智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

黃江濤（吉安市建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究院，江西吉安343000）

智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

黃江濤（吉安市建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究院，江西吉安343000）

近年來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)于居住環(huán)境的質(zhì)量要求也越來越高，因此建設(shè)智能化小區(qū)已經(jīng)成為城市建設(shè)和發(fā)展中的重點(diǎn)內(nèi)容。智能小區(qū)的電氣工程設(shè)計(jì)影響著小區(qū)的安全水平和居住質(zhì)量水平，因此也是城市小區(qū)建設(shè)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。本文將針對(duì)城市智能化小區(qū)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，為城市智能小區(qū)建設(shè)提供參考依據(jù)。

智能小區(qū)；電氣工程；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

智能小區(qū)的形成是伴隨著技術(shù)水平以及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升而逐漸發(fā)展起來的，體現(xiàn)了人們對(duì)居住環(huán)境質(zhì)量的高水平要求。近年來我國(guó)的智能化小區(qū)建設(shè)已經(jīng)成為城市建設(shè)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容，由于我國(guó)智能小區(qū)產(chǎn)生和發(fā)展的時(shí)間相對(duì)都比較晚，因此在我國(guó)城市中的智能化小區(qū)建設(shè)還是一項(xiàng)非常新穎的事物，主要在我國(guó)的北京、上海、廣州等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市中發(fā)展的比較迅速，在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)展總體上來看還比較遲緩，因此需要對(duì)智能小區(qū)建設(shè)理論不斷的完善，為城市的智能小區(qū)建設(shè)提供良好的理論基礎(chǔ)。

1 智能小區(qū)前期設(shè)計(jì)

1.1 定位設(shè)計(jì)

智能小區(qū)的前期設(shè)計(jì)中首先應(yīng)該完善好定位設(shè)計(jì)，在前期設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)小區(qū)從整體上進(jìn)行明晰的4C定位設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要結(jié)合該小區(qū)居民的實(shí)際使用需求，并結(jié)合該小區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)等，進(jìn)行針對(duì)性的、全面性的重點(diǎn)設(shè)計(jì)。

1.2 內(nèi)容設(shè)計(jì)

智能小區(qū)的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中包括了不同的系統(tǒng)，有安全防護(hù)系統(tǒng)、小區(qū)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、小區(qū)公共設(shè)備的管理系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)以及小區(qū)的音樂系統(tǒng)等，在前期設(shè)計(jì)中應(yīng)該依據(jù)小區(qū)的總體智能化需求，對(duì)該小區(qū)設(shè)計(jì)中的電氣工程項(xiàng)目所要求的配電容量、小區(qū)電視機(jī)房和通信機(jī)房?jī)烧叩呐潆娙萘康冗M(jìn)行合理的估算，同時(shí)在電氣工程設(shè)計(jì)中要確保雙電源末端可以實(shí)現(xiàn)有效的切換，以確保小區(qū)的安全。圖1為智能化小區(qū)的總體設(shè)計(jì)圖。

圖1 智能化小區(qū)的總體設(shè)計(jì)圖

2 智能小區(qū)建筑電氣工程的總體設(shè)計(jì)

2.1 配電自動(dòng)化設(shè)計(jì)

目前我國(guó)大部分城市中均通過改造城市配電網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化，進(jìn)而提升城市整體的電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和水平。例如可以在智能小區(qū)中的中心位置上設(shè)置一個(gè)開關(guān)站，這樣通過環(huán)網(wǎng)的方式對(duì)該小區(qū)實(shí)施供電，并且在分片區(qū)當(dāng)中安裝一些箱式的變電站，該單環(huán)網(wǎng)的供電系統(tǒng)中主要包括了10kV的變壓器以及相應(yīng)的電纜線等，在對(duì)該箱式變電站進(jìn)行安裝的過程中應(yīng)該注意將其與變壓器深入到負(fù)荷中心時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際情況有效的結(jié)合起來，并且在配電室的安裝過程中應(yīng)該注重安裝的順序，確保運(yùn)用10kV的電纜線對(duì)其實(shí)施相互的連接，使每一個(gè)配電室都能夠逐漸成為單網(wǎng)供電體系中的組成部分[1]。在實(shí)施設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，不僅要考慮到該小區(qū)中的配電網(wǎng)的實(shí)際情況，同時(shí)還應(yīng)該嚴(yán)格的依照該電力系統(tǒng)中的配電設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和可靠性。智能小區(qū)環(huán)網(wǎng)供電圖如圖2所示。

