關(guān)于智能小區(qū)電氣化設(shè)計(jì)的探討

摘 要：隨著人們生活水平的提高，小區(qū)智能化建設(shè)駛?cè)肟燔嚨馈?1世紀(jì)的國(guó)民不再滿足于普通建筑住宅的一般功能，當(dāng)今社會(huì)電子產(chǎn)品的普及，家電智能化、樓宇設(shè)備自控化、智能卡系統(tǒng)等建筑智能化工程建設(shè)有條不紊的展開，這就對(duì)智能小區(qū)電氣化設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：智能化；住宅；建筑電氣；電氣設(shè)計(jì)

1 智能化住宅

智能化住宅一般是指現(xiàn)代建筑技藝與家庭電氣化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、機(jī)器人等高新技術(shù)緊密相連，旨在綜合運(yùn)用現(xiàn)代或未來智能化技術(shù)，不斷提高居住者安全舒適、經(jīng)濟(jì)合理、便捷高效的生活質(zhì)量，滿足不同居住人群的工作創(chuàng)新、文化汲養(yǎng)、娛樂舒心及生活便利等多方面需求，并激發(fā)人們積極向上、開拓創(chuàng)新和逐夢(mèng)未來欲望的住宅型建筑物。所謂智能住宅就是通過其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個(gè)基本要素進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而為客戶提供一個(gè)高效和安全的工作環(huán)境。

2 電氣化設(shè)計(jì)

2.1 智能小區(qū)的電氣化設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

（1）初步設(shè)計(jì)（智能化小區(qū)的基本情況；初設(shè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)；設(shè)計(jì)原則；電氣化運(yùn)行情況；小區(qū)軟硬件設(shè)施條件；預(yù)留增容空間等）；（2）智能小區(qū)滿負(fù)責(zé)預(yù)算（負(fù)荷計(jì)算；負(fù)荷分級(jí)及供電要求；電源及高壓供配電方案）；（3）智能小區(qū)供配電方案（地上式或地埋式箱變臺(tái)數(shù)及容量、類型選擇；高低壓分線電力設(shè)施選擇；高低壓電纜類型、載流量與型號(hào)的選擇）；（4）防雷接地裝置（小區(qū)電氣化高低壓設(shè)備防雷；配套系統(tǒng)的選型與接地形式的配型；接地種類及標(biāo)示）。

2.2 建筑電氣設(shè)計(jì)

專業(yè)人員負(fù)責(zé)接受初設(shè)資料，針對(duì)智能小區(qū)內(nèi)電力消費(fèi)實(shí)況及預(yù)消費(fèi)空間，及時(shí)核對(duì)落實(shí)，如有異議（增容空間相對(duì)狹小、設(shè)計(jì)理念不易理解、現(xiàn)場(chǎng)條件不符等），應(yīng)及時(shí)向初設(shè)單位提出改進(jìn)需求或?qū)で笸咨茀f(xié)商解決方案。

2.3 其它事項(xiàng)

初設(shè)方案中電氣設(shè)計(jì)專業(yè)要向智能小區(qū)建筑專業(yè)、物業(yè)管理、暖氣水專業(yè)和相關(guān)政府職能部門提供以下條件：（1）小區(qū)配電室、電氣設(shè)備管理站、備用柴汽油發(fā)電機(jī)房等重要電氣建筑場(chǎng)所的設(shè)計(jì)平面布置圖的尺寸；（2）電氣設(shè)備吊裝孔洞位置、尺寸、電纜橋架穿墻，穿樓板預(yù)留孔洞尺寸；（3）利用結(jié)構(gòu)梁柱的鋼筋作防雷引線與接地極的做法；（4）變配電室的通風(fēng)要求，新風(fēng)換氣次數(shù)；（5）有空調(diào)的房屋照明瓦數(shù)（W/m2）。

3 實(shí)例簡(jiǎn)介

下面以康城麗都小區(qū)為例，就智能小區(qū)電氣化設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。

3.1 設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)根據(jù)住宅小區(qū)實(shí)際，采用放射式與環(huán)網(wǎng)式相結(jié)合的多種高低壓供配電形式和智能節(jié)能型電氣設(shè)備安裝，目的是讓智能化、電氣化、網(wǎng)絡(luò)化和節(jié)能型軟硬件整體融合，在電氣布局合理經(jīng)濟(jì)的前提下，保持三相負(fù)荷分配基本平衡，力爭(zhēng)給每個(gè)居住用戶提供安全舒適、便捷高效、穩(wěn)定良好的購(gòu)用電環(huán)境。在實(shí)現(xiàn)以上設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，還要做到環(huán)境美化、電氣設(shè)施布局影響小、電磁干擾少，使整個(gè)小區(qū)的高低壓供配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)、新穎，根據(jù)客戶需求提供多個(gè)個(gè)性化初設(shè)方案供選擇。智能小區(qū)為高層建筑，使用地上式或地埋式箱式變電站供配電方案的特點(diǎn)是，容量大、體積小、占地小、節(jié)能環(huán)保、外形美觀；高壓側(cè)采用電纜引入（T接桿為地上，其余部分為地埋式，設(shè)置足夠的電纜標(biāo)示樁，并將線纜走徑提供給物業(yè)公司），低壓配電部分設(shè)計(jì)緊湊合理，提高了供電可靠性，也有利于智能小區(qū)用電量采集裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理（有線或無線遙控監(jiān)測(cè)、采集用電量）。本市的高壓供電等級(jí)模式為110千伏→35千伏→10千伏，城區(qū)主要配電線路電壓等級(jí)為10千伏，住宅小區(qū)一級(jí)配電電壓選用10千伏，低壓配電電壓應(yīng)采用220/380伏。

