简析住宅小区的建筑电气设计及其节能方法分析

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　　摘要：在城市的发展建设中，节能减排是尤为重要的，在住宅小区中能够起到有效的节能降耗作用的是电气的设计。本篇文章从变压器，供配电系统，电动机，照明系统，光导照明系统的应用等方面，介绍了电气设计与安装应用中的节能减耗。
　　关键词：住宅小区，节能，建筑电气，设计
　　在当前社会发展中，能源危机在不断的加重，在大多数的住宅房屋设计里，节能减耗的设计理念是尤为突出的。住宅小区的节能潜力很大，而电气设计作为一个大头。所以在对住宅小区的设计中，应该首先考虑电气的设计，进行全方面的策划和多种方案的比对修改，从而减少设计过程中的繁琐，提高节能的性价比。突出电气设计的中心是节能。
　　1 住宅小区的电气设计
　　1.1 对于变压器负载率的选择
　　变压器的选择要从容量，功率以及因数补偿，照明调光系统，电动机的启动设备等方面来考虑，还涉及到初装费，变压器，低压柜等各方面费用的影响。当前，普通变压器的负载率是百分之七十到百分之七十五之间，这样是最为合适的。变压器的负载率在最佳状态时，其运行工作的效率也会达到最好，节能的效果也最好。
　　1.2 减少变压器的空载损耗
　　在变压器中的固定组成部分是空载损耗，又成为铁损，是由变压器的铁芯涡流损耗和漏磁损耗组成的。 在普通的电力系统中，各种变压器的损耗占总损耗量的百分之25。因此在选择上，我们应该选择节能型的变压器，这类变压器一般采用的是高导磁的冷轧晶粒取向硅钢片和采取高端的工艺所制造的。效率高，耗能低，高质量和冲击力强是其最主要的优点，在住宅小区的节能方面中有些一定的地位。我们首先要对变压器的型号进行一个有效的认识，然后选择更加节能的变压器，对于已经安装高耗能变压器的建筑应当对高耗能变压器进行一定改造从而达到降低能耗的目的。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC（B）9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。与传统产品相比，SL7无励磁调压变压器，10kV系列的空载损失和短路损失分别降低41.5%和13.9%;S9系列变压器与SL7系列变压器相比，其空载损失和短路损失又分别降低5.9%和23.3%。当然对于实际的变压器选择我们依旧要因时因地制宜不能一概而论，上述的型号也仅仅作为一种参考而已。
　　2 住宅小区建筑电气节能措施
　　2.1照明系统的节能措施
　　LED作为新型的节能设备常被应用在各种照明的场所。主要的发光源来自于半导体的作用下。该发光源对比普通的照明设备拥有更持久的寿命性，LED节能照明系统里边含有的成分主要是汞金属，通过分析发现该照明系统中不存在对人类有害物质的元素所在，例如紫外线，红外线等，而LED即有节能功效又有环保功效。随着21世纪的发展LED照明设备的日月更新。发光技术以及节能技术取得了突破性进展，已被应用到住宅小区的建筑电气设计节能中。价位还较为合理，为小区住宅内营造了一个良好的照明系统状态。
　　2.2供配电系统的节能措施
　　供配電系统是由开闭所，区街变，配电柜，计量箱和电缆电线等设备组成的。其节能的措施是通过提高运行电压，减少功率，降低电阻等措施来实现的。主要的一些实现措施有：设计人员应该合理选择供电电压和配电系统，尽量的简单化，控制级数。充分考虑负荷容量，供电距离等因素。住宅小区的变配电室要靠近负荷中心，减少配电半径，从小减少线路的损耗。
　　2.3电动机的节能措施