圖2 智能小區(qū)環(huán)網(wǎng)供電圖

2.2 0.4kV以及10kV供配電設(shè)計(jì)

2.2.1 配電的總體設(shè)計(jì)

在智能小區(qū)當(dāng)中，其負(fù)荷分布情況從總體上來看是非常規(guī)律的，由于小區(qū)中的住宅數(shù)量多，因此需要供電的面積非常大，同時(shí)小區(qū)中的樓層相對(duì)比較高，基于上述特點(diǎn)，智能小區(qū)中通常會(huì)運(yùn)用箱式的變電站，在對(duì)智能小區(qū)的自動(dòng)化配電實(shí)施設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)該考慮到該小區(qū)中所有建筑單元的位置分布情況，在此基礎(chǔ)上對(duì)負(fù)荷量實(shí)施科學(xué)合理的分塊設(shè)計(jì)，例如可以將其分別劃分成為幾個(gè)不同的區(qū)域，并且為了進(jìn)一步提升配電設(shè)計(jì)的合理化程度，以及提升總體設(shè)計(jì)方案的工作效率，應(yīng)該確保每一塊劃分的住宅單元在形式上和數(shù)量上都基本保持一致。

2.2.2 變壓器的選擇

智能小區(qū)對(duì)于供電具有不同的需求，因此供電方案中的負(fù)荷等級(jí)也存在較大的差別，在對(duì)變壓器進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該考慮到該小區(qū)中的實(shí)際情況，若小區(qū)中均為高層建筑，此時(shí)所需要的用電負(fù)荷水平會(huì)比較高，因此小區(qū)中的大部分變壓器都處于常年運(yùn)行狀態(tài)，并且相互之間常年連接，長(zhǎng)此以往所產(chǎn)生的電能損耗量是非常大的，因此在對(duì)該類型小區(qū)進(jìn)行配電設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)該特別的謹(jǐn)慎，變壓器臺(tái)數(shù)會(huì)直接影響設(shè)備的總體投資水平，因此在容量設(shè)計(jì)的過程中最好保留一定的空間，確保能夠在實(shí)際使用中達(dá)到節(jié)能減排的效果，并且最大限度的提升小區(qū)居民的用電質(zhì)量。以系數(shù)層面進(jìn)行考慮時(shí)，在對(duì)照明用電的變壓器容量進(jìn)行選擇的過程中以及在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分配時(shí)都應(yīng)該考慮到變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀況，確保變壓器的選擇能夠有效的消除其他設(shè)備的故障，確保小區(qū)供電故障能在最短的時(shí)間內(nèi)得到恢復(fù)[2]。

2.2.3 低壓配電線的設(shè)計(jì)

智能小區(qū)中的低壓電器，其主體是電氣的主接線，該主接線可以在一定范圍內(nèi)對(duì)各個(gè)設(shè)備之間的作用關(guān)系以及回路關(guān)系等產(chǎn)生有效的反應(yīng)。電氣的主接線對(duì)于配電裝置以及相關(guān)電氣設(shè)備在選擇中以及極端保護(hù)和自動(dòng)裝置過程中都發(fā)揮著巨大的作用，并且還會(huì)影響到該智能小區(qū)中的電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、有效性、經(jīng)濟(jì)性以及靈活性。而低壓電氣當(dāng)中的主接線又可以分為兩個(gè)部分，分別是單母線以及雙母線，而單母線又能夠區(qū)分為單母接線和分段接線兩種不同的形式。若智能小區(qū)中的功能體現(xiàn)的比較單一，通常在九層及以上，民用電力的負(fù)荷會(huì)比較低，因此為了維護(hù)負(fù)荷用電的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，就應(yīng)該運(yùn)用雙電源的供電形式。而針對(duì)10kV的電源進(jìn)線，應(yīng)該使用具有互感器原件以及電流互感器功能開關(guān)柜，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流、功率以及電壓等實(shí)施精確的測(cè)量。

