某居住社区电气节能设计

周 波 张海燕

(郑州祥和电力设计有限公司，河南 郑州 450000)

笔者完成了某居住社区的电气设计工作，该社区位于郑州市中原区，总建筑面积38.7万平方米，包括14栋住宅楼，地上16层到21层，地下1层至2层;10个配套商业楼;2个地下汽车库;5个变配电室，1个幼儿园。在社区的电气设计中，充分贯彻了上述指导思想。

1 供配电系统设计

供配电系统的设计中确定变电室的位置最为重要。首先，应尽量接近负荷中心如各种水泵房、换热站等，以缩短配电半径，减少线路损耗;其次，还要兼顾电源的进出线方向，可以放射式布线。本工程中共设置了5座变配电室，其中部分变配电室设置在狭长型配套公建中，南北东三侧都可进出电缆，从而节约室外管线。

2 配电线路系统设计

2.1 线缆设计

配电线路电能的损耗取决于线路的阻抗和电流，与阻抗成正比、与电流的平方成正比，而线路的阻抗与导线的导电率和长度成正比，与导线的截面积成反比。因此配电线路选用高导电率的导体，尽量采用铜芯线，不采用铝芯线。本工程所有线缆均为铜芯。

2.2 使用新型节能管材

在建筑电气专业的建设中，各种线缆的保护管材费用占据了很大的投资比例，因此也就存在着较大的节约空间。焊接钢管(SC)和螺钉紧定型钢管(JDG)是以前最为常用的两种金属保护管材，而在本工程的电气设计中，采用了一种新型的金属管材——套接紧定式旋压型钢管(JDG—XY)，这种管材是由郑州某电气技术有限公司在JDG管材的基础上研制开发的。由计算可看出，套接紧定式旋压型钢管比焊接钢管节省了近一半的材料;并且施工速度大大加快，降低了人工成本;管路改动方便，管材可以二次利用，不浪费，而焊接钢管只能锯掉，重新焊接。而在连接方式上，套接紧定式旋压型钢管旋压紧定的连接方式与螺钉紧定型钢管的螺钉紧定连接方式相比具有如下优点:

(1)施工便捷。螺钉紧定连接方式连接时须用工具拧紧螺钉三圈(1080°)以上，而旋压紧定只需用工具夹住双点索紧旋钮的外露头旋转90°即可达到安装要求，方便快捷，施工速度提高了20倍。

(2)连接牢固。螺钉紧定连接方式为单点接触，旋压紧定的连接方式为双线接触，连接稳定，抗拉强度高。经连接点拉力试验，螺钉紧定连接方式的抗拉力最大1KN，旋压紧定连接方式的抗拉力最大达到6.81KN，是螺钉紧定连接方式的6倍。

(3)抗振性能强。由于旋压紧定的连接方式无需设置螺纹，没有螺纹松动或螺纹溢扣现象，抗振动能力很强，施工中从未产生连接松脱问题，而螺钉紧定连接方式时常发生连接松脱，影响施工质量

(4)电气连续性好。由于连接牢固、防振动，电气连续性较螺钉紧定连接方式有很大提高。

(5)拆装方便。旋压紧定连接方式使管接头可非常方便地拆装，而螺钉紧定方式的管接头只能一次性使用。因此，在管路需要改动时旋压紧定连接方式既方便施工又避免了材料浪费。

(6)机械连接可靠性高。

3 电动机节能设计

电动机是建筑电气设计中的通用设备，包括各种泵及电梯等，其能耗在建筑用电中占很大的比重。很多设备全天24小时连续运转，并且这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件来选择的，而实际运行中往往比设计值要小得多。因此，我们应该根据电动机运行原理，合理选择电动机设备，提高效率，达到节能目的。

3.1 水泵节能设计

泵用交流电动机的转速控制比流量控制可以大幅度降低轴功率，从而实现节能的效果。交流电动机的调速方式有多种，如:变频调速、变极调速、调压调速、差动调速等。其中，变频调速是利用负载电势自然换流实现对电动机的调速，这种调速方式抗干扰能力强，变频器输出波形好、效率较高，加之采用全过程微机控制，调速性能好，可靠性高，适合于低流量变化型和全流量间歇型的大中容量水泵类电机。在某居住社区电气设计中，使用功率大于15KW的水泵均采用变频调速控制，如:消火栓泵、喷淋泵、生活水泵等。

3.2 电梯节能设计

电梯是目前全国耗电大户之一，2007年，据国家质检总局统计，当时使用的电梯约有91.7万台，约为全球电梯总量的10%。截至2012年底，在用电梯总数已超120万台，按每台普通电梯15KW、每天工作8小时计算，每天耗电120度，全国每年的电梯耗电量可达500亿度，相当于大亚湾核电站6年多的发电量。因此，节能电梯的设计、使用已经迫在眉睫。

本社区共需要75部电梯。在本案设计中选用了某电梯公司节能型小机房电梯，电梯载重量为1000Kg，梯速为1.75m/s，电梯主机功率8KW，主机由永磁同步无齿轮曳引机代替普通由蜗轮蜗杆传动的主机，该电机采用高性能铷铁硼永磁材料制造，具有低速、大转矩、小电流的特性，与一般同载重量、同梯速的电梯相比可节能40%。该节能型小机房电梯有效的减小了机房的使用面积、节省了土建成本，同时，还具有低噪声、无需加油、免维护、环保和防止电磁波辐射干扰的特点。使用节能型电梯每年可为本社区节电109.5万度，按0.5元/度计算，即节省了54.75万元。虽然节能电梯价格每台大约比一般电梯高出2万元，但是使用费用低，不到三年就可以省回费用。

4 结语

不论是设计公建还是住宅社区，不论是工业建筑还是民用建筑，建筑电气处处都存在节能设计，都应该谨慎考虑，精心设计，以人为本，设计出可操作性强而又行之有效的节能方案，真正达到节能的目的。建设节约型社会是一项系统工程，不仅关系到党和国家、政府制定的各项法律、法规等，还需要我们社会的每一个成员切实行动起来，从现在做起，节约每一度电，每一份能源。

[1]徐刚，仇贵宾，王飚.基于BP人工神经网络的局部放电模式识别[J].西安石油学院学报，1999，14(3)：34-36