試析住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)及節(jié)能措施

范艷麗 韓雪松

1.鄭州騰飛建設(shè)工程集團(tuán)有限公司,中國(guó)·河南 許昌 461000

2.許昌中原建筑設(shè)計(jì)有限公司，中國(guó)·河南 許昌 461000

1 引言

住宅小區(qū)當(dāng)中的電氣設(shè)計(jì)是整個(gè)住宅小區(qū)建設(shè)過(guò)程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其中包括供電電源的設(shè)計(jì)、電力電纜的設(shè)計(jì)以及照明設(shè)計(jì)等。近些年來(lái)，中國(guó)電力研究隊(duì)伍不斷發(fā)展，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深入分析和研究，使住宅小區(qū)當(dāng)中的電氣設(shè)計(jì)逐漸完善。

2 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)的重要性

在住宅小區(qū)當(dāng)中，科學(xué)合理地運(yùn)用電氣設(shè)備是小區(qū)應(yīng)用和運(yùn)行的基礎(chǔ)。如果住宅小區(qū)中沒(méi)有對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)，那么將會(huì)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(lái)較大的阻礙，而且還會(huì)給建筑行業(yè)帶來(lái)不利的影響[1]。對(duì)住宅小區(qū)進(jìn)行高效節(jié)能的電氣設(shè)計(jì)，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(jì)方案，能夠給居民的日常生活帶來(lái)更加高質(zhì)量的服務(wù)，也能夠有效推動(dòng)中國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)

3.1 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

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

第一，在對(duì)住宅小區(qū)進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要通過(guò)有效的方法進(jìn)行變壓器負(fù)載的核定。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要對(duì)變壓器進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，也就是相關(guān)設(shè)計(jì)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(lái)選擇較為合適的變壓器。從理論上來(lái)講，變壓器最好的選擇是負(fù)載率達(dá)到自身額定功率的70%至85%，經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，只要變壓器的負(fù)載功率能夠超過(guò)這一數(shù)據(jù)，就可以正常運(yùn)行，但是在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)大幅度提高對(duì)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(huì)使其運(yùn)行效率大幅度降低，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行造成較嚴(yán)重的影響。所以在選擇變壓器的過(guò)程中，需要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際負(fù)載來(lái)選擇最適宜的變壓器。

第二，在住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)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(yùn)行過(guò)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(gè)系統(tǒng)的25%左右，所以在住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要降低變壓器自身?yè)p耗。在當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)磁功能較強(qiáng)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(dá)到較為理想的運(yùn)行效果。在當(dāng)前階段住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)中，較為常見(jiàn)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(jì)過(guò)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(gè)節(jié)點(diǎn)的容量過(guò)高，就需要安裝多臺(tái)變壓器，所以在住宅小區(qū)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(gè)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(shí)，會(huì)受到諸多因素的影響，從而導(dǎo)致電力傳輸消耗過(guò)度和電力傳輸不穩(wěn)定等問(wèn)題。所以在對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)電力傳輸?shù)膶?shí)際情況，對(duì)線路進(jìn)行優(yōu)化，這樣能夠有效達(dá)到節(jié)能的目的。在實(shí)際工作過(guò)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(jì)人員需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)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(dá)到節(jié)能的目的[4]。如果路線較遠(yuǎn)，可以對(duì)路線進(jìn)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(yùn)行過(guò)程中會(huì)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(huì)消耗大量的電力能源，所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，從而減少電力資源的浪費(fèi)。

3.3 照明設(shè)計(jì)

在住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)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(chǎng)所的照度值和相關(guān)功率進(jìn)行計(jì)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(jìn)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(hù)，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(cāng)庫(kù)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(jī)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(jī)、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(duì)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(shí)，應(yīng)該選擇節(jié)能效率較高的電動(dòng)機(jī)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(dòng)措施，并且根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償[6]。對(duì)一些功率較大的交流異步電動(dòng)機(jī)可以采用降壓?jiǎn)?dòng)，在確保運(yùn)行可靠的前提下，電動(dòng)機(jī)可以采取變頻器調(diào)速節(jié)能措施。在選擇電梯時(shí)，應(yīng)該選擇配備永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)齒輪曳引機(jī)或者調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速控制技術(shù)以及微機(jī)串行通信控制技術(shù)電梯。這些設(shè)備能夠在電梯內(nèi)無(wú)人使用時(shí)自動(dòng)關(guān)閉照明系統(tǒng)和風(fēng)扇系統(tǒng)，使電梯處于自動(dòng)休眠狀態(tài)。

3.5 開(kāi)閉站的設(shè)計(jì)

通常在住宅小區(qū)當(dāng)中，開(kāi)閉站的占地面積為250平方米左右。開(kāi)閉站一般會(huì)應(yīng)用雙路電源進(jìn)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(shí)際情況建設(shè)饋電出現(xiàn)為6至8路的小型開(kāi)閉站。如果開(kāi)閉站容量裕度較為缺乏時(shí)，應(yīng)該接入新的負(fù)荷，如果開(kāi)閉站容量不滿足供電安全相關(guān)規(guī)定和原則時(shí)，應(yīng)該倒出負(fù)荷，或者根據(jù)實(shí)際情況對(duì)開(kāi)閉站進(jìn)行相應(yīng)的改造。

4 結(jié)語(yǔ)

總體而言，近些年來(lái)人們的生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，對(duì)住宅小區(qū)當(dāng)中的各項(xiàng)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(chǎng)所，所以做好建筑電氣設(shè)計(jì)工作極其重要。良好的電氣設(shè)計(jì)不僅能夠起到節(jié)能的作用，還能夠?yàn)槿藗兲峁└颖憬菔孢m的服務(wù)。變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)、有效控制線路傳輸損耗、照明節(jié)能設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)以及開(kāi)閉站的設(shè)計(jì)等，都能夠?qū)崿F(xiàn)良好的住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)，有效節(jié)約耗電量。