新建住宅小区供配电设施规划设计的优化措施探讨叶媛媛

发表时间:2020/6/17   来源:《建筑实践》2020年第39卷2月4期   作者:叶媛媛
[导读] 随着人口向城市的聚集,城市人均用地逐步紧张化

        摘要:随着人口向城市的聚集,城市人均用地逐步紧张化,导致现有的居住建筑朝着高层、超高层发展,这类居民住宅小区越来越多,怎样做好超高层小区建筑供配电的系统设计逐渐成为电力行业的热门话题。本文通过对新建住宅小区供配电系统的设计思路探讨,以谋求促进我国电力行业更好更快地发展,给我国经济的长远发展奠定坚实基础。
        关键词:住宅;配电设计;合理化
1 引言
        现阶段随着我国城市化进程的加速,各个城市中的住宅小区数量在快速的增加,住宅小区的能源消耗能力也在逐步的提升,面对这一现状,采取有效的手段降低住宅小区的能源消耗水平具有非常重要的现实意义。在实践的过程中通过优化住宅小区的电气设计进而实现节能是可行的策略。本文简要地论述了建筑设计的基本概念,介绍了建筑电气设计的基本原则以及现阶段在实践之中已经得到较为广泛应用的几种建筑电气节能技术。
2 新建住宅小区供配电设施的现状分析
        2.1 住宅小区供配电设施的建设与管理缺乏标准
        住宅小区开发商只进行供配电设施的建设,而不负责后期的维护升级工作,为此,为实现利益的最大化,节约成本,开发商往往会降低住宅小区供配电设施的建设投入。另外由于预估不足,脱离实际,使得住宅小区供配电设施面对逐步提高的入住率和逐步增高的用电量,表现出负荷过大,甚至重载、超载工作的现象,由此引发的故障率居高不下。最后,由于电力工作人员对新建小区实际情况了解不够充分,也存在重视程度不够的情况,导致供配电设施维护、保养和突发情况处置时出工不出力的情况时有发生。
        2.2 住宅小区供配电设施严重超出使用年限
        一般情况下,住宅小区供配电设施的使用年限是15年-20年,而住宅小区的使用年限要远远超过供配电设施的使用年限,为此要在使用过程中加强做好供配电设施的到期更换或改造工作。但是这一工作往往被忽略,虽然新建住宅小区的供配电设施都属于新建设备,但是依然要在管理初期就做好相应的更换或改造预案,预留资金,以备不时之需。
        2.3 国家政策法规对住宅小区供配电设施的相关规定不够完善
        现阶段,我国的政策法规中,针对住宅小区供配电设施的规定只局限于用电设备容量和分类供电等方面,缺少对供电方式的相关规定,由此在住宅小区供配电设施的建设过程中,容易使房地产商与供电企业发生分歧,造成工程的延期,从而影响到住宅小区住户的利益。
3 新建住宅小区供配电设施规划设计的优化
        3.1 配电室和变压器容量设置
        住宅小区的用电需要有明确的用电负荷计算。住宅用电负荷按以下标准取值:住宅面积在80m2及以下为4kW,81~120m2为6kW,121~150m2为8kW,超过150m2的住宅超出部分按50W/m2的标准计算负荷。对于新建住宅区供配电设计时,一般按照实际需求去配置即可。以新疆地区为例,设备容量不清楚的情况下可以根据负荷密度来进行计算。部分情况下还需要考虑到居民居住未来的增长趋势,需要通过建设配电室并在其中搭建一个配电台,同时保证配电台的最大容量不应大于630kVA,如果配电室采用单台箱运行,那其配电容量需不超过800kVA。在选择变压器时也需要注意,变压器作为一项远景规模,最大的容量为800kVA。放置变压器的配电室一般被分为地上配电室与地下配电室。

地上配电箱所采用的变压器最大用电量要控制在630kVA内,如果配电箱使用非晶合金材料制作的变压器,这时的配电最大电容量将会超过最低限度,需要采用的是SCB10型的节能环保、低损耗、低噪音的绝缘式变压。地下室配电室中的变压器一般同样采用SCB10型的节能环保、低损耗、低噪音的绝缘式变压,但是在配温控制上与地面配电室变压器不一样,变压器接线组分别为Dvn11,当温度超过设定的温度时,就会远程报警。变压器中还存在箱式变电站变压器和柱上配电变压器。大部分箱式配电变压器的材料是选用非晶合金以及密封油浸的变压器,但是不管采用哪一种变压器,它们的电压容量都不能够高于630kVA。柱上配电与箱式的配电基本一致。
        3.2 应用节能照明系统
        在住宅小区中应该大力推广各种类型的节能型灯。根据相关机构的研究在相同的照明亮度和时长条件下节能灯具对能源的消耗仅仅为白炽灯的10%~20%。除此之外在小区中也要推广应用太阳能照明灯,这种灯具的能量来源是太阳,在使用的过程中不会消耗任何的电能。可以预见的在未来的住宅小区中公共区域的照明将大面积地应用太阳能灯具。在实践之中太阳能灯具具有成本高、维护和保养难度大的缺点,限制了太阳能灯的应用范围。设计人员在进行设计的过程中要合理控制节能型灯具和太阳能灯具的比例,进而在保证整个小区照明的情况下,有效降低照明的过程中损耗的电力资源。
        3.3 变压器节能设计
        在实践的过程中主要从3个方面落实变压器的优化设计:①在进行住宅小区电气系统设计的过程中采取科学有效的方式进行变压器负载的核定。在电气系统设计的过程中需要对变压器进行选型设计,即设计人员根据某一个具体的电网的容量、电网的额定功率等多项基本的指标来选择合适的变压器。理论上最优的变压器选择为负载率达到自身额定功率的70%~85%。实践经验表明,当变压器的负载功率超过这一百分比时能够正常运行,但是运行的过程中对变压器的损耗将急剧提升,大幅度缩短了变压器的有效工作寿命。在进行实际的选型设计时要对整个电网的实际负载进行科学准确的预测进而选择最为适宜功率的变压器。②在住宅小区建筑电气设计的过程中要积极采用各种类型节能性变压器,以此来降低变压器在运行的过程中产生的电力消耗。相关的统计数据显示,住宅小区电气系统中变压器损耗的电能占整个系统损耗总电能的25%,因此降低住宅小区建筑电气系统自身电能消耗的有效手段是降低系统中变压器的损耗。在进行变压器选择的过程中应尽可能选择节能性变压器。现阶段在实践的过程中发现带有导磁功能较强的硅钢片变压器表现出了较好的节能效果。这种类型的变压器在降低电能消耗的同时,也能够较为理想地实现运行效果。③在住宅建筑电气设计的过程中要对变压器的数量进行合理的控制。在电气系统中当同一个节点位置处的容量过高时需要安装多台变压器,因此在进行住宅小区的电气系统设计时要在遵守相关规定的前提下科学地分配负载,尽可能减少系统中使用的变压器的数量,进而有效地降低整个电力系统自身对能源的消耗情况,促进我国发展模式向节能环保型发展。
4 结束语
        随着经济社会的快速发展和人民群众生活水平的不断改善,新建住宅小区供配电设施规划设计的科学、合理性在很大程度上已经不只是牵扯到小区住户基本的用电需求,更多地是需要通过对住宅小区供配电设施规划设计进行优化,从而更好地支撑新建住宅小区各项功能的实现以及满足人民群众日益丰富的用电需求,为此对新建住宅小区供配电设施规划设计进行优化十分具有必要性。
参考文献:
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