摘?要:住宅建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該從整體上考慮,結(jié)合建筑電氣工程特點與供電條件,優(yōu)化供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),合理選擇供配電方式和照明形式以及電氣設(shè)備。以各項功能用電的要求和設(shè)計規(guī)范的要求為依據(jù)進行電氣設(shè)計,做到經(jīng)濟、實用、節(jié)能原則的同時,能夠最大化地保證居住者的舒適度和居住質(zhì)量。文章就住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計進行分析。
關(guān)鍵詞:住宅建筑;電氣節(jié)能;設(shè)計
一、 住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計及其節(jié)能措施
(一)變壓器的節(jié)能設(shè)計
配電變壓器是整個建筑電氣系統(tǒng)中的核心設(shè)備,供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計主要通過它來實現(xiàn)。民用建筑中大都采用干式變壓器,干式配電變壓器具有高效節(jié)電、綠色環(huán)保、安全可靠等優(yōu)點,應(yīng)優(yōu)先選擇SC(B)10、SC(B)11等節(jié)能變壓器。設(shè)計變配電所時如果選用兩臺及以上變壓器,可根據(jù)負(fù)荷類型情況在兩臺變壓器中間增加聯(lián)絡(luò)柜,設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜既提高了供電的可靠性,又可以根據(jù)電氣設(shè)備的負(fù)荷的運行情況的,投入變壓器的運行臺數(shù)。在變壓器運行時,變壓器的鐵損即空載損耗是不隨負(fù)荷變化的,銅損即負(fù)載損耗與通過電流平方成正比,如果工程項目需要做綠建時,配電變壓器應(yīng)選用能效等級高的變壓器,變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗為衡量變壓器等效等級的兩個主要參數(shù),變壓器的負(fù)載率應(yīng)在75%~85%較合理。
(二)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
1. 提高配電分區(qū)的合理性
科學(xué)劃分配電分區(qū)可有效降低線路運行中所產(chǎn)生的能源消耗,該方式一方面可保證供電系統(tǒng)的運行質(zhì)量和運行效率,另一方面也減少了系統(tǒng)運行過程中所產(chǎn)生的能源消耗。在配電分區(qū)規(guī)劃環(huán)節(jié),設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)住宅小區(qū)的具體情況對配電分區(qū)的面積予以控制。如配電分區(qū)過大,則系統(tǒng)運行的損耗也會提高,用電的穩(wěn)定性也會受到較大影響。若配電分區(qū)規(guī)劃過小,則會增加配電系統(tǒng)運行的成本。所以,在配電分區(qū)的過程中,設(shè)計人員需遵照規(guī)范的要求。首先,加強對配電分區(qū)范圍的把控,一個配電分區(qū)應(yīng)設(shè)置一個配電房及兩臺變壓器。其次,加大對低壓供電半徑的控制力度,低壓供電半徑一般應(yīng)控制在100~200m之間,且結(jié)合供電量確定供電半徑的大小。最后,對變壓器容量的控制予以高度重視。變壓器負(fù)荷容量通常為630~800kV·A。設(shè)計人員需充分考慮住宅小區(qū)未來的擴建與發(fā)展,預(yù)留充足的空間,在工程改建過程中增加負(fù)荷容量。
2. 合理分布變電所
一般來說,當(dāng)變電所的位置位于負(fù)荷的中心區(qū)域時,可以有效避免線路損耗的情況,而且能夠進一步提高供電的總體質(zhì)量以及穩(wěn)定性。在建設(shè)變電所時,要盡量選擇容量較小的變壓器。因為小容量的變壓器不僅對電能的消耗較小,而且對供電所的面積需求量也較小。此外,設(shè)計人員要盡量增加變電所的布點,從而達到減小供電半徑的目的。這樣不僅可以降低變電所對電能資源的需求量,還能進一步提高供電的質(zhì)量。因此,在設(shè)計住宅小區(qū)的電氣系統(tǒng)時一定要核算好設(shè)計容量,盡量精準(zhǔn)預(yù)測備用容量需求,盡量選用小容量的變壓器。
(三)照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
1. 應(yīng)用節(jié)能照明系統(tǒng)
在建筑的照明節(jié)能中,要在符合建筑物光照需求、達到建筑物照明最佳顯色和色溫的前提下,對照明設(shè)備進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,可以通過使用低能耗光源器件、增加LED燈光源、加強采集自然光的能力以降低能源消耗。使用低能耗光源器件包括電子鎮(zhèn)流器和變壓器。增加LED燈光源,減少白熾燈數(shù)量,同時確保同一建筑不存在有多個大功率能源消耗的設(shè)備,減少因用電量過大導(dǎo)致的危險事件。加強采集自然光的能力可以通過增大門窗尺寸、在燈具內(nèi)部采用多棱采光設(shè)備等方法。
2. 住宅小區(qū)公共區(qū)域照明控制系統(tǒng)的設(shè)計
住宅小區(qū)公共區(qū)域的照明,所使用的控制方式不同會導(dǎo)致照明系統(tǒng)的損耗不同,根據(jù)具體的使用場景,選擇不同效果的照明控制系統(tǒng),能夠有效地實現(xiàn)節(jié)能。室內(nèi)公共場所,一般選用聲控、光控、人體感應(yīng)等系統(tǒng),滿足人們的照明需求。室外公共區(qū)域,除了光控系統(tǒng),還可以選用時間控制系統(tǒng),在設(shè)定的時間點,室外照明系統(tǒng)會自動開關(guān)。此外,自動調(diào)光系統(tǒng)也是照明系統(tǒng)當(dāng)中常見的節(jié)能控制系統(tǒng)之一,該系統(tǒng)可以根據(jù)實際需求,對相關(guān)照明系統(tǒng)進行實時調(diào)節(jié),避免過度的照明,以減少電能的耗用。
3. 住宅小區(qū)電梯系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
電梯的節(jié)能設(shè)計分成3個層次:①電梯曳引電機采用變頻器調(diào)速方式。用變頻調(diào)速取代異步電動機調(diào)壓調(diào)速可以提高電機的運行效率。②采用先進的電梯控制技術(shù)。如電梯轎廂無人自動關(guān)燈技術(shù)、電梯綜合系統(tǒng)休眠技術(shù)、電梯群控智能管理技術(shù)等,都是很好的節(jié)能措施。③電梯運行過程中的各種位能進行有效利用,采用電能回饋方案,將制動電能再生利用。
二、 結(jié)語
綜上所述,節(jié)能環(huán)保理念已經(jīng)逐漸成為各類建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計的主要發(fā)展方向。對于住宅小區(qū)而言,通過采用先進的電氣系統(tǒng)節(jié)能措施,可以實現(xiàn)節(jié)能的目的,還有利于降低住宅小區(qū)的后期運營成本。因此,電氣設(shè)計人員應(yīng)加強新型節(jié)能技術(shù)的學(xué)習(xí),不斷地在實踐過程中對節(jié)能措施進行創(chuàng)新,以提高電氣節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量。
參考文獻:
[1]徐三桃.建筑電氣設(shè)計及節(jié)能措施研究[J].城市住宅,2019(1).
[2]袁媛.住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計研究[J].建材與裝飾,2018(4).
作者簡介:徐嘉明,青島海大工程監(jiān)理咨詢有限公司。