一体化的过程中，对电负荷标准的设计，存在很多难题，主要是因为住宅居民的电器数量、电器种类，具有明显的不确定性，同时电气设备的投放，其时间并不固定。如果在预测电负荷的过程中，发生明显的误差，就很可能会导致资源浪费的现象，同时会发生干变容量不足的问题，严重影响电气工程的安全性、稳定性，使其在运行的过程中，存在很大的质量隐患。在实际操作的过程中，通常会采用单位面积的方式，对电负荷进行计算。但是，这种单一的方式，无法保证计算结果的精准性，误差现象频繁，还需要工作人员，在后期的工作中进行复核。

同时，在计算强弱电一体化中，用电负荷的过程中，还可以使用单位指标法，对负荷PJS进行计算，然后在乘以系数η，则能够计算出就建筑的最大负荷PM。其中，系数η，是由电器具的数量、负荷特性、住户数量等因素，进行决定的，具有一定的动态性，需要结合实际进行调整。通过分析能够发现，在计算住宅负荷的实际工作中，应用单位面积法，所得出的最大的电负荷，可以作为单位用电量，完成整栋建筑的负荷计算[1]。而在强弱电一体化的设计中，消防设备、公共照明等，也会对用电负荷产生直接的影响，所以需要对用电容量进行适当的调整，从而保证强弱电一体化能够安全运行。

（二）安全设计

实际上，强弱电一体化与电力用户的安全，有着直接的关系，其主要具有漏电保护、防雷保护等功能。在很多住宅中，电击事件、电气火灾事故等，通常是因为漏电、短路等问题导致的，而其最本质的因素，实际是由于电气线路维护不恰当而导致的。在当前的电气系统中，基本以漏电断路器，为主要的保护手段。结合建筑的具体设计，需要采用量级漏电保护的方式，即在总电源进线、电器插座中，分别安装漏电保护系统。同时，在系统中使用高质量的漏电保护器、时切断漏电电路等方式，也具有较强的必要性。

如果实现电气设备的接地设计，不仅能够加降低发生电击问题的概率，也能够避免强弱电一体化系统，受到雷击问题的影响、破坏。就当前的现状来说，在建筑中基本上，以TN-C、TN-S、TN-C-S、TT等方式，完成接地保护的工作，并优化保护效果。但是，由于多种因素的影响，上述的保护方式，并不能充分发挥接地保护的作用，很难保证强弱电一体化运行的稳定性。所以，为了能够增强系统的安全性，就需要工作人员结合实际，对强弱电一体化进行安全设计。

三、强弱电一体化设计的主要措施

对于强弱电一体化的设计，其不仅为施工提供更多便利，能够优化小区对用电的安全管理。同时，通过这样的设计方式，还能够在一定程度上，减少电气系统运行中，所消耗的能源、成本，符合当前可持续发展的理念，同时也能够进一步提高建筑的智能化水平，推动建筑的发展。

（一）布线设计

在设计强弱电一体化的过程中，通常会有较强的磁场，分布在强电的周围，此时如果在布设弱电线路时，与其距离相对较近，就会受磁场的影响，就会直接影响电视线、电话线、网线等弱电线路的信号。所以，为了能够很好的优化强弱电一体化，就需要对布线进行合理的优化，控制好各个线路之间的距离，避免对信号产生不良的影响[2]。

一般来说，弱电电缆的敷设，不能与低压电缆进行捆绑，更不能与高压电缆，进行捆绑布设。具体来说，在布设弱电线路的过程中，其终端应该与高压电缆的终端之间，保持450毫米以上的距离。同时，与低压电缆之间的距离，应该在150毫米以上。除此之外，在弱电线路进行布设的过程中，其电缆还不能与腐蚀性流体、稳定大于60度的物体、避雷针等具有设备，进行直接的基础，基本上其距离也应该在150毫米以上。但是，在对弱电电缆、超低压电线，进行同时布线的作业中，二者的终端则能够进行直接布线，并不需要设置间隔的距离。

在当前的这一阶段中，已经根据建筑中强弱电一体化，其对布线设计的要求，生成了全新的布线系统。这种布线方式，具有较强的模块化特征，同时灵活性较高，甚至能够成为建筑物内部、群体之间，完成信息运输的通道，即结构化布线。将这种新型的布线方式，应用在强弱电一体化的设计中，其能够将数据终端、视频设备、保安监控、电力系统、热力系统、网络设备、语言交换等，以双绞线、光纤为基础，对其进行统一的规划、设计与施工。最终，结构化布线的方式，还能够实现对建筑的智能化控制、管理，所以其在强弱电一体化的设计中，具有良好的应用前景。

（二）防电磁干扰

在建筑的强弱电一体化中，其中的弱电系统，常常会受到强电系统的电磁干扰，影响系统的稳定性，降低信号的质量。具体来说，强电系统对弱电系统的影响，主要表现为两种方式，其一就是传输耦合，其二则是辐射耦合。通常情况下，可以采用屏蔽方式、隔离方式，实现防电磁干扰的目的。例如：强电系统，对弱电系统的信号线，产生了一定的干扰，为了能够解决这一问题，工作人员可以利用脉冲变压器隔离的方式，或者光电器件隔离的方式，加之专用隔离放大器，实现将模拟信号输入回路、输出回路之间的隔离。通过这样的方式，能够在强弱电一体化的设计中，实现防电磁干扰的目的，提高弱电系统运行的稳定性[3]。

另外，针对强弱电一体化中的电磁干扰，也可以将磁屏蔽层的方式，对弱电点系统进行屏蔽保护，从而避免外来电磁对其所产生的干扰。例如：使用电磁屏蔽、静电屏蔽。在设计电磁屏蔽的过程中，往往会使用屏蔽金属网的方式，对建筑的弱电系统，进行隔离保护，而这一金属网则是由镍铜合金丝编制的。同时，在信号线的出口位置，需要采用安装金属网的方式，并对其接缝进行合理设计，从而能够降低百分之九十左右的电磁干扰。

值得注意的是，采用屏蔽层的方式，对电磁干扰进行处理，其效果还受接地方式的影响，其中高频电路基本以多点接地的方式为主，屏蔽层的两端接地，或者接地点之间的间隔小于0.25λ。与之相比，低频电路的接地，主要采用单电接地的方式。所以，对设计强弱电一体化的过程中，要想进一步强化防电磁干扰的效果，工作人员就应该对接地方式进行准确的分析，为选择恰当的屏蔽方式，提供有价值的参考。

结语：综上所述，在当前的社会中，强弱电一体化的设计，对于各个方面的发展，都有着重要的意义，需要通过恰当的方式，解决其中存在的问题。基于这一条件，相关的工作人员，对强弱电一体化的布线设计，进行了合理的优化，同时解决防电磁干扰的相关问题，进而全面优化了强弱电一体化的性能。所以，通过本文的分析发现，文中所提及的措施，具有较强的可行性。

参考文献：

[1]李津元.现代建筑设计过程中的强电和弱电一体化设计研究[J].中国新技术新产品,2017(19):105-106.

[2]原鹏斌,丁晓炯,李敏.强弱电一体化在建筑规划与设计阶段的应用[J].建筑电气,2017,36(06):77-82.

[3]刘珺.基于农电一体化平台配电网现场作业管理系统设计与实现[D].华北电力大学(北京),2016.