　　在住宅小区中使用的功率超过10kw的一些设备，比如水泵，风机，空调等应该采取无功就地补偿，以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗。电子技术的飞速发展，在住宅小区的设计中已经成为一种流行趋势，有以下几种方式：用普通晶闸管、123、124、5162等电力电子器件组成的静止变频器对异步电动机进行调速已广泛应用。在设计中，技术人员应根据变频的种类和需调速的电机设备特点，选用适合的变频调速装置。使用变频调速装置，当电机在运行的过程中负载出现下降时，会自动调节转速的发现，使与负载的变化相协调，从而提高电动机轻载时的效率。这样也能从一定程度上实现节能。智能化节能控制装置的智能化，能够最大限度的提高系统的运行效率，比如选择二次供水系统配置的智能化，可以自动调节变频装置，达到节能减排的效果。
　　2.4照明系统的节能措施
　　2.4.1太阳能光伏发电系统的应用
　　太阳能电池板接受太阳能光从而产生电能，其本身只能起到发电的作用，并不能实现储存电能。主要有两种运作形式： ①所选用的独立发电系统的构成主要由蓄电池、逆变器、控制器等组合而成，然后被应用到太阳灯照明设备中，它能够为住宅小区带来节能的效果，当然在设计太阳能光伏发电系统的时候。还要防止短路等情况的发生，这样才可以实现自动开关照明的功效。②市电并联发电系统是在独立发电系统的基础上，通过在用电负荷处增加市电供电，并与太阳能光伏发电经逆变的交流供电回路利用双电源切换装置对交流负荷供电。它的运行费用低、维修少、使用寿命长济。
　　2.4.2 光导管照明系统的应用
　　光导管绿色照明系统是把白天的太阳光传递到室内阴暗的地方或者是需要光源的地方。现在很多住宅小区的设计都是以“室外阳光灿烂，室内灯火辉煌”为目的，充分利用好太阳能，从而减少电能消耗，利用太阳能进行自然采光或是辅助光，都是一种绿色方式。
　　光导管照明系统从结构上看主要分为三个结构组合而成，第一部分为采光部分，第二部分为导光部分，第三部分则是导管，只有这三个部分组合而成。才能够达到住宅小区建筑电气设计中节能的效果，而光导管内壁则是选用了具有反射效果的材料，反射率一般在95%以上。
　　光导照明中采光光导照明的方式是被动的形式，它是将光导管与聚光罩连接在一起，形成的电气设备，形成了一个三角形的具有反光效果的聚光棱柱，该光导照明装置主要选用的材料有，光导管主要山聚光罩、密封环、可调光导管、延伸光导管、支撑环和防幽板、等组成。
　　照明系统的节能主要是利用天然光源而减少电力光源的使用，对于照明系统进行合理的设计与利用声控、感应等方式对于公共光源进行控制。
　　2.5充分利用自然光源
　　这种利用天然光源的方法必须是从建筑设计时就要提前准备的，利用合理的门窗位置使得阳光能够在最大程度上对建筑内进行照明，从而在白天减少建筑内电力光源的使用以达到节能目的，但是我们需要注意是自然光源的利用对于建筑设计而言是有着一定困难的并且必须是经过反复推敲和验证的不能想当然而行。
　　很多建筑内的光源设计并不合理，有时候一条较长的走廊很可能只有两三盏灯而一个楼梯间却很可能有五六个光源，这种不合理的设计大大地浪费了照明能源。我们应当对于照明设备进行合理的设计，对每一个光源的位置进行充分考量从而将光源合理的布置减少光源的浪费。 比起传统的长明的照明设备，声控与感控照明设备显而易见地有着更好的节能效果，我们应当在建筑内尽可能地使用声控和感控照明设备，在没有人经过的时候关闭照明从而达到节省能源的目的。
　　3结束语
　　在我国社会发展中节能减排是重要的发展趋势，也是应当值得重视的问题。智能化的节电设备根据其自身的优越性和安全性广泛的运用在社会的建设之中。但对于只能电器的选择，应该充分考虑其实际情况，做出正确的选择，使其节电性能达到最大。
　　参考文献
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　　[3]徐晶.现代住宅小区电气设计[J].黑龙江科技信息，2011 （4）：11-15.
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