某居住社區電氣節能設計

周 波 張海燕

(鄭州祥和電力設計有限公司，河南 鄭州 450000)

筆者完成了某居住社區的電氣設計工作，該社區位于鄭州市中原區，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個配套商業樓;2個地下汽車庫;5個變配電室，1個幼兒園。在社區的電氣設計中，充分貫徹了上述指導思想。

1 供配電系統設計

供配電系統的設計中確定變電室的位置最為重要。首先，應盡量接近負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，還要兼顧電源的進出線方向，可以放射式布線。本工程中共設置了5座變配電室，其中部分變配電室設置在狹長型配套公建中，南北東三側都可進出電纜，從而節約室外管線。

2 配電線路系統設計

2.1 線纜設計

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，而線路的阻抗與導線的導電率和長度成正比，與導線的截面積成反比。因此配電線路選用高導電率的導體，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 使用新型節能管材

在建筑電氣專業的建設中，各種線纜的保護管材費用占據了很大的投資比例，因此也就存在著較大的節約空間。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管材，而在本工程的電氣設計中，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有限公司在JDG管材的基礎上研制開發的。由計算可看出，套接緊定式旋壓型鋼管比焊接鋼管節省了近一半的材料;并且施工速度大大加快，降低了人工成本;管路改動方便，管材可以二次利用，不浪費，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點:

(1)施工便捷。螺釘緊定連接方式連接時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索緊旋鈕的外露頭旋轉90°即可達到安裝要求，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接觸，旋壓緊定的連接方式為雙線接觸，連接穩定，抗拉強度高。經連接點拉力試驗，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到6.81KN，是螺釘緊定連接方式的6倍。

(3)抗振性能強。由于旋壓緊定的連接方式無需設置螺紋，沒有螺紋松動或螺紋溢扣現象，抗振動能力很強，施工中從未產生連接松脫問題，而螺釘緊定連接方式時常發生連接松脫，影響施工質量

(4)電氣連續性好。由于連接牢固、防振動，電氣連續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，在管路需要改動時旋壓緊定連接方式既方便施工又避免了材料浪費。

(6)機械連接可靠性高。

3 電動機節能設計

電動機是建筑電氣設計中的通用設備，包括各種泵及電梯等，其能耗在建筑用電中占很大的比重。很多設備全天24小時連續運轉，并且這些設備一般都是根據生產中可能出現的最大負荷條件來選擇的，而實際運行中往往比設計值要小得多。因此，我們應該根據電動機運行原理，合理選擇電動機設備，提高效率，達到節能目的。

3.1 水泵節能設計

泵用交流電動機的轉速控制比流量控制可以大幅度降低軸功率，從而實現節能的效果。交流電動機的調速方式有多種，如:變頻調速、變極調速、調壓調速、差動調速等。其中，變頻調速是利用負載電勢自然換流實現對電動機的調速，這種調速方式抗干擾能力強，變頻器輸出波形好、效率較高，加之采用全過程微機控制，調速性能好，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。在某居住社區電氣設計中，使用功率大于15KW的水泵均采用變頻調速控制，如:消火栓泵、噴淋泵、生活水泵等。

3.2 電梯節能設計

電梯是目前全國耗電大戶之一，2007年，據國家質檢總局統計，當時使用的電梯約有91.7萬臺，約為全球電梯總量的10%。截至2012年底，在用電梯總數已超120萬臺，按每臺普通電梯15KW、每天工作8小時計算，每天耗電120度，全國每年的電梯耗電量可達500億度，相當于大亞灣核電站6年多的發電量。因此，節能電梯的設計、使用已經迫在眉睫。

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

4 結語

不論是設計公建還是住宅社區，不論是工業建筑還是民用建筑，建筑電氣處處都存在節能設計，都應該謹慎考慮，精心設計，以人為本，設計出可操作性強而又行之有效的節能方案，真正達到節能的目的。建設節約型社會是一項系統工程，不僅關系到黨和國家、政府制定的各項法律、法規等，還需要我們社會的每一個成員切實行動起來，從現在做起，節約每一度電，每一份能源。

[1]徐剛，仇貴賓，王飚.基于BP人工神經網絡的局部放電模式識別[J].西安石油學院學報，1999，14(3)：34-36