裝配式住宅電氣設計要點分析

文/王麗麗 中外建工程設計與顧問有限公司濟南分公司 山東濟南 250000

目前，我國建筑行業正在力求朝著環?；?、信息化、工業化、綠色化的方向轉變。這樣的背景下，綠色環保、節能減排的裝配式建筑應運而生。與傳統建筑相對比而言，裝配式建筑有著諸多優勢，包括其材料消耗較少，能源需求量少、對環境造成的影響較少等，且施工技術的應用相對集中。建筑，尤其是電氣系統的能源消耗較多，若是電氣設計不合理，便會導致電力的浪費，造成國家資源的損失，因此，裝配式住宅建筑設計中，必須高度重視電氣設計。

1、配電系統

裝配式住宅電氣設計中，首先要掌握裝配式住宅的用途及其占地面積，全面了解施工信息，從而確定裝配式住宅的供電容量、用電性質。配電系統的主要作用是輸送電能，確保電能供應。裝配式住宅中，多是由一個電網總線來供給整個建筑的用電，然后通過具有若干個分支的供電線路來將電引入到各棟住宅樓中。同時，也要在住宅樓中設置配電箱，電流經過放射方式配送至各住宅樓的配電箱中后，配電箱便引出線路，將電流輸送至各樓層的電表箱中，從而完成配電流程。設置變電站的時候，應盡量將其設置在靠近負荷中心的地方，以減少供電半徑，降低電能運輸過程中的損耗。

2、變壓器

電氣設計中，變壓器設計占據著重要的地位。因此，裝配式住宅配電設計中，還要合理選擇變壓器，準確計算變壓器的損耗情況，其計算如下：ΔP0=P0+Pkβ2。式中，ΔP0代表空載損耗，P0代表鐵損，Pk代表有載損耗，β2代表負載率。以變壓器的損耗情況為根據，需要對變壓器容量、變壓器數量以及主要荷載分配等進行合理確定。如可以降低變壓器數量、使用大容量變壓器，也可以選用低損耗、低噪聲節能干式變壓器，采用大干線配電方式，減少線損，同時合理選用配電形式，減少配電級數。盡可能地選用綠色環保且經國家認證的電氣產品，滿足國家規范及供電行業標準的前提下，選用高性能變壓器及相關配電設備。

3、照明系統

照明系統是電氣系統中的重要組成部分，裝配式住宅電氣設計中也要注重照明系統設計問題。裝配式住宅照明系統設計過程中，應嚴格遵循國家現行標準，根據法律規定要求，確定不同場合的照明功率、照明強度及視覺要求。在滿足裝配式住宅照明需求的基礎上，還要盡量減少能源消耗，選擇高光效的設備，高效利用光能。在確定照明強度、照明功率的時候，應遵循《建筑照明設計標準》GB50034-2013中的規定，充分考慮自然光，高效利用自然光，將自然光與電氣照明有機結合起來。設置燈具時，應考慮燈具設置位置的燈光用途及其采光效果。樓梯、樓道位置，應盡可能地使用自然光，或者是聲控燈，以減少照明消耗，針對采光效果較好的地方，可以設置手動控制開關，減少不必要的電源浪費。同時，應選擇高效光源、高效燈具，通常情況下工作場所采用細管徑直管熒光燈或者是緊湊型熒光燈，還可以使用可調節亮度的燈具，以降低采光能耗。應用節能燈并合理布置，各功能房間或區域室內照度、顯色指數、統一眩光值均要滿足GB50034-2013中的規定。

LED光源具有體積小、壽命長、價格低、能耗低、無輻射、無污染的優勢，其屬于冷光源，不含有汞元素，可以隨意觸摸，在工作中所產生的熱量損耗相對較少，廢棄不用后還能廢物回收。因此，LED光源在裝配式住宅建筑中是最為常用的一種綠色、高效照明光源。裝配式住宅照明系統設計過程中，也要充分考慮LED光源的相關問題。LED光源內部有補償電容器，因此其有效使用功率因數通常＞90%。在選擇照明燈具的時候，應遵循GB50034-2013的要求，選擇滿足炫光條件的燈具，還可以選擇使用開啟式燈具，同時，其電能轉換效率必須＞75%。根據室內空間大小情況、建筑內部采光情況，合理選擇合適的燈具，配合LED光源，便可以使其有效使用功率因數達到95%，得到良好的節能效果。此外，還可以使用智能照明控制器，對公共區照明情況進行實時控制，并動態監測照明系統的運行狀況，達到節約能源的效果。

4、節能設計

裝配式住宅電氣設計的節能效果直接影響著裝配式住宅建筑后期能源消耗水平，也關系到電力能源是否存在不必要的浪費，開展電氣節能設計，引進各種節能設備、節能技術，可以大幅度降低裝配式住宅的能耗。首先，電動機節能設計。裝配式住宅中，暖通空調系統、供水系統等，均離不開電動機。電氣節能設計中，供水系統、暖通空調系統的節能，可以在電動機節能設計的基礎上得以實現。可以應用變頻調速技術，使電動機能夠進行自動調節，以更好的適應負載，減少電動機的空載損耗。同時，還可以通過電壓反饋、電流正反饋、測速反饋等，對導通角進行有效控制，實現電動機能耗的降低。其次，合理選擇供電線路。若是供電線路選擇不當，則會增加電能線損。導線截面較大，能耗降低，但經濟性不佳；導線截面較小，則會增加安全隱患，使用壽命較低。因此，電氣設計中，在降低線損的前提下，應準確計算線損，線損的計算公式如下：ΔP=3lφ2R×10-3。此外，還應選擇鋁芯導線、銅芯導線等小電阻率導線，并縮短線路的鋪設距離，減少彎曲、確保平直，也可以減少線損。再次，合理確定供電電壓。輸送容量相同的情況下，電壓越高，那么電能的線損越低?；谶@樣的原因，電氣設計中，為減少電能的損耗，應盡量選擇高壓輸運。最后，合理選擇電壓級別。對電力系統現階段的情況進行分析發現，目前，輸電線路的電壓等級、輸送距離、輸送量正在不斷提高，若無法對這幾點要素之間的關系進行合理調整，便會提高電能損耗。面對這樣的問題，電氣設計中，應充分考慮電力設備、負載容量等因素，合理選擇電壓級別。

結語：

綜上所述，裝配式住宅電氣設計中，應高度重視配電系統、變壓器、照明系統以及節能設計等要點問題，提高裝配式住宅電氣設計的質量，減少電氣系統的能源消耗，促進裝配式住宅的持續健康發展。