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摘要:住宅的电气设计作为住宅小区建筑设计的一个重要组成部分,尤其是随着信息时代的到来,智能化应用逐渐出现在人们生活当中,建筑电气技术也迎来了发展的良好时机。基于此,本文以规范、设计原理和地方规定为根本,以实际项目为背景,通过结合项目情况进行运用,分析总结出建筑电气节能技术发展存在的问题,设计出符合该小区的电气工程方案,选用合理设计技术,并对智能建设电气化、设备自动化的各个系统层次进行深入的研究分析,使小区经济化、安全化、舒适化。
关键词:住宅小区;建筑电气;优化设计;技术要点
随着大面积的居民小区的建设在各地全面铺开,怎样才能让供配电建设达到广大居民业主的要求,真正做到安全、可靠、经济、方便、实用是建筑电气工程师重点探究的问题。但是在住宅小区电气设计的实践中,仍存在不少问题,从目前看,住宅建筑的电气安装情况比较混乱,主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到安全可靠、规范合理、节能环保,下面结合某高层住宅建筑梳理出住宅电气设计技术的思路和要点。
1工程概况
某住宅小区项目总建筑面积975197m2,其中地上面积93619.93m2,地下面积6043.16m2,地上17085.14m2,为一类高层住宅建筑,按一级负荷供电.本工程供电电源为来自两个不同发电厂的10kV电源,这两路电源沿着市政规划道路,采取埋地的方式引入,在小区用地红线附近预留接入口,这两路10kV电源同时工作、互为备用,当其中一路发生故障时,另一路不会同时发生故障。
2设计思路
本项目电气设计主要依据满足功能性需求、经济合理、技术智能思路开展。首先建筑物首先要安全,满足建筑物自身的功能性需求,再考虑其舒适度,最后才是对电气系统的需要。如本项目为住宅建筑,追求一种具有温馨感的暖调用光。其次,在进行本项目的建筑电气设计时,根据实际情况来进行对建筑电气系统做出有效的节能减耗,制定一个详细的计划,经过反复推敲,通过建筑电气系统运用科学的、先进的、理性的手段来对建筑电气能源消耗控制到合理区域,以获得最有利的投入产出比。例如具有同样照明效果的电气设备,可优先选择消耗能源小、技术先进者,来保障资源能够更多的发展。最后,进行经济性原则,确保其与国家的发展战略相适应,才能有效的避免因为节能标准要求过高而导致的工程预算成本增加太大,将具体的节能措施或节能方法和经济效益相结合。
3设计技术要点
3.1电气系统供电电源设计技术要点
本项目的使用功能为住宅及配套设施,且住宅项目多采用环网结构配电。因此在方案设计阶段,提出了两种构想:单环网供电、双环网供电。双环网供电具有接线完善、运行灵活、供电可靠性高,但投资比单环网增加一倍,经过结合项目实际情况,本项目因地块因其面积大、用电负荷容量大,所以确定采用10千伏供电,采用从附近电网变电站引来双回路为10kV的环网电源到本小区的高压配电间,其中环网电源双回路进行一备一用闭环运行,高压开关室10kV供电接至1#公用变电站和4#特殊变电站。另分布设置柴油发电机作为备用电源,容量各为600KW和500KW,在遇到火灾的期间会自动清除发电机的正常负荷,也主要用于消防设备和应急照明等特殊重要负荷以保证负荷供电等级及电能质量。小区为了保证本区的发电功率,和市电的不连接运行,采用了自发电与市电设有电气及机械连锁柴油发电机组设计是为消防应急专用,为了减少了对小区环境的噪声污染,发电机机组安装在地下,直接利用大地作为隔声。同时配备消声器在排气管道上,以减少发电机的排气噪声。
3.2住宅小区变配电室的节能技术
本项目内,高基变配电室有3个,每个变电室内有4台变压器;低基变配电室有12个,每个变电室内有2台变压器,容量分别为800KVA---1000KVA。变电室和变压器的数量较多。在变电室的设计过程中如何做好节能控制也是本项目设计的一个重点。
