某居住社區(qū)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

周 波 張海燕

(鄭州祥和電力設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州 450000)

筆者完成了某居住社區(qū)的電氣設(shè)計(jì)工作，該社區(qū)位于鄭州市中原區(qū)，總建筑面積38.7萬平方米，包括14棟住宅樓，地上16層到21層，地下1層至2層;10個(gè)配套商業(yè)樓;2個(gè)地下汽車庫;5個(gè)變配電室，1個(gè)幼兒園。在社區(qū)的電氣設(shè)計(jì)中，充分貫徹了上述指導(dǎo)思想。

1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中確定變電室的位置最為重要。首先，應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心如各種水泵房、換熱站等，以縮短配電半徑，減少線路損耗;其次，還要兼顧電源的進(jìn)出線方向，可以放射式布線。本工程中共設(shè)置了5座變配電室，其中部分變配電室設(shè)置在狹長型配套公建中，南北東三側(cè)都可進(jìn)出電纜，從而節(jié)約室外管線。

2 配電線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 線纜設(shè)計(jì)

配電線路電能的損耗取決于線路的阻抗和電流，與阻抗成正比、與電流的平方成正比，而線路的阻抗與導(dǎo)線的導(dǎo)電率和長度成正比，與導(dǎo)線的截面積成反比。因此配電線路選用高導(dǎo)電率的導(dǎo)體，盡量采用銅芯線，不采用鋁芯線。本工程所有線纜均為銅芯。

2.2 使用新型節(jié)能管材

在建筑電氣專業(yè)的建設(shè)中，各種線纜的保護(hù)管材費(fèi)用占據(jù)了很大的投資比例，因此也就存在著較大的節(jié)約空間。焊接鋼管(SC)和螺釘緊定型鋼管(JDG)是以前最為常用的兩種金屬保護(hù)管材，而在本工程的電氣設(shè)計(jì)中，采用了一種新型的金屬管材——套接緊定式旋壓型鋼管(JDG—XY)，這種管材是由鄭州某電氣技術(shù)有限公司在JDG管材的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的。由計(jì)算可看出，套接緊定式旋壓型鋼管比焊接鋼管節(jié)省了近一半的材料;并且施工速度大大加快，降低了人工成本;管路改動(dòng)方便，管材可以二次利用，不浪費(fèi)，而焊接鋼管只能鋸掉，重新焊接。而在連接方式上，套接緊定式旋壓型鋼管旋壓緊定的連接方式與螺釘緊定型鋼管的螺釘緊定連接方式相比具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1)施工便捷。螺釘緊定連接方式連接時(shí)須用工具擰緊螺釘三圈(1080°)以上，而旋壓緊定只需用工具夾住雙點(diǎn)索緊旋鈕的外露頭旋轉(zhuǎn)90°即可達(dá)到安裝要求，方便快捷，施工速度提高了20倍。

(2)連接牢固。螺釘緊定連接方式為單點(diǎn)接觸，旋壓緊定的連接方式為雙線接觸，連接穩(wěn)定，抗拉強(qiáng)度高。經(jīng)連接點(diǎn)拉力試驗(yàn)，螺釘緊定連接方式的抗拉力最大1KN，旋壓緊定連接方式的抗拉力最大達(dá)到6.81KN，是螺釘緊定連接方式的6倍。

(3)抗振性能強(qiáng)。由于旋壓緊定的連接方式無需設(shè)置螺紋，沒有螺紋松動(dòng)或螺紋溢扣現(xiàn)象，抗振動(dòng)能力很強(qiáng)，施工中從未產(chǎn)生連接松脫問題，而螺釘緊定連接方式時(shí)常發(fā)生連接松脫，影響施工質(zhì)量

(4)電氣連續(xù)性好。由于連接牢固、防振動(dòng)，電氣連續(xù)性較螺釘緊定連接方式有很大提高。

(5)拆裝方便。旋壓緊定連接方式使管接頭可非常方便地拆裝，而螺釘緊定方式的管接頭只能一次性使用。因此，在管路需要改動(dòng)時(shí)旋壓緊定連接方式既方便施工又避免了材料浪費(fèi)。

