住宅小区供电设施节能运行方式

邵淑华

摘 要:随着经济的快速发展,住宅小区大量涌现,居民生活水平不断提高,随之而来的电能消耗日趋增多,能源危机不断加剧,如何使住宅小区供电设施节能运行成为目前亟待解决的问题。本文从住宅小区供电设施的要求,设计的一般原则着手,提出了住宅小区供电设施节能运行的主要措施。

关键词:住宅小区供电设施节能

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0226-01

我国国民经济快速发展,人口不断增加,住宅小区的数量和面积也快速增长,同时能源的消耗也在不断的加剧,能源危机已渐渐地影响着小区居民的日常生活[1]。住宅小区是电能消耗的大户,是电源节能工作的重要领域。在保障小区居民日常生活正常进行的前提下,如何履行社会责任,减少住宅小区供电设施能源消耗,建设环境友好型、资源节约型小区对国民经济和社会发展、提高人民生活质量具有重大而深远的意义[2]。

1 住宅小区对供电设施的要求

住宅小区的不断进步,对供电设施的要求也越来越高。供电设施要服务于小区文明建设,合理布局,科学发展。住宅小区对供电设施的要求是符合城市发展的总体规划;节约住宅小区土地资源;保持住宅小区形象美观;较高的供电质量和可靠性。

2 住宅小区供电设施设计的一般原则和要求

供电设施的设计一般遵循以下几个原则:(1)按照国家相关规定和标准,执行国家的相关政策,包含节约能源等政策;(2)供电要安全、可靠和合理,首先保障人身和设备的安全,电能供应可靠,符合质量要求,技术具有先进性,经济具有合理性。(3)统筹全局,按照用电容量、负荷性质和地区供电条件等设计合理的方案。(4)要正确处理近期建设和长远发展的关系,合理安排扩建的可实施性。

供电设施基本要求主要有两个方面:(1)二次回路的基本要求[3]。要求二次回路具有选择性,系统发生故障时,选择性的切除故障部分,而非故障部分可继续运行;灵敏性,继电保护对设备发生故障时做出灵敏的反应;可靠性,对各种故障应有可靠的动作,不发生误动或者抗动。(2)防雷和接地装置基本要求。防雷和接地装置是供电设施必要的安全保障措施,例如线路在采用排流线防雷后可提高其耐压击穿能力。因此,要使供电设施节能运行首先就要满足供电设施建设的基本要求。

3 住宅小区供电设施节能运行方式

3.1 变压器节能

变压器的损耗可分为两类,空载损耗和负载损耗。空载损耗又可称为铁损,它有两部分组成,铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。空载损耗由硅钢片的性能以及铁芯的制造工艺决定,其值是固定不变的。因此,在住宅小区可以选用节能型的变压器,节能型变压器可以选用油浸变压器或者干式变压器。

变压器的负载损耗既变压器的铜损,其值取决于变压器绕组的电阻和流过电阻的电流的大小。因此,选用铜芯变压器,阻值较小的绕组。考虑到变压器、初装费等各项运行费用,又要使变压器运行时预留一定的容量,在确定变压器的容量时,变压器的负载率可以在75%～85%之间比较合适。

住宅小区的变压器的容量和台数应根据实际负载情况进行选择[4]。对于负载系数长时间偏低的变压器可选择用较小容量的变压器。如果变压器的容量过高,长时间低于经济运行的负荷率就会使有功损耗上升,因为其空载损耗并没有减少,当容量较大时,可考虑选用多台变压器,在合理分配负荷的条件下,要尽量的减少变压器的台数,可选用大容量的变压器。

在相同的情况下,电压越高,损耗就越小。住宅小区用电设备的电压等级一般为220/380V,但是一些大型或特大型的住宅小区的空调主机可选用更高的电压从而达到节能的目的。

3.2 电动机节能

电动机节能的主要的方法是提高电动机的工作效率。住宅小区应该选用效率高的电动机,然而在具体的施工过程中,电动机通常都是和其他设备配套使用的,所以要想使电动机节能就须在电动机的运行过程中采取措施。首先可采用就地补偿的办法减少线路损耗,其次可减少电动机空载和轻载运行。在轻载时电动机的效率非常低,可采用变频调速技术使电动机在负载率变化时可自动的调节转速,从而提高电动机轻载时的效率以达到节约的目的。

3.3 线路节能

住宅小区的线路一般都很长且复杂交错,线路上的有功损耗是相当大的。因此,减少线路上的损耗也可以达到节能的目的。线路的电流是固定不变的,要减少线路的损耗就只能减少线路的电阻。减少线路的电阻可从以下几方面入手:(1)导线的材质。选用电导率小的材质作为导线,一般可选用铜线。(2)导线的长度。线路设计时,尽量的走直路,少走或不走弯路,从而减少线路的长度。配电室或者配电箱位于负荷中心,可减少路线的长度,从而减少线路的量损失。住宅小区主要用电是空调用电,因此负荷中心可以选择在空调主机附近。(3)导线的截面积。线路较长时,一般情况下,在满足热稳定、载流量和电压损失的前提下,可再加一级导线的截面积,这样做就可减少线路的损耗和火灾发生的几率,还可延长导线的使用寿命。

3.4 提高系统功率因数

提高系统的功率因数,降低无用功在线路上的损耗,从而达到节能的目的。线路传输功率可分为两类:有功功率和无功功率。有功功率是为了满足建筑物功能所必须的,是不能改变的。电动机、变压器和线路等用电设备的整流器都是具有电感的,使用时会产生滞后的无功功率,而滞后的无功功率又需要超前的无功功率相互抵消,超前的无功功率必须会从系统中经过高低压线路从而传输到用电设备的末端,这样就在无形中加大了线路的损耗功率。但是,这部分损耗可通过一定的措施而避免掉。这些措施包含:(1)因为电容器可产生超前的无用功率,可利用电容器补偿因感抗产生的滞后的无用功率,两者可以抵消掉。(2)采用功率因数较大的同步电动机,可提高设备的自然功率系数,从而减少超前无用功率的需求。(3)在实际情况中,如果自然功率因素不能达到要求可进行无功功率的补偿。如果供电地点比较远,可采用就地补偿的办法,这样就可减少线路上无功传输损耗,从而达到节能的目的;如果是在用电设备集中的地方,可采用成组补偿的办法;其他的补偿方法还有自动无功功率补偿和固定补偿,可根据实际情况采用合适的办法,从而达到节能的目的。

3.5 避免树木“吃电”

现在住宅小区都比较注重绿化的建设,树木覆盖度较大,如果不能把临近导线的树木及时修剪就会造成树木“吃电”,电能就会大量损失。因此,应加强线路的巡逻,及时修剪距离导线近的树木或者对临近树木进行移植等,减少电能的泄露损失。

4 结语

随着小康社会建设步伐的加快,住宅小区的建设会快速发展,同时其节能潜力巨大,研究住宅小区供电设施节能运行方式,对于满足小区居民用电需求,社会健康发展具有重要的意义。

参考文献

[1] 王乐陶.试论住宅电气设计如何贯穿节能减排[J].科技天地,2011(9):68.

[2] 段德明.现代住宅小区供电设计[J].淮南职业技术学院学报,2005,5(3):67～69.

[3] 路江.浅谈城市住宅小区电气设计的若干问题[J].山西建筑,2011,37(4):121～122.

[4] 周德宏.关于居住小区变配电系统设计的探讨[J].机电信息,2011(6):35～36.