装配式住宅电气设计要点分析

2019-01-31王丽丽中外建工程设计与顾问有限公司济南分公司山东济南250000

中国房地产业 2019年6期

文/王丽丽中外建工程设计与顾问有限公司济南分公司山东济南 250000

目前，我国建筑行业正在力求朝着环保化、信息化、工业化、绿色化的方向转变。这样的背景下，绿色环保、节能减排的装配式建筑应运而生。与传统建筑相对比而言，装配式建筑有着诸多优势，包括其材料消耗较少，能源需求量少、对环境造成的影响较少等，且施工技术的应用相对集中。建筑，尤其是电气系统的能源消耗较多，若是电气设计不合理，便会导致电力的浪费，造成国家资源的损失，因此，装配式住宅建筑设计中，必须高度重视电气设计。

1、配电系统

装配式住宅电气设计中，首先要掌握装配式住宅的用途及其占地面积，全面了解施工信息，从而确定装配式住宅的供电容量、用电性质。配电系统的主要作用是输送电能，确保电能供应。装配式住宅中，多是由一个电网总线来供给整个建筑的用电，然后通过具有若干个分支的供电线路来将电引入到各栋住宅楼中。同时，也要在住宅楼中设置配电箱，电流经过放射方式配送至各住宅楼的配电箱中后，配电箱便引出线路，将电流输送至各楼层的电表箱中，从而完成配电流程。设置变电站的时候，应尽量将其设置在靠近负荷中心的地方，以减少供电半径，降低电能运输过程中的损耗。

2、变压器

电气设计中，变压器设计占据着重要的地位。因此，装配式住宅配电设计中，还要合理选择变压器，准确计算变压器的损耗情况，其计算如下：ΔP0=P0+Pkβ2。式中，ΔP0代表空载损耗，P0代表铁损，Pk代表有载损耗，β2代表负载率。以变压器的损耗情况为根据，需要对变压器容量、变压器数量以及主要荷载分配等进行合理确定。如可以降低变压器数量、使用大容量变压器，也可以选用低损耗、低噪声节能干式变压器，采用大干线配电方式，减少线损，同时合理选用配电形式，减少配电级数。尽可能地选用绿色环保且经国家认证的电气产品，满足国家规范及供电行业标准的前提下，选用高性能变压器及相关配电设备。

3、照明系统

照明系统是电气系统中的重要组成部分，装配式住宅电气设计中也要注重照明系统设计问题。装配式住宅照明系统设计过程中，应严格遵循国家现行标准，根据法律规定要求，确定不同场合的照明功率、照明强度及视觉要求。在满足装配式住宅照明需求的基础上，还要尽量减少能源消耗，选择高光效的设备，高效利用光能。在确定照明强度、照明功率的时候，应遵循《建筑照明设计标准》GB50034-2013中的规定，充分考虑自然光，高效利用自然光，将自然光与电气照明有机结合起来。设置灯具时，应考虑灯具设置位置的灯光用途及其采光效果。楼梯、楼道位置，应尽可能地使用自然光，或者是声控灯，以减少照明消耗，针对采光效果较好的地方，可以设置手动控制开关，减少不必要的电源浪费。同时，应选择高效光源、高效灯具，通常情况下工作场所采用细管径直管荧光灯或者是紧凑型荧光灯，还可以使用可调节亮度的灯具，以降低采光能耗。应用节能灯并合理布置，各功能房间或区域室内照度、显色指数、统一眩光值均要满足GB50034-2013中的规定。

LED光源具有体积小、寿命长、价格低、能耗低、无辐射、无污染的优势，其属于冷光源，不含有汞元素，可以随意触摸，在工作中所产生的热量损耗相对较少，废弃不用后还能废物回收。因此，LED光源在装配式住宅建筑中是最为常用的一种绿色、高效照明光源。装配式住宅照明系统设计过程中，也要充分考虑LED光源的相关问题。LED光源内部有补偿电容器，因此其有效使用功率因数通常＞90%。在选择照明灯具的时候，应遵循GB50034-2013的要求，选择满足炫光条件的灯具，还可以选择使用开启式灯具，同时，其电能转换效率必须＞75%。根据室内空间大小情况、建筑内部采光情况，合理选择合适的灯具，配合LED光源，便可以使其有效使用功率因数达到95%，得到良好的节能效果。此外，还可以使用智能照明控制器，对公共区照明情况进行实时控制，并动态监测照明系统的运行状况，达到节约能源的效果。

4、节能设计

装配式住宅电气设计的节能效果直接影响着装配式住宅建筑后期能源消耗水平，也关系到电力能源是否存在不必要的浪费，开展电气节能设计，引进各种节能设备、节能技术，可以大幅度降低装配式住宅的能耗。首先，电动机节能设计。装配式住宅中，暖通空调系统、供水系统等，均离不开电动机。电气节能设计中，供水系统、暖通空调系统的节能，可以在电动机节能设计的基础上得以实现。可以应用变频调速技术，使电动机能够进行自动调节，以更好的适应负载，减少电动机的空载损耗。同时，还可以通过电压反馈、电流正反馈、测速反馈等，对导通角进行有效控制，实现电动机能耗的降低。其次，合理选择供电线路。若是供电线路选择不当，则会增加电能线损。导线截面较大，能耗降低，但经济性不佳；导线截面较小，则会增加安全隐患，使用寿命较低。因此，电气设计中，在降低线损的前提下，应准确计算线损，线损的计算公式如下：ΔP=3lφ2R×10-3。此外，还应选择铝芯导线、铜芯导线等小电阻率导线，并缩短线路的铺设距离，减少弯曲、确保平直，也可以减少线损。再次，合理确定供电电压。输送容量相同的情况下，电压越高，那么电能的线损越低。基于这样的原因，电气设计中，为减少电能的损耗，应尽量选择高压输运。最后，合理选择电压级别。对电力系统现阶段的情况进行分析发现，目前，输电线路的电压等级、输送距离、输送量正在不断提高，若无法对这几点要素之间的关系进行合理调整，便会提高电能损耗。面对这样的问题，电气设计中，应充分考虑电力设备、负载容量等因素，合理选择电压级别。