智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計及應(yīng)用研究

黃江濤（吉安市建筑設(shè)計規(guī)劃研究院，江西吉安343000）

智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計及應(yīng)用研究

黃江濤（吉安市建筑設(shè)計規(guī)劃研究院，江西吉安343000）

近年來隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，人們對于居住環(huán)境的質(zhì)量要求也越來越高，因此建設(shè)智能化小區(qū)已經(jīng)成為城市建設(shè)和發(fā)展中的重點內(nèi)容。智能小區(qū)的電氣工程設(shè)計影響著小區(qū)的安全水平和居住質(zhì)量水平，因此也是城市小區(qū)建設(shè)中應(yīng)該重點考慮的內(nèi)容。本文將針對城市智能化小區(qū)的設(shè)計進行探究，為城市智能小區(qū)建設(shè)提供參考依據(jù)。

智能小區(qū)；電氣工程；設(shè)計；應(yīng)用

前言

智能小區(qū)的形成是伴隨著技術(shù)水平以及城市經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升而逐漸發(fā)展起來的，體現(xiàn)了人們對居住環(huán)境質(zhì)量的高水平要求。近年來我國的智能化小區(qū)建設(shè)已經(jīng)成為城市建設(shè)工作中的重點內(nèi)容，由于我國智能小區(qū)產(chǎn)生和發(fā)展的時間相對都比較晚，因此在我國城市中的智能化小區(qū)建設(shè)還是一項非常新穎的事物，主要在我國的北京、上海、廣州等經(jīng)濟發(fā)達城市中發(fā)展的比較迅速，在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的發(fā)展總體上來看還比較遲緩，因此需要對智能小區(qū)建設(shè)理論不斷的完善，為城市的智能小區(qū)建設(shè)提供良好的理論基礎(chǔ)。

1 智能小區(qū)前期設(shè)計

1.1 定位設(shè)計

智能小區(qū)的前期設(shè)計中首先應(yīng)該完善好定位設(shè)計，在前期設(shè)計過程中需要對小區(qū)從整體上進行明晰的4C定位設(shè)計，在具體的設(shè)計過程當中，需要結(jié)合該小區(qū)居民的實際使用需求，并結(jié)合該小區(qū)的環(huán)境特點等，進行針對性的、全面性的重點設(shè)計。

1.2 內(nèi)容設(shè)計

智能小區(qū)的智能化系統(tǒng)設(shè)計中包括了不同的系統(tǒng)，有安全防護系統(tǒng)、小區(qū)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、小區(qū)公共設(shè)備的管理系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)以及小區(qū)的音樂系統(tǒng)等，在前期設(shè)計中應(yīng)該依據(jù)小區(qū)的總體智能化需求，對該小區(qū)設(shè)計中的電氣工程項目所要求的配電容量、小區(qū)電視機房和通信機房兩者的配電容量等進行合理的估算，同時在電氣工程設(shè)計中要確保雙電源末端可以實現(xiàn)有效的切換，以確保小區(qū)的安全。圖1為智能化小區(qū)的總體設(shè)計圖。

圖1 智能化小區(qū)的總體設(shè)計圖

2 智能小區(qū)建筑電氣工程的總體設(shè)計

2.1 配電自動化設(shè)計

目前我國大部分城市中均通過改造城市配電網(wǎng)來實現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化，進而提升城市整體的電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量和水平。例如可以在智能小區(qū)中的中心位置上設(shè)置一個開關(guān)站，這樣通過環(huán)網(wǎng)的方式對該小區(qū)實施供電，并且在分片區(qū)當中安裝一些箱式的變電站，該單環(huán)網(wǎng)的供電系統(tǒng)中主要包括了10kV的變壓器以及相應(yīng)的電纜線等，在對該箱式變電站進行安裝的過程中應(yīng)該注意將其與變壓器深入到負荷中心時產(chǎn)生的實際情況有效的結(jié)合起來，并且在配電室的安裝過程中應(yīng)該注重安裝的順序，確保運用10kV的電纜線對其實施相互的連接，使每一個配電室都能夠逐漸成為單網(wǎng)供電體系中的組成部分[1]。在實施設(shè)計的過程當中，不僅要考慮到該小區(qū)中的配電網(wǎng)的實際情況，同時還應(yīng)該嚴格的依照該電力系統(tǒng)中的配電設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計，確保小區(qū)配電自動化系統(tǒng)的安全性和可靠性。智能小區(qū)環(huán)網(wǎng)供電圖如圖2所示。

圖2 智能小區(qū)環(huán)網(wǎng)供電圖

2.2 0.4kV以及10kV供配電設(shè)計

2.2.1 配電的總體設(shè)計

在智能小區(qū)當中，其負荷分布情況從總體上來看是非常規(guī)律的，由于小區(qū)中的住宅數(shù)量多，因此需要供電的面積非常大，同時小區(qū)中的樓層相對比較高，基于上述特點，智能小區(qū)中通常會運用箱式的變電站，在對智能小區(qū)的自動化配電實施設(shè)計的過程當中，應(yīng)該考慮到該小區(qū)中所有建筑單元的位置分布情況，在此基礎(chǔ)上對負荷量實施科學(xué)合理的分塊設(shè)計，例如可以將其分別劃分成為幾個不同的區(qū)域，并且為了進一步提升配電設(shè)計的合理化程度，以及提升總體設(shè)計方案的工作效率，應(yīng)該確保每一塊劃分的住宅單元在形式上和數(shù)量上都基本保持一致。

