浅论住宅小区的建筑电气设计及其节能措施

摘 要：住宅建筑电气系统的节能设计应该从整体上考虑，结合建筑电气工程特点与供电条件，优化供配电系统的网络结构，合理选择供配电方式和照明形式以及电气设备。以各项功能用电的要求和设计规范的要求为依据进行电气设计，做到经济、实用、节能原则的同时，能够最大化地保证居住者的舒适度和居住质量。文章就住宅建筑电气节能设计进行分析。

关键词：住宅建筑;电气节能;设计

一、 住宅小区的建筑电气设计及其节能措施

（一）变压器的节能设计

配电变压器是整个建筑电气系统中的核心设备，供配电系统的节能设计主要通过它来实现。民用建筑中大都采用干式变压器，干式配电变压器具有高效节电、绿色环保、安全可靠等优点，应优先选择SC（B）10、SC（B）11等节能变压器。设计变配电所时如果选用两台及以上变压器，可根据负荷类型情况在两台变压器中间增加联络柜，设置联络柜既提高了供电的可靠性，又可以根据电气设备的负荷的运行情况的，投入变压器的运行台数。在变压器运行时，变压器的铁损即空载损耗是不随负荷变化的，铜损即负载损耗与通过电流平方成正比，如果工程项目需要做绿建时，配电变压器应选用能效等级高的变压器，变压器的空载损耗和负载损耗为衡量变压器等效等级的两个主要参数，变压器的负载率应在75%～85%较合理。

（二）供配电系统的节能设计

1. 提高配电分区的合理性

科学划分配电分区可有效降低线路运行中所产生的能源消耗，该方式一方面可保证供电系统的运行质量和运行效率，另一方面也减少了系统运行过程中所产生的能源消耗。在配电分区规划环节，设计人员应根据住宅小区的具体情况对配电分区的面积予以控制。如配电分区过大，则系统运行的损耗也会提高，用电的稳定性也会受到较大影响。若配电分区规划过小，则会增加配电系统运行的成本。所以，在配电分区的过程中，设计人员需遵照规范的要求。首先，加强对配电分区范围的把控，一个配电分区应设置一个配电房及两台变压器。其次，加大对低压供电半径的控制力度，低压供电半径一般应控制在100～200m之间，且结合供电量确定供电半径的大小。最后，对变压器容量的控制予以高度重视。变压器负荷容量通常为630～800kV·A。设计人员需充分考虑住宅小区未来的扩建与发展，预留充足的空间，在工程改建过程中增加负荷容量。

2. 合理分布變电所

一般来说，当变电所的位置位于负荷的中心区域时，可以有效避免线路损耗的情况，而且能够进一步提高供电的总体质量以及稳定性。在建设变电所时，要尽量选择容量较小的变压器。因为小容量的变压器不仅对电能的消耗较小，而且对供电所的面积需求量也较小。此外，设计人员要尽量增加变电所的布点，从而达到减小供电半径的目的。这样不仅可以降低变电所对电能资源的需求量，还能进一步提高供电的质量。因此，在设计住宅小区的电气系统时一定要核算好设计容量，尽量精准预测备用容量需求，尽量选用小容量的变压器。

（三）照明系统的节能设计

1. 应用节能照明系统

在建筑的照明节能中，要在符合建筑物光照需求、达到建筑物照明最佳显色和色温的前提下，对照明设备进行建筑电气节能设计。在建筑电气节能设计中，可以通过使用低能耗光源器件、增加LED灯光源、加强采集自然光的能力以降低能源消耗。使用低能耗光源器件包括电子镇流器和变压器。增加LED灯光源，减少白炽灯数量，同时确保同一建筑不存在有多个大功率能源消耗的设备，减少因用电量过大导致的危险事件。加强采集自然光的能力可以通过增大门窗尺寸、在灯具内部采用多棱采光设备等方法。

2. 住宅小区公共区域照明控制系统的设计

住宅小区公共区域的照明，所使用的控制方式不同会导致照明系统的损耗不同，根据具体的使用场景，选择不同效果的照明控制系统，能够有效地实现节能。室内公共场所，一般选用声控、光控、人体感应等系统，满足人们的照明需求。室外公共区域，除了光控系统，还可以选用时间控制系统，在设定的时间点，室外照明系统会自动开关。此外，自动调光系统也是照明系统当中常见的节能控制系统之一，该系统可以根据实际需求，对相关照明系统进行实时调节，避免过度的照明，以减少电能的耗用。

3. 住宅小区电梯系统的节能设计

电梯的节能设计分成3个层次：①电梯曳引电机采用变频器调速方式。用变频调速取代异步电动机调压调速可以提高电机的运行效率。②采用先进的电梯控制技术。如电梯轿厢无人自动关灯技术、电梯综合系统休眠技术、电梯群控智能管理技术等，都是很好的节能措施。③电梯运行过程中的各种位能进行有效利用，采用电能回馈方案，将制动电能再生利用。

二、 结语

综上所述，节能环保理念已经逐渐成为各类建筑电气系统设计的主要发展方向。对于住宅小区而言，通过采用先进的电气系统节能措施，可以实现节能的目的，还有利于降低住宅小区的后期运营成本。因此，电气设计人员应加强新型节能技术的学习，不断地在实践过程中对节能措施进行创新，以提高电气节能设计的质量。

参考文献：

[1]徐三桃.建筑电气设计及节能措施研究[J].城市住宅，2019（1）.

[2]袁媛.住宅小区的建筑电气设计研究[J].建材与装饰，2018（4）.

作者简介：徐嘉明，青岛海大工程监理咨询有限公司。