赵孙琛
浙江省建筑设计研究院 浙江 杭州 310000
1.1 变压器设计
住宅小区主要针对的用户是普通人民群众，是他们生活居住的主要场所，会直接关系到社会的发展状态以及国家的发展状态。所以，设计人员要考虑到整个建筑的用电稳定性以及用电系统的抗火等级，要全面地维护内部用户的用电安全以及人身安全。在展开设计工作时，要以变压器为主要的设计对象，尽量保证其具备较高的先进性以及精准性，能够对可能产生的火灾风险形成有效的控制。结合当前相关市场发展情况分析来看，变压器的类型相对较为丰富，型号也比较多样。针对不同场景，不同环境中的变压器，在设计方面也会存在一定的要求。以住宅小区为例，变压器应采用低损耗、低噪声的节能型干式变压器，选用SCB10、SCB11及以上等级系列的节能型变压器；
这些都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能型变压器。目前，新型非晶合金节能型变压器应运而生，它采用非晶合金带材替代传统硅钢片铁芯，能让变压器空载损耗降低60%～80%，具有更好的节能效果。选用这些变压器能够真正践行我国所倡导的低碳理念，可以有效控制空间的浪费，能够最大程度节约成本，节约损耗。
1.2 防雷接地设计
在一个大的建筑系统中又包含很多小的系统，这些系统彼此担负着不同的责任，具有不同的功能，在彼此协作独立运营的过程中，形成了完整的建筑系统，促使建筑系统能够稳定。在整个完整的建筑系统中，占据核心位置的就是电气系统。电气系统具备较高的稳定性，能够切实加强整体系统的安全性，促使各个系统能够稳定持续地发挥自身的功能作用。在设计电气系统时，遵循安全性原则是设计人员需要着重关注的一大工作要点。只有达到这一标准，才能够保证整个电气系统的质量，才能够为大众提供稳定安全的电气服务保障。因此，在电气设计工作中，设计人员需要重点关注抗雷设计以及接地设计。借助这两大环节，维护电气系统的质量以及安全性。
在具体的设计工作中，设计人员要考虑到整个住宅小区所处的环境，要考虑其对于防雷系统对于机电系统所提出的一些要求，要切实考虑到这两方面的具体需要并针对性地设计防雷措施以及接地措施，对各类保护措施应该针对具体情况具体分析，根据电子信息系统的使用性质、重要性和价值确定雷电防护等级，并选定前后级SPD相互匹配的技术参数。对于防雷系统，在设计工作中，设计人员要将工作重点集中在防雷感应、防直击雷方面。要针对整个住宅判断哪一些部位比较容易接收到雷击，并着重在这些部位安装防雷设备；
对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管、金属管道等就近与防雷接地网连接，以实现放闪电电涌侵入的措施。这点一般都能做到，但易疏漏的是钢管的一端应与配电箱金属外壳相连，另一端与用电设备金属外壳相连，并就近与屋顶防雷装置相连；
若钢管因链接设备而中间断开时应设跨接线。除此之外，需要做好防雷设备与接地设备之间的连接，促使屋面的金属构件与接散装置能够形成有效连接的状态，进一步增强整个系统的安全性[1]。
1.3 消防系统设计
现阶段，我国为了解决建筑行业与土地资源之间所形成的矛盾冲突，大力发展高层住宅。高层住宅中对于电气设施量所形成的需求相对较多，而也正因为如此，很容易会产生火灾的相关事故。所以，在进行电气设计工作时，设计人员也要着重关注消防系统这一环节，妥善地处理火灾可能会引发的不良隐患，尽量降低其造成的各种损失。设计人员要注重以下四大要点。
首先，需要客观分析整个住宅小区的具体需要，并明确其整体的供电电源，同时要将供电电源按消防、非消防性质分开，负荷分为两大类：消防负荷与非消防负荷。此时，从大楼首端的第一级低压配电柜馈出线开始，或对一个防火分区的电源进线而言，需分开设置消防负荷主用、备用干线和配电箱；
