摘要：近年来，由于能源问题的影响不断深入，人们生活中的各个方面都对能源问题进行有效的考虑，同时制定相应的解决处理措施，来保证能源的利用量能够满足需求。在建筑工程的电气设计工作中，住宅小区的用电量相对较高，降低使用过程中的不必要损失，提高能源利用率。本文主要分析了住宅小区的建筑电气设计与节能措施的要点和难点，希望能够使我国相关事业得到新层次的发展。
关键词：住宅小区；建筑；电气设计；节能措施
随着我国社会的不断发展，我国居民生活水平也在不断提高着。当前住宅小区的规模和数量也不断地在扩大，在该形势之下，电气系统的设计应体现出经济合理、高效节能，有效地加强住宅小区内建筑电气的运行可靠性和质量。对于住宅小区的建筑电气设计的节能设计与做法，主要体现于：供配电系统的设计、照明节能的设计、电气设备的设计以及电能监测与计量的设计等方面。
1.住宅小区的建筑电气设计原则概述
电气设计作为住宅小区的建筑设计的一部分，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。住宅小区的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。住宅小区的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。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。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。在住宅小区的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。
2.住宅小区电气节能设计的意义
电气设备是建筑能以有效运行及工作的重要设备，如果忽视电气设备的设计，容易导致资源、能源出现大量浪费现象，并且对整个建筑物的运行带来很多不利影响。而在电气设计中采用节能技术，能有效转变这种情况，降低电气设备能耗，能使整个建筑物更好运行和工作，为人们的生活创造良好居住条件。同时，如果建筑物电气设备的资源、能源消耗过大，不仅影响周围环境，还会对人们生活质量的提高及费用带来不利影响。而采取相应措施，重视节能技术应用能彻底改变这种情况，对建筑电气的发挥也产生积极影响。例如，通过太阳能等可再生能源应用，能促进节约能源、资源，更好满足人们对各种能源的需要，为人们生活营造良好氛围，也有利于提高周围环境质量。
3.住宅小区的建筑电气设计的节能设计及措施
3.1正确选择变压器容量、台数及其负荷率
变压器的损耗主要包括两种类型的损耗，一种空载损耗（铁损）另一种是负载损耗（铜损）。两者的随着实际运行负荷率的变化规律相反，因此一般选择当变压器负荷率为41%~63%之间，这样的情况下可以使总损耗最低。同时在实际生活中，在住宅小区内用电负荷也是变化的，在傍晚至午夜为用电的峰值区，午夜至次日傍晚为用电谷区；工作日的整体用电量低于节假日；季节性的因素也会影响用电量的高低，负荷率的总体情况是轻载时间相对重载时间要长。当采用最佳负荷率进行荷载配置时，大部分时间变压器都会处于低载甚至极低载的情况，不利于节能方面的要求。为了保证变压器的整体运行效率，住宅小区内的变压器应当适当高于最佳负荷率，选择80%~85%范围内节能效果最好。
住宅小区变压器容量的选择一般遵循“小容量，多布点，深入负荷中心”的原则，变压器容量一般不超过800kVA。考虑到现在小区消防设备用电负荷等级比较高，一般考虑变配电房内变压器设置不少于2台，当其中一台故障或检修时，另一台可提供所有一级负荷及部分二级负荷的用电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外部分季节性负荷变化比较大的地区，为了保证对不同季节的适应性，可以采用两台相邻的变压器采用低压联络的方式，在夏冬季节同时运行，春秋季节报停其中一台设备，有一台设备来保证运行，使得负荷率能够比较接近最佳位置，对变压器的损耗量进行有效控制。另外，技术的不断进步，变压器制造水平的不断提高，在选择变压器时，要采用高效、节能、环保的低耗的11型及以上非晶合金干式变压器。
3.2电能监测与计量的设计
主要次级用能单位大于等于10kW或者单台用电设备大于等于100kW时，需要设置电能计量装置；住宅小区的建筑需要按功能区域设置电能监测与计量系统，应该按电力、照明、空调、特殊用电分项进行电能监测与计量，冷热源系统的循环水泵耗电量宜单独计量；住宅小区的建筑设置电能耗监测与计量系统，能对电力系统进行有效分析与管理。
3.3照明设计
现代住宅小区室内和室外都需要电光，根据照明需求不同，可合理选择不同的光源。在室外照明中，人们通常不需很强的光线，所以选择节能高效的金卤灯、荧光灯、LED等光源即合适。应避免使用高耗能光源，如白炽灯、钨丝灯等。现代住宅建筑中基本都配备地下车库，地下车库越多，小区所需照明设备越多，耗能也相应越大，建议住宅小区在对照明系统进行智能控制的同时可有效利用自然光。节能灯中最常见的附件之一是镇流器，现代建筑中选择新型的镇流器可有效减少其本身功耗，同时在功率因数上也有很大的改善，有助于降低线路损耗，促进供电效果提升。在使用节能附件时，灯具的作用也不可小觑。好质量的灯具，在为照明系统的美观作出贡献的同时，也能保证配旋光性。照明控制方式的不同也会造成照明耗能的差异。住宅建筑户外照明系统，一般采用声控加光控控制降低耗能，高档一点的小区可安装自动的调光系统以节约用电。其中对于经常性使用的一些照明设备，则可安装换气扇。在不那么忙碌的时间段，可间歇性的使用换气扇，从而实现节能的目的。
3.4变压器设计
现代住宅小区普遍都要求一级防火，在选择变压器方面，也要求有非常高的安全等级。在住宅小区中，一般使用干式变压器，其具有很强的防潮、防污能力，即使在环境比较恶劣的地方，也可以长期放置而不会受潮生锈、损坏。在使用过程中，如果发生故障，也不会出现爆炸和燃烧问题。通常来说，干式变压器放在室内使用，和金属封闭开关设备存放在一起，一同使用金属外壳，占地面积比较小。另外，不需要经常对干式变压器进行维护检修，操作难度系数低，后期维护方便，不需要花费大量的工作时间，提高了工作效率。
3.5智能化监控系统设计
使用智能化监控系统能够充分地利用可利用资源。住宅小区的建筑物间距、配置、形状和日照方向都会对监控设备造成一定的影响。对于一些组团式、行列式的小区住宅，为了获得良好的日照，造成楼与楼之间的间距等都不利于监控设备的安装。对此，就需要科学化、全面化地选取住宅小区的监控设备和系统，需要尽可能使用较少的监控设备监控较多的区域，使用智能化系统能够有效地进行监控。对于住宅小区内的智能化监控系统必须要具备远程控制、短信通知、视频监测和环境监测等功能。该系统需要和计算机与网络通信技术、传感器技术和电子技术，实现对小区内环境、出入人员的实时监控，一旦监测到本不应当有人为活动的区域，立即通过短信通知系统通知相关人员。
结论
综上所述，住宅小区在设计在设计及安装上，采取科学合理的方法能够实现电气的节能降耗。广大设计者一定要不断创新，从不同角度，以各种手段实现电气节能。
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[4]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西南交通大学，2012.
论文作者:黄明飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/25
标签：住宅小区论文; 建筑论文; 变压器论文; 电气设计论文; 节能论文; 负荷论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第17期论文;