試析住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計及節(jié)能措施

范艷麗 韓雪松

1.鄭州騰飛建設(shè)工程集團有限公司,中國·河南 許昌 461000

2.許昌中原建筑設(shè)計有限公司，中國·河南 許昌 461000

1 引言

住宅小區(qū)當(dāng)中的電氣設(shè)計是整個住宅小區(qū)建設(shè)過程中的一項重要內(nèi)容，其中包括供電電源的設(shè)計、電力電纜的設(shè)計以及照明設(shè)計等。近些年來，中國電力研究隊伍不斷發(fā)展，同時對電氣設(shè)計方面進行深入分析和研究，使住宅小區(qū)當(dāng)中的電氣設(shè)計逐漸完善。

2 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計的重要性

在住宅小區(qū)當(dāng)中，科學(xué)合理地運用電氣設(shè)備是小區(qū)應(yīng)用和運行的基礎(chǔ)。如果住宅小區(qū)中沒有對電氣設(shè)備進行科學(xué)合理地設(shè)計，那么將會出現(xiàn)大量的電氣能源損耗的情況，給持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來較大的阻礙，而且還會給建筑行業(yè)帶來不利的影響[1]。對住宅小區(qū)進行高效節(jié)能的電氣設(shè)計，不僅能夠有效滿足居民的正常生活和居住需求，還能夠使人們的生活空間變得更加舒適和便捷。以下的應(yīng)用電器設(shè)計方案，能夠給居民的日常生活帶來更加高質(zhì)量的服務(wù)，也能夠有效推動中國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。

3 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計

3.1 變壓器的節(jié)能設(shè)計

在住宅應(yīng)用過程中，變壓器是導(dǎo)致電氣系統(tǒng)電力資源損耗的一個重要因素。在住宅小區(qū)電氣設(shè)計過程中，可以對變壓器進行節(jié)能設(shè)計，從而有效提高整個住宅小區(qū)的整體節(jié)能水平[2]。主要從以下幾方面對變壓器進行節(jié)能設(shè)計：

第一，在對住宅小區(qū)進行電氣系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要通過有效的方法進行變壓器負(fù)載的核定。在實際設(shè)計過程中，還需要對變壓器進行選型設(shè)計，也就是相關(guān)設(shè)計人員根據(jù)具體的電網(wǎng)容量和功率等一些基本因素和指標(biāo)來選擇較為合適的變壓器。從理論上來講，變壓器最好的選擇是負(fù)載率達到自身額定功率的70%至85%，經(jīng)過相關(guān)實驗數(shù)據(jù)表明，只要變壓器的負(fù)載功率能夠超過這一數(shù)據(jù)，就可以正常運行，但是在運行過程中會大幅度提高對變壓器的損耗，減少變壓器的使用壽命。但是如果變壓器的負(fù)載低于這一數(shù)據(jù)，那么就會使其運行效率大幅度降低，對整個電網(wǎng)的運行造成較嚴(yán)重的影響。所以在選擇變壓器的過程中，需要根據(jù)電網(wǎng)的實際負(fù)載來選擇最適宜的變壓器。

第二，在住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計過程中，需要選擇一些具有節(jié)能性能的變壓器，從而有效減少變壓器運行過程中產(chǎn)生的能量損耗。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)當(dāng)中，變壓器所損耗的電能占整個系統(tǒng)的25%左右，所以在住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要降低變壓器自身損耗。在當(dāng)前實際應(yīng)用和實踐過程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)磁功能較強的硅鋼片變壓器具有較好的節(jié)能效果。這一類型的變壓器不僅能夠有效減少電能的消耗，也能夠達到較為理想的運行效果。在當(dāng)前階段住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)中，較為常見的是s13型變壓器和s11型變壓器[3]。

第三，在小區(qū)住宅建筑電氣設(shè)計過程中，需要合理控制變壓器的數(shù)量，在電氣系統(tǒng)中，如果一個節(jié)點的容量過高，就需要安裝多臺變壓器，所以在住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要在遵循相關(guān)規(guī)定的前提下，盡可能地減少系統(tǒng)中應(yīng)用變壓器的數(shù)量，這樣能夠有效減少整個電力系統(tǒng)的能源損耗。

