住宅小區供電設施節能運行方式

邵淑華

摘 要:隨著經濟的快速發展,住宅小區大量涌現,居民生活水平不斷提高,隨之而來的電能消耗日趨增多,能源危機不斷加劇,如何使住宅小區供電設施節能運行成為目前亟待解決的問題。本文從住宅小區供電設施的要求,設計的一般原則著手,提出了住宅小區供電設施節能運行的主要措施。

關鍵詞:住宅小區供電設施節能

中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0226-01

我國國民經濟快速發展,人口不斷增加,住宅小區的數量和面積也快速增長,同時能源的消耗也在不斷的加劇,能源危機已漸漸地影響著小區居民的日常生活[1]。住宅小區是電能消耗的大戶,是電源節能工作的重要領域。在保障小區居民日常生活正常進行的前提下,如何履行社會責任,減少住宅小區供電設施能源消耗,建設環境友好型、資源節約型小區對國民經濟和社會發展、提高人民生活質量具有重大而深遠的意義[2]。

1 住宅小區對供電設施的要求

住宅小區的不斷進步,對供電設施的要求也越來越高。供電設施要服務于小區文明建設,合理布局,科學發展。住宅小區對供電設施的要求是符合城市發展的總體規劃;節約住宅小區土地資源;保持住宅小區形象美觀;較高的供電質量和可靠性。

2 住宅小區供電設施設計的一般原則和要求

供電設施的設計一般遵循以下幾個原則:(1)按照國家相關規定和標準,執行國家的相關政策,包含節約能源等政策;(2)供電要安全、可靠和合理,首先保障人身和設備的安全,電能供應可靠,符合質量要求,技術具有先進性,經濟具有合理性。(3)統籌全局,按照用電容量、負荷性質和地區供電條件等設計合理的方案。(4)要正確處理近期建設和長遠發展的關系,合理安排擴建的可實施性。

供電設施基本要求主要有兩個方面:(1)二次回路的基本要求[3]。要求二次回路具有選擇性,系統發生故障時,選擇性的切除故障部分,而非故障部分可繼續運行;靈敏性,繼電保護對設備發生故障時做出靈敏的反應;可靠性,對各種故障應有可靠的動作,不發生誤動或者抗動。(2)防雷和接地裝置基本要求。防雷和接地裝置是供電設施必要的安全保障措施,例如線路在采用排流線防雷后可提高其耐壓擊穿能力。因此,要使供電設施節能運行首先就要滿足供電設施建設的基本要求。

3 住宅小區供電設施節能運行方式

3.1 變壓器節能

變壓器的損耗可分為兩類,空載損耗和負載損耗。空載損耗又可稱為鐵損,它有兩部分組成,鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。空載損耗由硅鋼片的性能以及鐵芯的制造工藝決定,其值是固定不變的。因此,在住宅小區可以選用節能型的變壓器,節能型變壓器可以選用油浸變壓器或者干式變壓器。

變壓器的負載損耗既變壓器的銅損,其值取決于變壓器繞組的電阻和流過電阻的電流的大小。因此,選用銅芯變壓器,阻值較小的繞組。考慮到變壓器、初裝費等各項運行費用,又要使變壓器運行時預留一定的容量,在確定變壓器的容量時,變壓器的負載率可以在75%～85%之間比較合適。

住宅小區的變壓器的容量和臺數應根據實際負載情況進行選擇[4]。對于負載系數長時間偏低的變壓器可選擇用較小容量的變壓器。如果變壓器的容量過高,長時間低于經濟運行的負荷率就會使有功損耗上升,因為其空載損耗并沒有減少,當容量較大時,可考慮選用多臺變壓器,在合理分配負荷的條件下,要盡量的減少變壓器的臺數,可選用大容量的變壓器。

在相同的情況下,電壓越高,損耗就越小。住宅小區用電設備的電壓等級一般為220/380V,但是一些大型或特大型的住宅小區的空調主機可選用更高的電壓從而達到節能的目的。

