摘要：伴随着社会经济的发展和整体物质水平的提高，人们对电气能源的需求也只增不减。鉴于电气能源的开发和剩余成反比的情况，我们在“开源”的同时，“节流”也是非常重要的。文章以住宅小区为例，从变压器选择、照明设备、电动机设备、高效低能设备、智能监控等方面入手，分析住宅建筑的电气节能措施，以希望对相关事业发展有所助益。
关键词：住宅小区；电气设计；节能措施
随着我国社会的发展，我国居民生活水平也在不断提高，当前住宅小区的规模和数量不断地在扩大，在该形势之下，应当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措施，主要体现于变压器的设计，照明设备的设计，电动机的设计，高效低能设备设计，智能化监控系统设计。
1.住宅小区建筑电气设计的基本原则
国内基础建筑的建设进入到关键时期，实际的建设速度加快且规模不断扩大，群众对于住宅需求量也明显增加。然而，基于人们物质生活水平的提高，其对于住宅小区建筑的要求也更为关注。其中，住宅区民更希望生活便利且舒适，也提高了小区内部智能化的要求。为了满足住宅小区居民的具体要求，实际能耗随之增加。根据实际调查结果显示，建筑能耗量在全国能源消耗量中所占比重已经达到了40%。为了实现全面可持续发展，一定要对建筑电气能源消耗的问题予以严格地控制。
2.小区概述
某市某住宅小区，整体建筑面积约为69.5万m2，其中住宅面积高达51万m2，是该地区最大的住宅小区之一。为了满足小区的用电需求，市政府在小区的周围建设了110kV/10kV的降压站，设计变压器总容量约为24160kVA。首先将住宅小区划分为两个面积相同的区域，分别进行供电，然后从小区外的降压站引出四条高压进线，每条高压线路的电压为10kV，最后连接到区域内的2个10kV开关站，从而实现了小区住宅的供电。
3.建筑电气设计中节能措施的应用
3.1变压器节能设计
3.1.1变压器安全性选择
现代住宅小区普遍都要求一级防火，这对建筑内变压器设备的相关安全性要求相当高。其中内部矿物油具有易燃以及易爆特点的油侵式变压器，一般来说不能在住宅建筑中使用。建议使用干式变压器。这类变压器防火和节能性能相对来说均是变压器中最好的。除此之外，它的防潮防污能力非常强，比较利于长期保存。同时在使用过程中，无论是节约占地、还是检修、维护等方面，干式变压器也非常具有优势。
3.1.2选变压器要正确考虑负载率
变压器在达到最佳负载率时，运行效率最高，同时耗损变压器的程度也最低。在选择变压器时，为实现物尽其用，一般负载率为变压器的额定容量中70%～85%比较适合，建议最高不能超过85%。
3.1.3降低变压器损耗
通常在电力系统中，变压器被损耗占总损耗的比例在25%左右，所以节能性能较强的变压器应被优先选择使用。节能性能较好的变压器，一般都采用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造。其具备低耗能、轻质量、高效率、防冲击的优点，在电气节能方面效果显著。
3.2使用智能化监控系统
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。除此之外，智能化监控系统还需要具备智能处理功能、智能控制功能和物联网传感功能，除了对小区环境等进行监控，还需要对住宅小区内的某些设备的运行情况进行监控，例如电动机等。通过远程监控这些设备，实时掌握设备的运作情况，在出现异常时，能够在第一时间对其进行处理。
3.3高效低能设备的合理运用
为了对住宅小区内部建筑电气损耗进行科学合理控制，就改善设备，灵活运用高效低能设备，化节能的效果。与油浸式变压器进行比较，干式变压器的效率更高且能耗不高。与此同时，风机与水泵实际运行的过程中，实际输入能量的15%～20%都是电机、水泵与风机本身消耗，超过50%能量是挡板与风门节流消耗。为改善这一状况，应选择使用效率较高的电机、风机与水泵，同时对节能调速调节流量的方式运用，进而达到目标。水泵本身的轴功率和转速三次方呈正比例关系，而流量和转速一次方也是呈正比例关系。因而，一旦在调速的作用下，使得流量下降至满载条件的80%，那么轴功率即可降低一半。在实践过程中，通过对节能调速调节流量方式的运用，能够有效地节省60%的电能。
3.4做好小区内的照明设计
由于本小区工程设置了地下车库，在进行小区照明设计过程中，地下照明区域的能量消耗较大。本次本工程在进行建筑电气照明设计过程中，采用了以下设计节能设计措施：
（1）在车库上层没有建筑的区域，设置太阳能设备和储能设备，通过该设备在白天对太阳能资源的吸取储能，实现了对地下车库的照明设施的供电，有效的降低了电能的消耗。同时还对地下车库的照明设施配置了单独的控制电路，在该控制线路上的所有照明设施，采用光控和声控开关，只要车辆进入到一定的范围内，就会自动开启照明设施，待行人和车辆离开之后，照明设备会自动熄灭，不仅使用方便，无需投入较多的人员对其进行管理，而且降低了电能的消耗。
（2）本工程在灯具选择过程中，也引入了节能的理念，对于和照明相关的电关于、电器复检以及配线器材等，都选了使用寿命较高，且安全稳定的照明电器产品。同时本工程在选择过程中充分结合了住宅小区建筑的室形指数（RI）和室空间比（RCR）等指标，进行了相关的照明灯具的选择，不仅满足了小区建筑物的实际照明需求，而且还具有节能减排的效果。此外，在进行电气照明设计过程中，除了确保照明灯可以具有较高效率的光线控制效果之外，还对其灯具的配光曲线进行了合理的选择。
（3）本工程在照明控制系统方面，引入了智能照明系统。通过智能照明系统的控制，一方面可以确保灯具可以在正常运行的情况下，处于最佳功率状态，避免了照明灯具由于电压过大，所导致的照明眩光问题，进一步节约了电能的消耗；另外一方面，提高了照明系统在各种恶劣电网环境中的工作性能，确保其可以在较为复杂的负载环境中连续工作，有效的提高了照明设施的使用寿命，节约了维护成本。此外，智能控制系统还引入了亮度传感器，可以对灯光的强弱进行自动的控制，当自然采光效果较好时，可以降低照明灯具的亮度，最大限度的利用了自然光线，起到了较好的节能效果。
结论
总而言之，在未来的发展中，我国各方面都朝着节能环保的方向在不断进步，建筑工程设计也应如此。近年来，建筑工程数量不断增多，节能环保措施的应用越来越多，建筑电气设计作为建筑工程非常重要的组成部分，积极采取节能措施的应用具有重要意义。设计人员应该本着以人为本的原则，从变压器节能设计、降低线路传输损耗、建筑照明节能设计、智能照明控制系统设计等方面提高建筑电气节能效果，从而推动建筑业的不断发展。
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[3]李保强.建筑电气设计中电气节能标准的应用[J].中国标准化，2017（12）：146-147.
论文作者:熊灵丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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