住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究

文/梁武举 广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司 广东广州 510095

住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究

文/梁武举 广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司 广东广州 510095

本文从住宅建筑电气节能设计的基本原则入手，主要对住宅建筑电气节能设计方法、住宅建筑电气节能设计的有效措施进行分析，以供参考。

住宅建筑；电气设计；节能；研究

1、住宅建筑电气节能设计的基本原则

1.1 将节能和设计相互融合

在建筑电气节能设计的过程中，首先，必须满足能源部分能耗要求，以确保在建筑中的各种机械设备的正常使用。对于供电，还应注意可靠性和安全性的基本原则，满足相对应的供电要求，还应进一步优化，以改善配电设备设计，使能源可以充分利用。

1.2 充分利用各种先进技术

在住宅楼的电气节能设计中应积极采用各种先进技术，尽量减少不必要的能源消耗，如通过控制空调风量和空调温度，减少在展厅照明的电力消耗，减少线路上的电阻等。

2、住宅建筑电气节能设计方法

2.1 提高光能利用率

选择合适的照明设备进行节能，关键是要选对电光源发光的功率高，以便能用最少的电达到最良好的照明效果。因此，在民用建筑的电气设计中，都可以利用这部分的自然光照明，可以用照明装置来调节装置，根据照明的自动调整光，达到节能的目的。

2.2 采用新技术、开发新能源

针对我国的现状，应加强照明用电管理，降低照明用电。对于照明用电管理，有关管理部门可用于节约用电和教育，建立一个系统，以节省电力，并根据现场的实际情况，确定配电系统设备的布局，以此减少供电距离造成的能耗。例如，你可以采取各种节能开关或设备。根据照明使用的特点，可以分区采取不同的灯光控制点或者是增加照明开关的数量的方式。

2.3 无功补偿

在民用建筑节能领域内，光伏发电技术得到了普遍运用。如今，负荷太阳能光伏发电系统已在太阳能锅炉、太阳能热水、太阳能照明灯具等得到了大范围的应用。在开展建筑物电气设计工作过程中，应尽可能的采用功率因数更高的用电设备。针对电感性用电设备，则应尽量采用配备了补偿电容器的用电设备，使变压器的有功损耗减小。可依据此公式进行计算：

在这个公式中，Po表示的是变压器的空载损耗（kW）；β表示的是变压器的负载率，其值通常处在0至1的区间内；ΔPb表示的是变压器的有功损耗（kW）；Pk表示的是变压器的有载损耗（kW）。其中，Po是由漏磁损与铁芯涡流损耗构成的，通常被人称作铁损，其大小主要是由铁芯制造技术与矽钢片的功效决定的。因此，在选择变压器时，应尽可能的采用节能型的变压器，比方说SL9 型油浸变压器等。Pk为变压器的线损，它和流过绕组的电流的平方之间呈正比例关系。一旦Po=β2×Pk，此时变压器的效果达到最大。通常而言，当变压器的经济运行负荷率处于50% 至70%的范围内时，无功损耗与有功损耗电量达到最小值，运行效率最高。然而，在运行过程中，负荷率会受到时间因素的影响。因此，在设计过程中不可以变压器的最佳负荷率为基准选择负荷率，它应该比变压器的最佳负荷率高一些，通常处于75%至85%的范围内。为实现节能降耗的预期目标，可考虑选取无功补偿技术，充分利用现有的电气设备，减少电力系统的能耗。

3、住宅建筑电气节能设计的有效策略

3.1 照明节能设计

照明节能设计是在照明质量有保障的前提下使照明的能耗降至最低，从而实现节能目标的一种设计。在开展住宅建筑照明节能设计工作过程中，应做好以下几方面工作：

（1）选择良好的照明光源

在选择照明源的过程中，应重点考虑镇流器、灯具的使用寿命、经济因素、售价以及技术内涵等，基于此实施比较性研究，从而选择最佳的节能光源。

（2）优选照明控制方式

照明节能离不开合理的控制方式。在住宅建筑照明节能控制方式中，我们需要结合实际情况进行选择，不仅要确保满足照明的要求，而且要达到节能的目的。

（3）加强新型光源的应用

目前，LED灯作为一种绿色光源，具有使用寿命长、高利用率、耐高温和节能等优点，在住宅建筑电气设计特别是公共部位如车库得到了广泛的使用。

3.2 供配电系统节能设计

（1）减少线路损耗

在选择线路的导线时，需要根据电阻率进行选择，越小其损耗量就越低，一般选择铜导线和铝导线；在路线选择上，路径要保证沿着直线，尽可能的避免让线路走弯路。此外，配电室应安设于负荷中心不远处，从而减小电源线的半径；在选取导线截面时，应结合经济条件与电流指标确立导线截面面积。若线路偏长，则需在保证电压降与电流均达标的基础上合理扩大导线截面，虽然这种方法增加了线路的成本，但也实现了节能的目标。

3.3 太阳能光伏系统设计

太阳能光伏系统供电通常都是借助光伏作用将太阳光能逐步转变为电能的供电模式，该系统大部分是由放电控制单元、板蓄电池、充电控制单元、太阳能电池组成的。如今，在太阳能照明与太阳能热水领域太阳能光伏系统的应用较多。相信在未来发展过程中，太阳能光伏系统会取得又好又快的发展，其制造成本将降低，这将被广泛应用于各个领域。

4、工程实例分析

星英御岛花园小区，共10栋31层高层住宅，2层地下室。工程采用的节能措施主要有以下三种：

4.1 每两个塔楼设置一个公用电房供住宅用电，使电房深入负荷中心，减小线路损耗，以达到节能目的。

4.2 变压器选用节能型干式变压器，空载损耗值和负载损耗值能效等级均为2级，减少能耗损失，以达到节能目的。

4.3 每栋高层住宅灯具全部采用节能灯具，电梯厅除中间一盏灯采用指甲开关控制外，其它均采用带节能自熄开关灯具，楼梯间灯具全部采用带节能自熄开关灯具，地下室照明灯具采用间隔控制，平时只点亮一半灯具，以达到节能目的。

结语：

综上所述，随着我国综合国力和电气设计技术水平的不断提高，国际电工委员设置的各项标准成了电气工作人员进行电气设计的参考标准。电气工程师一定要在符合行业规范的前提下，进行人性化的设计，将建筑电气节能设计形成专篇考虑，在设计采取一定的节能措施，为居民提供更加便利、人性化、节能的居住场所。

[1]董玮.节能措施在住宅建筑设计中的应用分析[J].江西建材，2015，05：11～12.

[2]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.

[3]邢雪红.住宅小区建筑电气设计的探究[J].科技与企业，2012，12：308～313.