3.2 有效控制線路傳輸損耗

電氣系統(tǒng)輸送電能時，會受到諸多因素的影響，從而導(dǎo)致電力傳輸消耗過度和電力傳輸不穩(wěn)定等問題。所以在對線路進行設(shè)計過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)電力傳輸?shù)膶嶋H情況，對線路進行優(yōu)化，這樣能夠有效達到節(jié)能的目的。在實際工作過程中，電能傳輸所產(chǎn)生的電力消耗與設(shè)備當(dāng)中的導(dǎo)線有著直接的聯(lián)系，所以相關(guān)設(shè)計人員需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的實際情況來對其進行不斷的優(yōu)化和調(diào)整，從而找到更加適合建筑自身的電路，達到節(jié)能的目的[4]。如果路線較遠，可以對路線進行加粗處理，這樣不僅能夠確保線路的正常傳輸，還能夠確保電能的有效供應(yīng)。除此之外，電力系統(tǒng)在正常運行過程中會產(chǎn)生較大的熱量，這一熱能主要是由于電路的傳導(dǎo)而產(chǎn)生的，如果熱量較高，會消耗大量的電力能源，所以相關(guān)設(shè)計人員需要對其溫度進行適當(dāng)調(diào)整，從而減少電力資源的浪費。

3.3 照明設(shè)計

在住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計過程中，需要盡可能地采用高效節(jié)能的燈具，根據(jù)主要應(yīng)用場所的照度值和相關(guān)功率進行計算，并選取合適的燈具，而且色溫、亮度和光源顯示指數(shù)也要滿足建筑物的照明標(biāo)準(zhǔn)，照明與插座應(yīng)該有不同的回路進行供電，所有的室外照明燈具回路和插座回路都應(yīng)該設(shè)置剩余電流保護，所有的燈具都可以采用LED類節(jié)能燈具[5]。而且除了一些住宅小區(qū)高度小于27米的建筑以外，其他的民用建筑、丙類倉庫的封閉樓梯間、消防電梯的前室以及合用前室、避難間、避難走道、防煙樓梯和一些廠房等，都需要設(shè)置應(yīng)急照明燈。消防水泵房、消防控制室、配電室防排煙房以及自備發(fā)電機房等都需要安裝備用照明，而且其備用照明的最低照度不能低于正常照明的照度。

3.4 電氣設(shè)備節(jié)能

隨著人們生活質(zhì)量和生活水平的提高，在住宅小區(qū)內(nèi)的風(fēng)機、電梯和生活水泵等電氣設(shè)備已經(jīng)較為普遍，這些電氣設(shè)備的耗能量較大，所以對于這些設(shè)備應(yīng)該采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在選擇電氣設(shè)備時，應(yīng)該選擇節(jié)能效率較高的電動機設(shè)備，根據(jù)不同的性能負(fù)載和不同的性質(zhì)，采用相應(yīng)的調(diào)速措施和啟動措施，并且根據(jù)實際情況對電動機進行就地?zé)o功補償[6]。對一些功率較大的交流異步電動機可以采用降壓啟動，在確保運行可靠的前提下，電動機可以采取變頻器調(diào)速節(jié)能措施。在選擇電梯時，應(yīng)該選擇配備永磁同步電機驅(qū)動的無齒輪曳引機或者調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速控制技術(shù)以及微機串行通信控制技術(shù)電梯。這些設(shè)備能夠在電梯內(nèi)無人使用時自動關(guān)閉照明系統(tǒng)和風(fēng)扇系統(tǒng)，使電梯處于自動休眠狀態(tài)。

3.5 開閉站的設(shè)計

通常在住宅小區(qū)當(dāng)中，開閉站的占地面積為250平方米左右。開閉站一般會應(yīng)用雙路電源進線，單母線分段接線，饋電出現(xiàn)一般為10至12路。如果住宅小區(qū)的規(guī)模較小，也可以根據(jù)實際情況建設(shè)饋電出現(xiàn)為6至8路的小型開閉站。如果開閉站容量裕度較為缺乏時，應(yīng)該接入新的負(fù)荷，如果開閉站容量不滿足供電安全相關(guān)規(guī)定和原則時，應(yīng)該倒出負(fù)荷，或者根據(jù)實際情況對開閉站進行相應(yīng)的改造。

4 結(jié)語

總體而言，近些年來人們的生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，對住宅小區(qū)當(dāng)中的各項要求和標(biāo)準(zhǔn)也在提高。住宅小區(qū)是人們生活中的重要場所，所以做好建筑電氣設(shè)計工作極其重要。良好的電氣設(shè)計不僅能夠起到節(jié)能的作用，還能夠為人們提供更加便捷舒適的服務(wù)。變壓器的節(jié)能設(shè)計、有效控制線路傳輸損耗、照明節(jié)能設(shè)計、電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計以及開閉站的設(shè)計等，都能夠?qū)崿F(xiàn)良好的住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計，有效節(jié)約耗電量。