住宅小區(qū)供電設施節(jié)能運行方式

邵淑華

摘 要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,住宅小區(qū)大量涌現(xiàn),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(qū)供電設施節(jié)能運行成為目前亟待解決的問題。本文從住宅小區(qū)供電設施的要求,設計的一般原則著手,提出了住宅小區(qū)供電設施節(jié)能運行的主要措施。

關(guān)鍵詞:住宅小區(qū)供電設施節(jié)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(jīng)濟快速發(fā)展,人口不斷增加,住宅小區(qū)的數(shù)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(qū)居民的日常生活[1]。住宅小區(qū)是電能消耗的大戶,是電源節(jié)能工作的重要領(lǐng)域。在保障小區(qū)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(qū)供電設施能源消耗,建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型小區(qū)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量具有重大而深遠的意義[2]。

1 住宅小區(qū)對供電設施的要求

住宅小區(qū)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(qū)文明建設,合理布局,科學發(fā)展。住宅小區(qū)對供電設施的要求是符合城市發(fā)展的總體規(guī)劃;節(jié)約住宅小區(qū)土地資源;保持住宅小區(qū)形象美觀;較高的供電質(zhì)量和可靠性。

2 住宅小區(qū)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(guān)規(guī)定和標準,執(zhí)行國家的相關(guān)政策,包含節(jié)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(zhì)量要求,技術(shù)具有先進性,經(jīng)濟具有合理性。(3)統(tǒng)籌全局,按照用電容量、負荷性質(zhì)和地區(qū)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(fā)展的關(guān)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(tǒng)發(fā)生故障時,選擇性的切除故障部分,而非故障部分可繼續(xù)運行;靈敏性,繼電保護對設備發(fā)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(fā)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(jié)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(qū)供電設施節(jié)能運行方式

3.1 變壓器節(jié)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?？蛰d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(qū)可以選用節(jié)能型的變壓器,節(jié)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?？紤]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(qū)的變壓器的容量和臺數(shù)應根據(jù)實際負載情況進行選擇[4]。對于負載系數(shù)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(jīng)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(shù),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(qū)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(qū)的空調(diào)主機可選用更高的電壓從而達到節(jié)能的目的。

3.2 電動機節(jié)能

電動機節(jié)能的主要的方法是提高電動機的工作效率。住宅小區(qū)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(jié)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?shù)霓k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(diào)速技術(shù)使電動機在負載率變化時可自動的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,從而提高電動機輕載時的效率以達到節(jié)約的目的。

3.3 線路節(jié)能

住宅小區(qū)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(jié)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(zhì)。選用電導率小的材質(zhì)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(qū)主要用電是空調(diào)用電,因此負荷中心可以選擇在空調(diào)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(wěn)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(fā)生的幾率,還可延長導線的使用壽命。

3.4 提高系統(tǒng)功率因數(shù)

提高系統(tǒng)的功率因數(shù),降低無用功在線路上的損耗,從而達到節(jié)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(chǎn)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(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路從而傳輸?shù)接秒娫O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(chǎn)生超前的無用功率,可利用電容器補償因感抗產(chǎn)生的滯后的無用功率,兩者可以抵消掉。(2)采用功率因數(shù)較大的同步電動機,可提高設備的自然功率系數(shù),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?shù)霓k法,這樣就可減少線路上無功傳輸損耗,從而達到節(jié)能的目的;如果是在用電設備集中的地方,可采用成組補償?shù)霓k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(jù)實際情況采用合適的辦法,從而達到節(jié)能的目的。

3.5 避免樹木“吃電”

現(xiàn)在住宅小區(qū)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(jié)語

隨著小康社會建設步伐的加快,住宅小區(qū)的建設會快速發(fā)展,同時其節(jié)能潛力巨大,研究住宅小區(qū)供電設施節(jié)能運行方式,對于滿足小區(qū)居民用電需求,社會健康發(fā)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(jié)能減排[J].科技天地,2011(9):68.

[2] 段德明.現(xiàn)代住宅小區(qū)供電設計[J].淮南職業(yè)技術(shù)學院學報,2005,5(3):67～69.

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

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