2.2.2 變壓器的選擇

智能小區(qū)對于供電具有不同的需求，因此供電方案中的負荷等級也存在較大的差別，在對變壓器進行選擇的時候，應(yīng)該考慮到該小區(qū)中的實際情況，若小區(qū)中均為高層建筑，此時所需要的用電負荷水平會比較高，因此小區(qū)中的大部分變壓器都處于常年運行狀態(tài)，并且相互之間常年連接，長此以往所產(chǎn)生的電能損耗量是非常大的，因此在對該類型小區(qū)進行配電設(shè)備選擇時，應(yīng)該特別的謹慎，變壓器臺數(shù)會直接影響設(shè)備的總體投資水平，因此在容量設(shè)計的過程中最好保留一定的空間，確保能夠在實際使用中達到節(jié)能減排的效果，并且最大限度的提升小區(qū)居民的用電質(zhì)量。以系數(shù)層面進行考慮時，在對照明用電的變壓器容量進行選擇的過程中以及在對負荷進行分配時都應(yīng)該考慮到變壓器的實際運行狀況，確保變壓器的選擇能夠有效的消除其他設(shè)備的故障，確保小區(qū)供電故障能在最短的時間內(nèi)得到恢復(fù)[2]。

2.2.3 低壓配電線的設(shè)計

智能小區(qū)中的低壓電器，其主體是電氣的主接線，該主接線可以在一定范圍內(nèi)對各個設(shè)備之間的作用關(guān)系以及回路關(guān)系等產(chǎn)生有效的反應(yīng)。電氣的主接線對于配電裝置以及相關(guān)電氣設(shè)備在選擇中以及極端保護和自動裝置過程中都發(fā)揮著巨大的作用，并且還會影響到該智能小區(qū)中的電力系統(tǒng)運行的安全性、有效性、經(jīng)濟性以及靈活性。而低壓電氣當中的主接線又可以分為兩個部分，分別是單母線以及雙母線，而單母線又能夠區(qū)分為單母接線和分段接線兩種不同的形式。若智能小區(qū)中的功能體現(xiàn)的比較單一，通常在九層及以上，民用電力的負荷會比較低，因此為了維護負荷用電的經(jīng)濟性和可靠性，就應(yīng)該運用雙電源的供電形式。而針對10kV的電源進線，應(yīng)該使用具有互感器原件以及電流互感器功能開關(guān)柜，以實現(xiàn)對電流、功率以及電壓等實施精確的測量。

3 智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 火災(zāi)監(jiān)控

在智能小區(qū)中居民的居住安全是非常重要的問題，而其中的火災(zāi)問題是智能小區(qū)中設(shè)計的重點問題，因此在進行電氣工程設(shè)計的過程中要注重對火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。通常智能小區(qū)的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中主要包括了火災(zāi)的中央控制區(qū)以及局部的探測區(qū)。在中央控制區(qū)當中應(yīng)該設(shè)計相應(yīng)的控制模塊以及相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備，當小區(qū)發(fā)生火災(zāi)之后能夠發(fā)出信號警報，因此相應(yīng)的模塊就能夠依據(jù)之前所設(shè)定的程序進行執(zhí)行，對火災(zāi)做出應(yīng)對性反應(yīng)[3]。

3.2 消防探測器

在智能小區(qū)中要想應(yīng)對好火災(zāi)，維護小區(qū)的安全，還應(yīng)該設(shè)置一些消防探測器，該探測器的功能是根據(jù)火災(zāi)的變化情況，智能化的對相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出警報信號，確?；馂?zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠依據(jù)不同的指令做出不同的應(yīng)對措施。因此智能小區(qū)中的消防探測器的設(shè)置是否合理將直接關(guān)系到該智能小區(qū)的安全性。而在智能小區(qū)中不同的環(huán)境下以及不同的位置當中，所要求的消防探測器也具有較大的區(qū)別。例如在小區(qū)中比較狹小的區(qū)域中，設(shè)置的消防探測器應(yīng)該是點式的，這樣可以達到節(jié)約空間的目標。

4 智能小區(qū)的防雷設(shè)計

由于智能小區(qū)中設(shè)置了多項不同的電氣與電子設(shè)備等，因此容易受到雷電的影響，因此在智能小區(qū)中設(shè)計防雷系統(tǒng)具有重要的作用和意義。通常的小區(qū)中會設(shè)置常規(guī)的防雷系統(tǒng)，但對于智能小區(qū)來說，這樣的防雷級別顯然是不夠的，因此當智能小區(qū)中在接地工作完成之后還應(yīng)該再設(shè)置避雷針、報閃器以及避雷網(wǎng)等設(shè)施，這樣才能有效的維護智能小區(qū)免于受到雷電的干擾，進而維護小區(qū)居民的安全。

5 結(jié)語

智能小區(qū)是城市建設(shè)中的重要組成部分，通過建設(shè)智能小區(qū)能夠為小區(qū)居民提供更加便捷的生活服務(wù)，有效的提升了城市居民的生活水平。而電氣工程在小區(qū)中的建設(shè)和應(yīng)用極大的提升了小區(qū)的智能化水平，建筑電氣不僅是一種科學(xué)技術(shù)手段，同時也是城市生活中不可或缺的重要組成部分。因此在設(shè)計城市智能小區(qū)電氣工程的過程中應(yīng)該逐步優(yōu)化設(shè)計方案，以城市居民的居住需求為出發(fā)點，通過電氣工程的設(shè)計和應(yīng)用逐步提升城市人民的生活水平。

[1]黎明敏.智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計及其研究[J].科技致富向?qū)В?012，06：130.

[2]吳承立.智能小區(qū)建筑電氣工程的設(shè)計及其實踐探討[J].低碳世界，2014，09：72～73.

[3]王 艷，王 倩.智能技術(shù)在建筑電氣工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].品牌，2014，09：130.

TU85

A

2095-2066（2016）34-0189-02

2016-11-15