林智达
中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司,重庆市渝中区
摘要：在设计环节注重节能，使得建筑功能得以发挥，电气设施能够充分发挥其功能作用。住宅小区建筑电气设计中强化能源节约，使得各项需求得到满足，成本大大降低。下面分析多层公共建筑电气设计的必要性以及需要遵循的原则，提出有效节能策略。
关键词：住宅小区；建筑电气设计；有效节能
引言
经济发展建立在对自然资源的消耗，我国正处于高速发展期，由过去的粗放经济转变为集约经济。当前国内经济发展速度极快，但能源消耗量同时也非常庞大。国内缺少足够多的可再生能源，为走可持续发展道路，节能降耗成为重要政策。作为高耗能产业的建筑行业，一直以来都存在污染严重、资源浪费、能耗过高的问题。为降低能源消耗，社会各界对节能建筑展开了深入研究。住宅小区的电气节能技术运用，核心是各种节能设备，可以有效降低能耗。因优势突出，故得到了社会各界的支持与认可。
一、住宅小区建筑电气设计原则
首先，应当遵循减少能耗原则，在高层建筑电气设计时应当对无谓的能源消耗进行减少，在开展电气设计工作时从能耗减少的方面出发，对高层建筑的功能进行明确，对可能出现多余电能消耗的地方进行详细分析，并针对该部分采取有效的节能措施，促进其良好节能效果的实现。若是在电能传输和变压器使用时出现有功损耗等问题，可以采取相应措施避免这些环节的有功损耗。另外，照明设施具有较广的使用面、较大的使用量，在对其电能损耗进行降低时，可以采取使用先进的照明设施的方法。其次，在高层建筑电气设计过程中应当遵循经济原则，对高层建筑电气设计能够产生的实际经济效益进行充分的考虑。避免因对节能过度重视而将建设资金大量投入到减少能耗中的问题发生，要科学的利用建设资金。同时也要避免在对运行费用进行增加时出现日常使用费用增高和过高的工程造价等问题，应当保证投入到高层建筑电气节能设计中的资金，可以在电气节能的未来发展中获取相应的资金回报。
二、住宅小区建筑电气设计的必要性分析
住宅小区处于运行状态的时候，发挥基础作用的是电气设备，对其合理利用，可以起到能源节约的作用，但是前提是对电气设备的设计要合理，否则会导致电气资源浪费。中国走可持续发展道路，要节约当先，重视环保，这是社会建设生态化的基本方针，但是具体的实施中会面临各种阻碍，不仅资源节约不能做到位，而且建筑行业也难以持续稳定发展。现在的住宅小区的建筑智能化发展迅速，需要安装的电器设备也非常多，要获得良好的电气节能效果，就需要制定高效节能方案，在电气运行中发挥节能作用的同时，确保建筑结构内部安装的电气使用功能正常发挥，满足小区居民的日常生活，提高居住环境的舒适度。应用电气设计方案，将电气节能工作做到位，对于建筑行业的良性发展起到一定的促进作用。
三、住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析
3.1电力电缆的选择与敷设
电力电缆一般选用铜芯电缆，根据相关设计规范规定，超高层住宅建筑中，消防设施供电的电缆应选用矿物绝缘电缆；明敷电缆采用低烟、低毒的阻然类电缆；并且在敷设电缆时，如果普通电缆与消防电缆在同一电井进行敷设，其间距应保持0.3m以上；如果实际施工中普通与消防设施电力电缆强电井分开难度比较大，在低压配电设计时，为了保障电缆选择符合规范，提高其安全性、可靠性，基本都会采用矿物绝缘电缆。比如：在某个超高层建筑电气设计中，采用了10kV电源，并设置了两路供电系统，这两路供电系统是独立运行、互不干扰的，并且电路敷设中采用了电缆材质，并选用柴油发动机与两回路共同构成供电电源的方式，更好地满足了超高层建筑电气使用需求。
超高层建筑电气配电系统设计要具体做到如下几个方面：首先要根据超高层供电需求，对供电等级进行科学划分；其次，要科学选择变压器，变压器的选择非常关键，电气设计人员必须要从实际情况出发，选择符合要求的变压器设备。
3.2供电系统节能
在供配电系统中，最主要的节能目标和任务便是提高电能质量，降低设备能耗，包括功率因素。应综合考虑建设方要求、负荷容量、规模、工程性质。电压一般选择220V/380V。变压器的二次侧到用电设备区间的低压配电级数应控制在3级之内。所有的配电箱、配电柜都要根据未来发展可能性，提前预留足够的备用回路。相较于单向用电，应确保能有效均匀地将其分配至三相线路。设置完控制箱之后，做好回路电压等级管理。如有特殊要求，应使用AC220V。接地方面，低压配电使用TN-S系统，对于22kW以下容量的电动机，使用直接启动；对于22kW以上的电动机使用软启动；变频控制的电动机需除外。配电方面，使用树干式与放射式结合方法。电缆从变配电室顺着电缆桥架的方式或穿管埋地方法敷设到用电设备、电气竖井位置。一级负荷使用专用两路供电。而电缆方面，则由上级配电箱或变配电所敷设，直到配电点，在末端互投。二级负荷，同样使用两路供电，不过不是专用两路。电缆方面，由上级配电箱或变配电所，辐射到指定配电点随后互投。住宅的电缆敷设从变配电所牵往住宅单元的电气竖井，使用树干模式配电。
3.3节能设计照明系统
在节能设计高层建筑的照明系统时可以采取的节能措施：首先，可以采取对灯具控制方式进行改进的方法，对照明装置、照明设备开关选用时，选择节能型的设备，可以实现良好的节能效果。还可以结合使用照明设备的特征，对照明灯光进行分区控制，在照明设备需求较大的区域内对照明开关数量进行增多，从而达到节能的目；其次，可以对性能优、能耗低的光源用电附件进行大面积的推广使用，如推广使用电子变压器、电子触发器、节能型电感镇流器等；再次，可以采取对安装的单位面积灯具的功率进行有效控制的方法，在对照明质量满足的基础上，将紧凑型荧光灯、高效发光的荧光灯安装在高层建筑的一般房间内。最后，为了实现节能的目的还可以采取对自然光进行充分利用的方法，采用太阳能发电的方法，不仅可以达到良好的节能效果，还可以实现良好的环境优化效果。
3.4变压器节能设计
变压器的能源消耗主要来自变压器与负载的空载损耗、变压器与负载成平方比的负载损耗。在变压器负荷率较低的情况下，其自身能源损耗所占的比例会逐渐上升，其运行的效率会相应下降，会增加电气能源损耗。设计人员在进行变压器节能设计过程中，需要全面掌握建筑物的实际使用需求，根据实际情况，选用科学有效的变压器设备，对变压器的容量、线缆等参数进行详细分析、对比，使设计的变压器节能设备具有节能性、环保性，不断降低变压器电气能源损耗与浪费。在白天、夜晚温差比较大的地区，建筑物电气设备的使用电量存在较大的差距，设计人员需要在建筑物中设计两种不同的变压器进行并联使用。建筑物用电负荷量较大时，可将两台变压器联合共同使用；建筑物用电负荷量较小时，可将其中一台变压器停止运行，在满足建筑居民实际用电需求的基础上，降低变压器运行过程中造成电器能源损耗。
结束语：
新时期背景下，国民观念早已发生翻天覆地的变化，人们对电力资源的使用变得越发成熟。人们渴望获得更好的生活环境与质量。对此需深入研究，把握与理解可持续发展理念及节能环保要求，这对我国建筑事业的发展具有现实意义。
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