研究住宅小区建筑电气工程设计技术要点

(整期优先)网络出版时间:2021-01-28
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研究住宅小区建筑电气工程设计技术要点

张金纳

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 ·西安分公司 陕西西安 710100

摘要:目前我国现代建筑体现出多元化的趋势及特征,具有诸多强大的功能,电气设计事关建筑整体质量和居住者的生活质量及安全。因此设计人员必须了解相关设计标准与原则,重视建筑电气设计的安全性和稳定性,确保建筑工程质量的安全。

关键词:住宅小区;建筑电气;设计

前言

在社会发展过程中,建筑电气设计工作必须紧跟时代发展趋势,体现出一定的时代性,需要采用科学的技术方式,在设计时提高整体设计能力和水平。在建筑电气设计时需要进行深入的系统研究,分析问题产生的原因,寻找合理的处理方案,利用实践检验的形式,制定切实可行的措施。建筑电气设计主要将预防事故或故障的出现作为前提,尤其是要防止因电气设备结构设计存在的问题而导致安全事故,所以必须重视预防的作用,关注施工安全。

1建筑电气工程的特点

目前的建筑电气设计体现出复杂性,具有诸多功能。除去一般照明和供电作用以外,建筑电气详细确定了不同的设计类型,比如把照明、供电、防雷等类型详细分类为强电,把自控系统、电视、电话等分类为弱电,形式分类相对具体。另外,从建筑电气设计的实际需求着手,根据建筑电气工程项目的设计核心,确定电气工程项目的主要目标,设计出安全、成熟、完善的高质量电气工程项目,全面体现建筑的实际功能。

2建筑电气设计中的节能措施

2.1 电源节能

2.1.1 选用合适的供配电线路

(1)选择正确的电网电压等级。在相同的功率条件下,输电线路的电压等级越高,电流越小,损耗就会越低,所以,选择合适的电压等级对于电气节能至关重要。

(2)设置合适的电源位置。为了减少供、输电线路的损耗,电源设备应尽可能的设置在负荷中心。负荷中心不同于几何中心,它是指在工作过程中线路损耗最小的位置,将电源设置在负荷中心,输电线路不一定最短,但是此方案能耗最低,最经济可行。负荷中心一般可以通过负荷功率矩法、负荷电能矩法、负荷指示图等计算方法近似得到。

2.1.2 选用合适的变压器

(1)降低有功功率损耗。变压器在工作过程中,有功功率损耗由空载损耗(又称铁损)及负载损耗(又称铜损)组成。空载损耗与负载的大小无关,其大小与变压器本身的铁芯材质有关,因此在选用变压器时,选择节能型的变压器型号或者非合量材料的变压器,可以大幅降低空载损耗。负载损耗代表着变压器绕组上的电阻损耗,与电阻及流过负荷的电流大小有关,选择较小绕组电阻的变压器,可以减少负载损耗,如选择绕组为铜芯材质的变压器。

(2)降低无功功率损耗。变压器是根据电磁感应原理进行工作,其借助着交变磁场进行着能量的传递与转换,因此,变压器是感性的无功负载,所建立的交变磁场需要的功率即为无功功率。降低无功功率有效的方法就是改善功率因数,提高功率因数就会提高电源的利用效率,具体方法有:避免建筑电力系统中空载或者轻载运行;保证电力系统供电电压的持续稳定;正确的选择变压器的容量及台数;使用调相机或者电容器等设备对系统进行无功的补偿。

(3)降低综合功率损耗。要综合的降低变压器的有功功率损耗及无功功率损耗而达到降低配电系统电能损耗,需要对变压器综合功率进行整体考虑,科学分析,可以通过选择变压器合适的运行方式,降低变压器的综合功率损耗。除根据相关准则确定好合适的配电线路、选用正确的变压器之外,减少供电距离、增加线缆的截面、选用电阻率较低的输电线路都会实现电源节能。

2.2 动力节能

(1)维持电动机的高效运行。提高电机的功率因数,避免电机出现空载或者轻载运行状态,相同容量的电动机,在一般情况下,鼠笼式电动机比绕线式电动机功率因数高,相同类型电动机,大容量电机功率因数高于小容量电机;选择合适的启动方式,可选用软启动器,避免电动机直接启动、星/三角降压启动等传统的启动方式对电气与机械的冲击,使电动机的启动与停止运行趋于平稳,在提高设备的使用寽命同时也减少电动机的运行损耗。

(2)采用变频器供电集成高效、节能的变频调速系统。通过变频器改变供电频率,对电机的转速进行无级调节,使电机工作在理想的额定状态,采用合适的变频调速设备,可以使电动机的节能效果提高10%以上,提高了系统的节能效益。

(3)选择与建筑电气系统配套的电动机。在电动机满足机械工作的前提条件下,根据负荷特性,合理的选择电动机,提高工作效率,也可加装轻载节电器,使电机在空载、轻载等运行状态下,电动机端电压自行降低,达到节约电能的目的。

2.3 照明节能

(1)利用天然能源实现节能。照明系统与天然光结合使用,既能有利于节能环保,又能使照明环境舒适高效。我们应从被动的使用天然光源向积极的利用天然光源转变,也可利用集光设备进行采光,提高天然光的利用率。

(2)选择高光效节能光源。根据光源使用场合及不同的需求,集光效、寿命、节能等方面综合考虑光源。白炽灯发光效率、寿命等处于较低水平,需减少使用;荧光灯及LED灯能效高,使用寿命长,更加绿色环保,应增加使用,其中,直管荧光灯的效率、寿命、经济性低于紧凑型荧光灯;对于一些高层建筑,安装高度较高,后期维护保养较困难,可选用高频无极荧光灯。与电光源进行配套使用的附件,也需进行合理的选择:产生主要功耗的镇流器,应选择高品质、低功耗的电子镇流器;对于一些附件仅起到装饰作用,但会造成光源的输出效率下降,电能消耗增加,此情况下能减少附件的增加尽量减少附件,以提高灯具的使用效率。

(3)选用智能照明控制系统。对照明系统进行智能的控制和管理,如采用自动调节照明系统,可以根据自然光的强弱自动调节建筑内部照度强弱,不仅能够实现室内照明稳定,实现工作精度提高,同时保证了运行成本降低和资源能源的节约。

结束语

总之,在能源资源消耗日益严重的今天,建筑电气节能已越来越引起人们的重视,只有采取有效的节能措施,才能提高电气系统工作效率,减少能源损耗,实现经济与环境的协调发展。

参考文献:

[1]薛春雷.建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].住宅与房地产,2016(36):50.