住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析 陈其伟

发表时间:2019/9/17   来源:《城镇建设》2019年13期   作者:陈其伟
[导读] 随着经济和建筑行业的快速发展,当前我国正处于经济快速发展时期,从粗放型经济向集约型经济转变过程,
新疆华泰重化工有限责任公司 ,新疆 乌鲁木齐830001
        摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,当前我国正处于经济快速发展时期,从粗放型经济向集约型经济转变过程,能源消耗量不断增加,我国可再生能源特别是清洁能源严重短缺,节能降耗成为当前的重要政策。建筑行业是高耗能行业,长期存在能量消耗高、污染大、资源浪费严重等问题,如何降低建筑行业的能耗,建设节能型建筑成为当前社会及企业研究的重要课题。住宅小区应用电气节能技术和电气节能设备在建筑行业中具有代表性,通过在设计、设备、后期管理等方面采取措施可有效降低住宅小区的总体能耗,为建设节能型、智能型建筑提供经验,也受到社会认可和企业支持。
        关键词:住宅小区;电气设计;节能措施
        引言
        随着建筑行业的发展,人们的生活质量也在不断提高,新式小区及新式住宅也在逐渐被建立起来,而小区的居民用电也在日益变化,随之而来的就是小区的用电负荷增长,而电力资源是宝贵的生活资源,如何将小区的公共用电变得节能,但还要保障小区业主的用电需求,是当下小区建筑电气设计人员应该去着手解决的问题,通过科学合理的住宅小区的建筑电气设计,不仅能满足当前小区居民的用电需求,同样也可以保障未来小区用电的增长。本文对小区的建筑电气设计及其节能措进行阐述,以促进建筑行业的发展。
        1住宅小区建筑电气节能简述
        住宅小区建筑电气节能指以住宅小区建筑物为载体,在建筑设计、施工、管理过程中综合利用电力、照明、运营管理等方面采用智能、节能技术,在建筑物本身及整个小区营造一个绿色节能的居住环境。住宅小区在我国经济发展中,和满足人们住房需求中得到了迅速增长,已经成为我国支柱产业之一。而建筑行业耗能大、资源消耗浪费多已成为我国环境保护和节能降耗的重点目标。随着社会发展,网络通信系统、有线电视系统、火灾自动报警系统、对讲安防系统、楼宇自控系统也渐渐步入了寻常百姓家,逐渐进入到了大规模建筑及快速发展阶段。
        2住宅小区建筑电气设计与节能措施
        2.1供电系统节能设计
        供配电系统以提高用电能效(如功率因素)为主要节能目标,电力配电系统根据工程性质、规模、负荷容量及建设方要求等综合考虑确定,电压采用220/380V。自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数一般不超过三级。各级低压配电柜或配电箱,根据发展的可能性预留适当数量的备用回路。对于单相用电设备,力求均匀的分配到三相线路上。控制箱设置在被控设备的附近,控制回路电压等级。有特殊要求可选用AC220V。低压配电系统的接地形式采用TN-S系统。容量小于等于22kW的电动机采用直接启动方式,容量22kW以上的电动机采用软启动器启动方式(带变频控制的除外)。配电方式采用放射式与树干式相结合的方式,电缆由变配电所沿电缆桥架或穿管埋地敷设至电气竖井、用电设备。对于水泵房等大型机房设备电缆由变配电所敷设至配电点;对于一级负荷采用专用两路电源供电,电缆由变配电所或上一级配电箱敷设至配电点并在末端互投,自投方式采用双电源自投自复;对于二级负荷采用两路电源供电,电缆由变配电所或上一级配电箱敷设至适当配电点互投,自投方式采用双电源自投自复;对于住宅用电电缆由变配电所敷设至各栋住宅单元电气竖井,电气竖井内采用预分支电缆沿电缆桥架敷设以树干方式配电。
        2.2小区公用设备的照明设计
        小区住宅设计应满足公共区域节能的需要,首先,应该设计夜间公共照明区域的节能。