非消防负荷主用、备用干线和配电箱。
其次，在一些小区建筑的重点部位需要安装应急照明系统，并且需要基于机电设计理念，生成一套完整的节能应急照明系统，以保证所提供给用户的供电时间供电量，能够满足其相关的需要，并且能够处于合理范围。对于应急照明的供电系统，需要注意的是疏散照明的用电量较小，采用蓄电池作应急电源能保证其可靠性，自备发电机组启动时间长，需与蓄电池组合应用；
安全照明对照明中断事件要求最高，最好采用两个独立电源同时供电的方式，即正常照明熄灭并不影响安全照明的状态，不具备条件时采用蓄电池，其可靠性高，转换快，但持续时间短；
备用照明由于设备用电量较大，对转换时间要求相对不高，通常采用接自电力网的独立的第二电源或自备发电机组作为应急电源，对于消防备用照明，供电电源可取自该场所内消防用电设施的供电装置的电源侧。
再者，需要借由电气设计理念安装火灾报警系统。如若小区内部出现火灾，小区内消控室可立即接收到信号并自动报警，引起小区内住户或者物业人员的关注及时处理，避免造成过大的损失。
最后，对消防系统进行设计时，设计人员要考虑到所选择的导线开关等基础施工材料，能够满足工程的规范标准。
1.4 低压配电设计
在住宅小区内的低压配电系统中，用电插座是十分基础的设计元件，但也是最容易被设计人员所忽视的一部分。很多住宅小区内产生火灾的导火索都是插座选择不当、设计不当、安装不当。所以在建筑电气设计工作中，设计人员需要改变错误的工作观念，能够对用电插座设计形成重点关注。
对于TN-C、TN-C-S系统，在电源进户处总等电位连接MEB、防火接地故障报警RCD、防雷电涌保护SPD均要设置；
排水泵、厨房、室外电动门、室外照明、屋顶太阳能热水器、空调室外机、室外风机等潮湿场所和室外场所电气设备，为防止人生电击，其配电线路均应设置RCD；
在漏电电流动作保护器RCD的动作电流及动作时间的选择上，应根据不同情况做出相应选择，如供电干线或电源线路上为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的RCD，其动作电流不应大于300mA，即IΔn≤300mA，动作时间t≤0.5s；
在配电回路或支线上，为防止人身电击设置的RCD，其动作电流IΔn≤30mA，动作时间t≤0.1s。
一般来说，在设计家用电插座系统以及家用配电箱时，设计人员需要集中在以下三大要点。第一，要考虑到整个住宅的空间大小户型，以确定内部的插座回路数量；
第二，要考虑到整个住宅中所包含的电热水器设备数量以及所处位置，尽量为其配备独立的电源插座回路；
第三，需要在家用配电箱的基础上延伸出弱电配件箱。并为弱电配线箱配以独立的电源插座回路，以维护整体的用电安全。在一个完整的住宅系统中，会包含较多不同类型的家用电器，这些家用电器的尺寸规格各不相同，也会形成不同的功率。所以在设计电源插座时，设计人员要考虑到这些家用电器的功能需要，以提高用户幸福感。必要时设计人员还需要考虑到电气系统中的弱电系统。如视频监控系统，电话系统，利用这些系统有效维护内部居住人员的人身安全，也便于后期的图像采集信息采集[2]。
2.1 采用节能照明系统
在我国当前的建筑领域所形成的能源消耗情况相对较为明显，违背了国家所倡导的可持续发展理念以及绿色节能理念。所以在电气设计工作中需要融入节能理念，而这一理念在整个电气系统中主要集中在照明系统方面。简单来说，指的是设计人员要采取节能性的光源以及灯具进行系统设计，取代以往的照明设备，以最大化展现出电气系统的节能价值。首先，在设计工作中，设计人员考虑到整个建筑户外照明系统的寿命以及价格。在当前的市场上，LED灯的光效以及显色指数能够满足常规住宅小区的节能照明系统要求，相较于传统的灯具及所形成的能耗相对偏低，并且具有较高低碳价值。其次，设计人员要大力发挥镇流器的应用价值，利用镇流器对线损形成有效优化，最大化实现节能减排的目标。除此之外，在住宅小区中还包含很多公共的照明设施，针对类似的设施需要引入声控和光控系统，以智能调节的方式达到节能减排的目的。