3.2 電動機節能

電動機節能的主要的方法是提高電動機的工作效率。住宅小區應該選用效率高的電動機,然而在具體的施工過程中,電動機通常都是和其他設備配套使用的,所以要想使電動機節能就須在電動機的運行過程中采取措施。首先可采用就地補償的辦法減少線路損耗,其次可減少電動機空載和輕載運行。在輕載時電動機的效率非常低,可采用變頻調速技術使電動機在負載率變化時可自動的調節轉速,從而提高電動機輕載時的效率以達到節約的目的。

3.3 線路節能

住宅小區的線路一般都很長且復雜交錯,線路上的有功損耗是相當大的。因此,減少線路上的損耗也可以達到節能的目的。線路的電流是固定不變的,要減少線路的損耗就只能減少線路的電阻。減少線路的電阻可從以下幾方面入手:(1)導線的材質。選用電導率小的材質作為導線,一般可選用銅線。(2)導線的長度。線路設計時,盡量的走直路,少走或不走彎路,從而減少線路的長度。配電室或者配電箱位于負荷中心,可減少路線的長度,從而減少線路的量損失。住宅小區主要用電是空調用電,因此負荷中心可以選擇在空調主機附近。(3)導線的截面積。線路較長時,一般情況下,在滿足熱穩定、載流量和電壓損失的前提下,可再加一級導線的截面積,這樣做就可減少線路的損耗和火災發生的幾率,還可延長導線的使用壽命。

3.4 提高系統功率因數

提高系統的功率因數,降低無用功在線路上的損耗,從而達到節能的目的。線路傳輸功率可分為兩類:有功功率和無功功率。有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的,是不能改變的。電動機、變壓器和線路等用電設備的整流器都是具有電感的,使用時會產生滯后的無功功率,而滯后的無功功率又需要超前的無功功率相互抵消,超前的無功功率必須會從系統中經過高低壓線路從而傳輸到用電設備的末端,這樣就在無形中加大了線路的損耗功率。但是,這部分損耗可通過一定的措施而避免掉。這些措施包含:(1)因為電容器可產生超前的無用功率,可利用電容器補償因感抗產生的滯后的無用功率,兩者可以抵消掉。(2)采用功率因數較大的同步電動機,可提高設備的自然功率系數,從而減少超前無用功率的需求。(3)在實際情況中,如果自然功率因素不能達到要求可進行無功功率的補償。如果供電地點比較遠,可采用就地補償的辦法,這樣就可減少線路上無功傳輸損耗,從而達到節能的目的;如果是在用電設備集中的地方,可采用成組補償的辦法;其他的補償方法還有自動無功功率補償和固定補償,可根據實際情況采用合適的辦法,從而達到節能的目的。

3.5 避免樹木“吃電”

現在住宅小區都比較注重綠化的建設,樹木覆蓋度較大,如果不能把臨近導線的樹木及時修剪就會造成樹木“吃電”,電能就會大量損失。因此,應加強線路的巡邏,及時修剪距離導線近的樹木或者對臨近樹木進行移植等,減少電能的泄露損失。

4 結語

隨著小康社會建設步伐的加快,住宅小區的建設會快速發展,同時其節能潛力巨大,研究住宅小區供電設施節能運行方式,對于滿足小區居民用電需求,社會健康發展具有重要的意義。

參考文獻

[1] 王樂陶.試論住宅電氣設計如何貫穿節能減排[J].科技天地,2011(9):68.

[2] 段德明.現代住宅小區供電設計[J].淮南職業技術學院學報,2005,5(3):67～69.

[3] 路江.淺談城市住宅小區電氣設計的若干問題[J].山西建筑,2011,37(4):121～122.

[4] 周德宏.關于居住小區變配電系統設計的探討[J].機電信息,2011(6):35～36.