3.2 住宅小區(qū)負(fù)荷計(jì)算

供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和國(guó)家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有效的保障人身和設(shè)備安全，做到供電安全可靠，供用電環(huán)境性能穩(wěn)定，電氣設(shè)備整體性能技術(shù)先進(jìn)和綜合布局經(jīng)濟(jì)合理。另外，供配電系統(tǒng)必須做到統(tǒng)籌兼顧，按照小區(qū)用電現(xiàn)狀和未來五至十年電力負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、增容前景、地區(qū)供電及負(fù)荷分配條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為減小電壓偏差，應(yīng)符合下列要求：正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭；降低系統(tǒng)阻抗；采取補(bǔ)償無功功率措施；做好在線有功功率、無功功率、電量監(jiān)控等重要電力監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)；建立智能小區(qū)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)分析調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；健全電力系統(tǒng)指標(biāo)突變、小區(qū)電網(wǎng)失電和特殊天氣電量不穩(wěn)定等應(yīng)急預(yù)警機(jī)制。

經(jīng)計(jì)算小區(qū)住宅實(shí)際負(fù)荷：396+528+528+396+396+396=2640kW*0.4=1056kW

3.3 住宅小區(qū)供配電措施

首先把居住小區(qū)根據(jù)單體建筑、綜合環(huán)境以及小區(qū)各種類型樓宇的布局和負(fù)荷容量進(jìn)行分塊分區(qū)域設(shè)計(jì)，形成以箱變?yōu)橹行牡呐潆妳^(qū)域或供用電單元網(wǎng)格。箱變置于區(qū)域位置的中心地帶，向供用電單元網(wǎng)格供電一般采用電纜放射式配電方式（一般為6～10回路）。每一單元網(wǎng)格由5～8棟多層建筑（或7～15棟小高層、庭院住戶）組成，再由各建筑低壓電纜分支箱出線，低壓分支線纜分接至各樓宇單元內(nèi)配電箱。除高層樓房?jī)?nèi)配電箱及多層樓房單元內(nèi)電表箱有電表位置外的均需加裝低壓電表計(jì)量箱。需要指出的是，由于現(xiàn)有高層樓宇多采用地下室配電分接方式，在進(jìn)行智能小區(qū)電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要設(shè)計(jì)地下室廊燈、地下室房間燈及應(yīng)急燈的充裕布置，保障電力系統(tǒng)正常維護(hù)和應(yīng)急維修所需。

電源采用現(xiàn)場(chǎng)一級(jí)變壓，10千伏變?yōu)?.4千伏（戶外箱式變電站）。箱變分布在負(fù)荷旁邊，減小一次投入，降低運(yùn)行成本，提高用戶的用電質(zhì)量。從站變（智能小區(qū)總變電站，一般容量較大）到箱變（依據(jù)單元網(wǎng)格負(fù)荷布局）的10千伏線路，采用電纜連接，并在電纜溝上方埋設(shè)足量明顯的“電纜標(biāo)示樁”，各個(gè)箱變的變壓器容量，根據(jù)各進(jìn)戶單棟樓宇的負(fù)荷計(jì)算總負(fù)荷，而后多增加30%的裕量。智能小區(qū)的變配電所靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置，綜合考慮小區(qū)物業(yè)管理和小區(qū)內(nèi)不同建筑風(fēng)格的建筑樓宇特點(diǎn)，箱變?cè)O(shè)置于地下室內(nèi)。遠(yuǎn)離小區(qū)住戶，最大程度的降低了對(duì)小區(qū)節(jié)水型環(huán)境建設(shè)、花園式社區(qū)布局、娛樂設(shè)施安裝及停放車需求等方面帶來的不良影響，最大程度上減少了變壓器和智能電氣操作機(jī)構(gòu)帶來的躁聲、電磁輻射和磁電干擾。

4 結(jié)束語

智能小區(qū)電氣化設(shè)計(jì)為智能化住宅提供安全可靠的綠色能源，使小區(qū)智能化配套設(shè)施、弱電控制設(shè)備、樓宇自控設(shè)施和住戶的網(wǎng)絡(luò)化家電、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、家庭機(jī)器人、無線收發(fā)裝置等設(shè)備，與現(xiàn)代建筑技術(shù)、清水混凝土節(jié)能建筑物推廣、室內(nèi)外裝飾設(shè)置和庭院人性化創(chuàng)新藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮最大效能。住戶可以居住在安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)舒適、便利周到的智能建筑小區(qū)內(nèi)，免去購(gòu)用電不便、電壓不穩(wěn)、無序停電和網(wǎng)絡(luò)化電器失電失憶等問題帶來的煩擾。

參考文獻(xiàn)

[1]JGJ/T229-2010.民用建筑綠色設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]GB50096-2011.住宅設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

[3]GB/T50624-2010.住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)通信設(shè)施工程驗(yàn)收規(guī)范[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

作者簡(jiǎn)介：胡剛，男，國(guó)網(wǎng)山東肥城市供電公司，職稱：工程師，專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。