综合来说，对于整个住宅小区建筑系统节能减排具有极高的意义，借由节能减排设计，既能够增强电气系统及照明系统的环保性，同时也能够增强整个系统的运行效益，相比于传统的照明系统管理模式分析来看，节能照明系统对于电能的损耗相对较少，并且能够缓解管理人员的管理压力，打造节能理念的住宅小区，实现智慧住宅相关要求。
2.2 管理变压器的容量
客观分析来看，针对变压器，其所形成的损耗现象主要展现为两种不同形式，分别为空载以及负载。一般来说在住宅小区的电气系统设计工作中，设计人员需要将变压器负载接近线路负载。但这一方式具有较高的局限性，很难满足系统的满载运转要求，并且会造成较高的铜耗。因此在具体的设计工作中，设计人员需要对变压器的容量加以有效地控制。住宅类小区最大的特点在于其中的用电负荷并不固定，会随着很多客观条件的影响而不断变化，例如每当傍晚到午夜都是住宅小区内用电的高峰期。很多时候，用电量也会受到环境以及季节的影响，导致整个变压器系统的负荷率并不能够长期处于稳定状态，也会造成较大的能源损耗。为此，在具体的设计工作中设计人员需要有效地控制变压器的负荷率，使之能够达到完美的负荷率标准，以充分发挥变压器的整体作用，实现低碳效应。
2.3 适当优化无功功率
为保证建筑电气系统在住宅小区内展现出自己的功能，在设计工作中设计人员需要对无功功率系统进行适当的优化，使之能够达到更高效率的线损控制。对于住宅小区来说，其规模越大，所需要供电服务的区域也就越大，那么线损也会不断增强，严重时会导致电源安全性受到一定的危险。但如若整个供电区域相对较小，那么又会影响到相关企业的经济利益。所以，在具体的设计工作中，设计人员要合理地分配供电区域，也要控制低压配电半径，以足够的空间区域保证后期容量扩大所形成的相关需要。
首先，设计人员需要对线索问题加以优化，必要时可以与当地相关部门联系，建立专门的变电站，通过变电站增强供电的灵活性，控制电能的消耗。或者设计人员可以采取多布点的方式控制供电区域的半径以及电损，以实现良好的节能目的。更重要的是，这一方式能够提高整个建筑电气系统设计的人性化，实现低碳经济双赢的设计目标。其次，在电气设计工作中，设计人员会发现交流配电系统会受到较多因素的影响，其整体的功能会在相关影响下不断的降低，也会引发很多的不良隐患，例如会影响到变压器的容量会增强供电线损以及电损。为有效解决这一问题，在设计中设计人员需要对无功功率进行适当的完善，有效维护电能功能，控制高压电客户的功率。除此之外，设计人员还可适当引入配电室低压侧统一补偿模式，利用静电电容器设备对无功功率形成有效的维护，促使整个住宅小区的电气系统能够持续运行[3]。
综上所述，在现代社会，大众对于电力所提出的要求逐渐增高，整体的需求量也在不断扩大，如若住宅小区的电气系统不稳定，那么不仅会影响到大众的生活质量，同时也会威胁到用户的用电安全。对此，相关行业设计工作者需要严格把控建筑电气设计的要点，也要考虑到住宅小区的整体特点，针对变压器、抗雷接地、消防系统、用电插座展开全面有效的设计。除此之外，设计人员还需要融合节能设计理念，有效控制变压器的容量并优化无功功率，以保证电气系统的稳定运行。
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