摘要：油田近几年大规模新建的经济适用住宅，极大地改善了油田职工的居住条件，同时也促进了地方经济的快速发展。电气是住宅设计中的一项重要内容，对实现建筑使用功能、保证居民用电安全、提高建筑外形美观等方面，都有着重大影响。随着社会发展和科技进步，住宅电气设计的理论、技术及实践都日益成熟，不仅促进了我国建筑设计发展，也保护了生命财产安全。鉴于电气设计的重要性，对住宅电气设计进行分析是必要的，总结工作经验，指导今后工作实践。
关键词：油田住宅；电气设计；电气设计原则
1电气设计概述
电气设计，指的是根据使用建筑的需求、功能定位、建筑规模等科学合理设置电气工程的行为。进行电气设计时，首先要结合建筑定性确定供电负荷等级，计算配电系统容量等技术参数，再综合考虑自备电源设置、防雷、接地等情况。其中，涉及到所有电气参数都要符合国家规定，电气设备达到规范要求。
2电气设计原则
电气设计作为建筑设计的一部分，要想保证电气系统的安全性、可靠性，其设计工作必须遵守一定原则，方能实现设计目标。
（1）建筑电气设计要遵守国家现行的相关法律法规和规范制度，按照电气设计规范和准则开展具体工作，保证电气设计的可靠性，确保居民用电安全。（2）建筑电气设计必须符合实际情况，突出建筑电气设计的实用性，禁止闭门造车，天马行空。建筑电气设计若不考虑实际情况，即使设计再先进、材料再好，也不会适合建筑本身。因此，必须根据住宅建筑实际情况进行电气设计。（3）遵守经济性原则。遵守以上两条原则基础上，尽量考虑用户需求和经济能力，减少耗材，注重节能减排。为了做到这一点，可适当采用节能设计，控制电气工程成本。（4）在建筑电气设计过程中考虑先进技术，如电气节能技术、智能技术等，增强电气控制的自动化和智能化程度。
3油田住宅电气设计
3.1变压器容量与台数的判定
在住宅建筑电气设计中，供配电设备容量分析与确定是一个十分重要的工作。设计时，为了日后用电设备发展需求，供配电设备容量应留有一定余地。在所有电气设备中，变压器台数和容量确定是最关键的，要从高效率角度选择变压器容量。变压器台数关系着电气工程一次设备投资多少，对后期设备利用率高低也有一定影响，合理确定变压器台数，能起到节能减排、成本控制的效果。确定变压器容量时，不能直接按照设备安装容量选择变压器，还要考虑设备和住宅用电负荷的需要系数。所谓的需要系数指的是设备同时利用情况，一般用户越多，该系数越少。
3.2配电设计
由于住宅小区电力负荷等级不一致，如消防用电负荷是一级，照明系统电力负荷是三级，针对不同的供电要求要采用不同的变压器。综合考虑小区建筑电气系统实际情况，低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电；对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。其中一级负荷中消防负荷采用双电源供电并在末端自投；部分一级非消防负荷采用双重电源供电，在适当位置互投，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到破坏；三级负荷采用单电源供电。若没有特殊的用电要求，当变压器为三级负荷时，可采用低压为单母线分段运行，母线之间设手动联络开关；当变压器为一级负荷时，备用发电机电源与市电电源间采取可靠的连锁及合闸程序保证两者不并列运行；当与发电机相连的变压器停止运行时，备用发电机启动为消防负荷及重要负荷提供电力。
3.3无功补偿
根据电力负荷计算结果，本住宅小区建筑的供电功因数未达到国家标准规定。为此，通过无功补偿提高功率因数。小区建筑采用变压器低压侧集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，实时采集功率因数，用以控制电容器投切。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆投切采用整组投入方式，操作简单、便于维护，可以提高变压器利用率。通过无功补偿，将功率因数调至满足当地供电部门的要求。为了达到准确补偿，设计人员根据电气施工图和以往工作经验对补偿容量进行估算。但是，不能直接将估算容量用于补偿设计，要最后根据各种负荷的功率因数统计计算负荷，验算估算容量补偿后总负荷的功率因数值是否大于要求值。
3.4继电保护设计
为了保证供配电安全，在电网中安装继电保护装置，对一次系统进行测量、监视、控制及保护，最大程度减少故障影响，避免电气设备损坏。根据小区用电实际情况，断路器柜10kV继电保护：在进线柜处设三相定时限过流保护、带时限电流速断保护、零序保护；在出线柜（即变压器保护柜）设定时限过流保护、电流速断保护、零序和超温保护；在母联柜设定时限过流保护和电流速断保护。确定继电保护装置方案后，对各项保护装置的电流进行整定，确定保护动作时的电流整定值。之后，对保护装置进行灵敏度校验，确保各项保护装置动作不误动、及时，充分发挥继电保护作用。
3.5自备电源
鉴于住宅小区建筑一级供电负荷较多，为了保证供电安全可靠，设置一个自备电源。从供电安全、自备负荷容量、经济性等方面综合考虑，建议自备电源采用柴油发电机。当柴油发电机在消防情况下，应切除所有非消防负荷，且设计的1m3日用储油箱满足其供电区域消防设备用电供电时间大于2h要求。当市电停电或同一变配电所的变压器同时故障时，从变电所变压器低压进线主开关的辅助接点取发电机启动信号至发电机控制器，经0~10s（可调）延时后，自动启动柴油发电机组，柴油发电机组30s内达到额定转速、电压、频率后，并投入额定负载运行。在停市电而又有消防要求时，经消控中心人员确认火灾后，手动切除非消防设备的用电。当市电恢复30~60s（可调）后，由ATS自动恢复市电供电，柴油发电机组经冷却延时后，自动停机。
3.6照明电气节能设计
（1）住宅的楼梯间、电梯间及其前室和长度超过20m的内走道，应设置应急照明，应急照明应由消防专用回路供电。（2）住宅应沿疏散走道设置灯光疏散指示标志，并应在安全出口和疏散门的正上方设置安全出口灯。（3）强弱电电井内应设应急照明。（4）应急照明支路不应跨越防火分区；地下各层应设独立的应急照明支路。（5）正压送风机房、排烟机房、消防泵房、变配电室、报警阀室应设置备用照明。正压送风机房、排烟机房、消防泵房、变配电室的备用照明不间断工作时间为180min，备用照明应为100%的工作照明。（6）备用照明灯具、疏散指示灯具、安全出口灯具应带防火保护罩。
4结语
作为建筑设计中的重要内容，电气设计必须引起足够重视，科学合理的开展设计工作。进行油田住宅电气设计时，遵守电气设计基本原则，按照国家相关的法律法规和规章制度，结合住宅建筑实际情况，确保电气设计符合标准和建筑情况，达到建筑用电要求。而且，设计工作中要认真确定供电负荷等级、计算短路电流、分析变压器容量和台数、配电线路设计、无功补偿、继电保护等工作，确保每一个环节的设计质量。
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论文作者:薛利娜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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