3 智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 火災(zāi)監(jiān)控

在智能小區(qū)中居民的居住安全是非常重要的問題，而其中的火災(zāi)問題是智能小區(qū)中設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題，因此在進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)的過程中要注重對(duì)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通常智能小區(qū)的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中主要包括了火災(zāi)的中央控制區(qū)以及局部的探測(cè)區(qū)。在中央控制區(qū)當(dāng)中應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制模塊以及相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)小區(qū)發(fā)生火災(zāi)之后能夠發(fā)出信號(hào)警報(bào)，因此相應(yīng)的模塊就能夠依據(jù)之前所設(shè)定的程序進(jìn)行執(zhí)行，對(duì)火災(zāi)做出應(yīng)對(duì)性反應(yīng)[3]。

3.2 消防探測(cè)器

在智能小區(qū)中要想應(yīng)對(duì)好火災(zāi)，維護(hù)小區(qū)的安全，還應(yīng)該設(shè)置一些消防探測(cè)器，該探測(cè)器的功能是根據(jù)火災(zāi)的變化情況，智能化的對(duì)相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，確?；馂?zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠依據(jù)不同的指令做出不同的應(yīng)對(duì)措施。因此智能小區(qū)中的消防探測(cè)器的設(shè)置是否合理將直接關(guān)系到該智能小區(qū)的安全性。而在智能小區(qū)中不同的環(huán)境下以及不同的位置當(dāng)中，所要求的消防探測(cè)器也具有較大的區(qū)別。例如在小區(qū)中比較狹小的區(qū)域中，設(shè)置的消防探測(cè)器應(yīng)該是點(diǎn)式的，這樣可以達(dá)到節(jié)約空間的目標(biāo)。

4 智能小區(qū)的防雷設(shè)計(jì)

由于智能小區(qū)中設(shè)置了多項(xiàng)不同的電氣與電子設(shè)備等，因此容易受到雷電的影響，因此在智能小區(qū)中設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)具有重要的作用和意義。通常的小區(qū)中會(huì)設(shè)置常規(guī)的防雷系統(tǒng)，但對(duì)于智能小區(qū)來說，這樣的防雷級(jí)別顯然是不夠的，因此當(dāng)智能小區(qū)中在接地工作完成之后還應(yīng)該再設(shè)置避雷針、報(bào)閃器以及避雷網(wǎng)等設(shè)施，這樣才能有效的維護(hù)智能小區(qū)免于受到雷電的干擾，進(jìn)而維護(hù)小區(qū)居民的安全。

5 結(jié)語(yǔ)

智能小區(qū)是城市建設(shè)中的重要組成部分，通過建設(shè)智能小區(qū)能夠?yàn)樾^(qū)居民提供更加便捷的生活服務(wù)，有效的提升了城市居民的生活水平。而電氣工程在小區(qū)中的建設(shè)和應(yīng)用極大的提升了小區(qū)的智能化水平，建筑電氣不僅是一種科學(xué)技術(shù)手段，同時(shí)也是城市生活中不可或缺的重要組成部分。因此在設(shè)計(jì)城市智能小區(qū)電氣工程的過程中應(yīng)該逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以城市居民的居住需求為出發(fā)點(diǎn)，通過電氣工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用逐步提升城市人民的生活水平。

[1]黎明敏.智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計(jì)及其研究[J].科技致富向?qū)В?012，06：130.

[2]吳承立.智能小區(qū)建筑電氣工程的設(shè)計(jì)及其實(shí)踐探討[J].低碳世界，2014，09：72～73.

[3]王 艷，王 倩.智能技術(shù)在建筑電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].品牌，2014，09：130.

TU85

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2095-2066（2016）34-0189-02

2016-11-15