(6)機(jī)械連接可靠性高。

3 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

電動(dòng)機(jī)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的通用設(shè)備，包括各種泵及電梯等，其能耗在建筑用電中占很大的比重。很多設(shè)備全天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且這些設(shè)備一般都是根據(jù)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷條件來選擇的，而實(shí)際運(yùn)行中往往比設(shè)計(jì)值要小得多。因此，我們應(yīng)該根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理，合理選擇電動(dòng)機(jī)設(shè)備，提高效率，達(dá)到節(jié)能目的。

3.1 水泵節(jié)能設(shè)計(jì)

泵用交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制比流量控制可以大幅度降低軸功率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式有多種，如:變頻調(diào)速、變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、差動(dòng)調(diào)速等。其中，變頻調(diào)速是利用負(fù)載電勢(shì)自然換流實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，這種調(diào)速方式抗干擾能力強(qiáng)，變頻器輸出波形好、效率較高，加之采用全過程微機(jī)控制，調(diào)速性能好，可靠性高，適合于低流量變化型和全流量間歇型的大中容量水泵類電機(jī)。在某居住社區(qū)電氣設(shè)計(jì)中，使用功率大于15KW的水泵均采用變頻調(diào)速控制，如:消火栓泵、噴淋泵、生活水泵等。

3.2 電梯節(jié)能設(shè)計(jì)

電梯是目前全國耗電大戶之一，2007年，據(jù)國家質(zhì)檢總局統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)使用的電梯約有91.7萬臺(tái)，約為全球電梯總量的10%。截至2012年底，在用電梯總數(shù)已超120萬臺(tái)，按每臺(tái)普通電梯15KW、每天工作8小時(shí)計(jì)算，每天耗電120度，全國每年的電梯耗電量可達(dá)500億度，相當(dāng)于大亞灣核電站6年多的發(fā)電量。因此，節(jié)能電梯的設(shè)計(jì)、使用已經(jīng)迫在眉睫。

本社區(qū)共需要75部電梯。在本案設(shè)計(jì)中選用了某電梯公司節(jié)能型小機(jī)房電梯，電梯載重量為1000Kg，梯速為1.75m/s，電梯主機(jī)功率8KW，主機(jī)由永磁同步無齒輪曳引機(jī)代替普通由蝸輪蝸桿傳動(dòng)的主機(jī)，該電機(jī)采用高性能銣鐵硼永磁材料制造，具有低速、大轉(zhuǎn)矩、小電流的特性，與一般同載重量、同梯速的電梯相比可節(jié)能40%。該節(jié)能型小機(jī)房電梯有效的減小了機(jī)房的使用面積、節(jié)省了土建成本，同時(shí)，還具有低噪聲、無需加油、免維護(hù)、環(huán)保和防止電磁波輻射干擾的特點(diǎn)。使用節(jié)能型電梯每年可為本社區(qū)節(jié)電109.5萬度，按0.5元/度計(jì)算，即節(jié)省了54.75萬元。雖然節(jié)能電梯價(jià)格每臺(tái)大約比一般電梯高出2萬元，但是使用費(fèi)用低，不到三年就可以省回費(fèi)用。

4 結(jié)語

不論是設(shè)計(jì)公建還是住宅社區(qū)，不論是工業(yè)建筑還是民用建筑，建筑電氣處處都存在節(jié)能設(shè)計(jì)，都應(yīng)該謹(jǐn)慎考慮，精心設(shè)計(jì)，以人為本，設(shè)計(jì)出可操作性強(qiáng)而又行之有效的節(jié)能方案，真正達(dá)到節(jié)能的目的。建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不僅關(guān)系到黨和國家、政府制定的各項(xiàng)法律、法規(guī)等，還需要我們社會(huì)的每一個(gè)成員切實(shí)行動(dòng)起來，從現(xiàn)在做起，節(jié)約每一度電，每一份能源。

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