通常照明区域的节能设计就是对灯泡的选择进行挑选,根据市场灯泡的价格,一般白炽灯的价格相对来说具有经济性,但长期使用用电负荷会增加,所以不利于长期使用,电子节能灯初始价格较高,但有利于节省用电电荷,而通常电子节能灯的使用寿命较长,所以通过计算,在设计公共区域照明区域的用电设备时,应优先考虑电子节能灯。但在实际的使用中,节能灯的使用情况较不理想,出现了大面积节能灯损坏的现象,究其原因为节能灯是非线性负荷,所以在发亮期间会产生谐波,谐波与线性电负荷会产生反应从而使电网产生混乱。所以选择电子节能灯的效果不符合实际应用。所以在公共区域的节能设计还应具体进行研究,如提供专用的节能灯用电网络,或提供纯阻性负荷可以降低运行电压,以实现节能的作用。
        2.3变压器节能
        在住宅建筑的电力系统当中,变压器是一个重要组成部分,对保证供配电的可靠性有重要作用,同时也具有很大的节能潜力,在电气设计过程中应予以高度重视。在实际的设计工作中,以电力系统实际情况为依据,选择适宜的变压器类型,并确定相应的运行和控制方式,以此从本质上减少或避免由于变压器与系统不相符造成的额外能耗。若遇到相对较大的,且具有冲击性的电力负荷,或者是具有季节性特征的负荷,建议采用专用变,并在运行过程中予以灵活投切,以此有效解决季节性负荷可能产生的额外能耗。
        2.4家庭能源设计
        家庭电能消耗作为建筑电气系统消耗的主要内容,大体上家庭电能消耗可以分为分布式电源、用电负载、储能设备三种。其中,用电负载的可以分为可调度负载(如热水器、电饭煲等)、不可调度负载(如电脑、电视、冰箱)等。每个家庭接线口可以设置传感器,从而获取家庭内部用电情况,并且用电信息可以直接传输给控制终端,进行调度和控制,并提醒用户用电不良等情况,在可以确保家庭日常生活基础上,尽可能降低电能损耗、提升用电效率。此外,在建筑用电负荷低谷期调度负载,这样即可调节电气系统用电峰谷差,减少电力系统备用装机容量。
        2.5分项计量及电能监测与管理设计
        一般住宅小区的供配电系统进线柜均设有智能电表,实现对主要设备的电耗监测等功能。在低压配电系统中,对于照明和插座用电计量,楼宇建筑每层设有电表箱,可将监测点位设置在此处,在总进线同路加装智能三相导轨式电表进行计量;动力用电计量包括电梯、生活水泵、消防等设备,动力用电配电箱主要分布在各个设备间内,如屋面电梯机房、地下一层水泵房风机房等,采用加装三相导轨式电表来对其用电进行计量。电耗监管中心可设在小区物业值班室,硬件设备主要包含服务器、大屏显示器、数据存储器及打印机等;监测软件实时记录小区用电状况,自动进行电耗数据处理,完成用电效率及建筑节能潜力数据分析,可及时发现、纠正用电浪费现象。虽然分项计量本身不节能,但通过监测住宅小区各类用电设备的电耗,可对不合理的用电耗能原因进行分析,提出节能改造方案。
        结语
        综上所述,建筑电气的节能设计无论是供电系统或用电设备,都存在着巨大潜力。小区住宅的建筑电气设备负荷要求方面也较多,但都要满足节省小区用电负荷的需要,通过文章叙述在一定程度上帮助住宅小区进行建筑电气设计,但在实际的建筑小区建筑电气设计中,仍需要设计人员进行实际考虑,将小区的用电负荷设计到科学合理,将小区的公共设施设计符合节能,从而促进住宅小区的建筑用电设计。
        参考文献
        [1]张远,包清瑞.住宅小区建筑电气设计及其节能措施研究[J].建材与装饰,2016(31).
        [2]廖长庆.大型住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].江西建材,2017(21):40.
        [3]李宗强.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施分析[J].住宅与房地产,2017(23):101.
        [4]景国秀.住宅小区建筑电气与智能化控制系统的设计[D].南昌大学,2013.
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