以本项目为例,每个供电区域按照用电负荷的要求都配置了2台容量相等的变压器,这两台变压器的容量和等于本区域内的用电总负荷。
3.3照明控制设计技术要点
本项目住宅区变压器或发电机的供电主要使用的是380/220V电源,照明配电电压为220V,小区的照明模式根据室内布局和环境对光线的要求来确定,照明系统设计主要分为一般照明和应急照明两种,选择合适的光源是照明部分设计的一个重要环节,本项目主要使用高效率的节能灯具,例如紧凑型荧光灯,选择节能型电感镇流器。住宅小区内,除了住宅户内部分的照明外,还有相当一部分公共区域的照明,根据相关规范的要求,本住宅项目的
住宅公共区域设计使用节能灯具,并采用声光控开关控制,消防时能够强制点亮。另外,本项目地下部分建筑面积较大。相应的,地下室的照明灯具多、耗能大。如何有效的利用自然光、如何有效地利用智能照明控制系统,才能减少地下汽车库的照明能耗成为了关注点,通过对照明进行红外感应控制和分时段定时控制实现节能,车库管理员可通过现场触摸式一体电脑进行分区控制和定时控制,可与消防联动,出现消防报警时,可实现灯光强切或强点功能,启动紧急照明控制。下面对地下车库照明进行两种设计技术比较和经济性分析。
方案一:红外与分段控制相结合,建议采用红外感应控制和手动控制,本项目2#地下车库为例,车位上方共安装了204套灯具,如早晨6:30~8:30和下午17:00~19:00全部开启车位照明灯,其余时间由红外感应控制,车位上方照明智能控制可节电8.14万元。而车道作为车流的主要通道,照明的使用率高,如果通过红外探测器,有可能造成照明的频繁开启,而光源毎开启一次将损失四小时的使用寿命,建议在主要通道上不宜使用。建议采用分时段定时控制,车道上方照明智能控制可节电7.2万元,车库采用ALLLIGHT智能控制系统每年共可节电15.34万元,如配合排风扇智能控制节能效果更佳,而安装一套智能控制系统预计费用10万元,可实现当年节约资金5万元。。
方案二:全部实行分时段定时控制,以项目2#地下车库为例,根据车流情况对照明全部实行分时段定时控制,如白天10:00~16:00和夜间0:00~5:00关闭一半的照明灯,其它时间照明灯全部打开,智能控制系统每年共可节电9.52万元,可实现当年节约资金1.5万元。
综合上述各项分析,决定采取ALLLIGHT智能照明系统的方案一。
3.4住宅小区各弱电系统设计技术
在安全防范及视频监控系统上,为保证整个居民小区的安全和对突发事件的防范取证能力,在监控室内能够对所有摄像机进行控制并采集录像信息,确保高效的监视覆盖率。网络和通信系统采用光纤到户的解决方案,这也是弱电设计的趋势之一。数字式彩色可视对讲系统(含门禁),数字彩色可视对讲系统采用彩色可视、全数字刷卡联网对讲系统,整体系统采用数字TCP/IP网络型布线方式,这也成为该小区弱电设计的另一个亮点,配合全数字IP楼宇对讲系统可以实现户与户点对点可视通信,另外,此功能如果配合数字电视监控摄像机便可以实现更多人性化的功能,例如:全数字IP对讲系统配合园区内儿童游乐场所的IP摄像机,在物业网络授权的情况下,可以实现该区域内孩子活动情况可以监控的功能。
4总结
随着我国经济水平的发展、技术力量的增强,各位电气设计师应该在熟悉掌握现有规范和设计原理的基础上有一定的超前意识,在满足行业规范标准的基础上使设计更加人性化,争取设计出更多节能的新型住宅,为住户提供更安全、更便利、更人性化的居住条件。本文以实际项目为依托,将电气技术应用到建筑电气设计中,为住户提供更安全、更便利、更人性化的居住条件。
参考文献
[1]王呈良.住宅小区建筑电气工程设计技术要点研究[J].建材与装饰,2019(28):123-124.
[2]刘振华.智能化技术在建筑电气工程中的应用[J].动化控制,2018,(05):2-9.