住宅電氣設(shè)計(jì)淺談

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隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的極大提高，各類家用電器逐漸增多，特別是空調(diào)、大熒屏彩電等大功率電器進(jìn)入普通家庭，使住宅設(shè)計(jì)由原來(lái)純照明向多功能的方向發(fā)展。

　　1、住宅用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)

　　我們將住宅面積分為三類：小型住宅60m²以下，中型住宅60-100m²，大型住宅100m²以上。一般小型住宅照明用電負(fù)荷500W，娛樂(lè)用電（包括電視機(jī)、音響、電腦等）負(fù)荷950W，廚房用電（包括電飯煲、電熱開(kāi)水器等）負(fù)荷3500W，衛(wèi)生間用電（洗衣機(jī)、排氣扇）負(fù)荷1170W，空調(diào)用電負(fù)荷2250W，綜合上述各類用電負(fù)荷共8370W，中型住宅乘1.3系數(shù)10881W，大型住宅乘2.6系數(shù)21762W.根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，一般住宅用電負(fù)荷的高峰期是夏天晚飯后的時(shí)間，這時(shí)用電負(fù)荷有：電視、電冰箱、電熱開(kāi)水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào)，共有住宅用電負(fù)荷的40%，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得需要系數(shù)0.4-0.6，所以根據(jù)實(shí)際情況，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)取0.4系數(shù)便可以，則小型住宅負(fù)荷計(jì)算取3.5kW，中型住宅負(fù)荷計(jì)算取4.5kW，大型住宅負(fù)荷計(jì)算取8.5kW即可。

　　2、住宅的電源與配電系統(tǒng)

　　小康住宅供電由小區(qū)變配電所引入，應(yīng)采用三相四線（TN-C系統(tǒng)），經(jīng)重復(fù)接地后進(jìn)入單元總電表開(kāi)關(guān)箱，改成三相五線制（TN-S系統(tǒng)）后再放射到各用戶，配電箱中應(yīng)有短路、過(guò)載、漏電保護(hù)，斷路器應(yīng)選用能同時(shí)切斷相線——中性線的斷路器。住宅用電負(fù)荷計(jì)量應(yīng)采用一戶一表制，建議將單元總開(kāi)關(guān)及分戶電能表集中設(shè)置以便管理。戶內(nèi)配電系統(tǒng)：隨著家用電器的增多，為避免電氣線路過(guò)載和降低諧波電壓的影響，戶內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式，至少應(yīng)設(shè)照明回路、一般插座回路和空調(diào)回路，如實(shí)際需要也可將廚房和淋浴室設(shè)為單獨(dú)回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發(fā)展，還應(yīng)增加一條專用回路。

　　3、導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇

　　室內(nèi)外導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇合理與否，直接關(guān)系到住宅用電的安全及經(jīng)濟(jì)效益，因而必須在工程設(shè)計(jì)中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。

　?。?）導(dǎo)線的選擇：

　　導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號(hào)和規(guī)格，其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料，做到既經(jīng)濟(jì)又合理。其中導(dǎo)線型號(hào)應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來(lái)選擇；導(dǎo)線的規(guī)格（導(dǎo)線截面）可按下列要求進(jìn)行選擇：

　　①有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為防止出現(xiàn)斷線事故，導(dǎo)線必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，一般照明回路計(jì)算電流較小時(shí)（＜10A），其導(dǎo)線都應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度選擇。

　?、谀艽_保導(dǎo)線安全運(yùn)行。選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)保證其安全電流大于長(zhǎng)期最大負(fù)載電流，同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　a.在選擇進(jìn)戶線及干線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量；

　　b.單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同；

　　c.三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負(fù)荷電流。用于接中性線保護(hù)的中性線，其電導(dǎo)不應(yīng)小于該線路相線電導(dǎo)的50%，氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響，其中性線截面應(yīng)按最大一相電流選用。

　?、勰艽_保電壓質(zhì)量。對(duì)于住宅建筑來(lái)說(shuō)，電源引入端至負(fù)荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于2.5%，如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值，應(yīng)加大導(dǎo)線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。

　　總之，在選擇導(dǎo)線時(shí)要考慮實(shí)際使用及未來(lái)發(fā)展需要，適當(dāng)留有余量，減少電壓損失，保證導(dǎo)線使用的安全可靠和經(jīng)濟(jì)有效。

　　（2）電器設(shè)備的選擇：

　　電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號(hào)規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級(jí)寧大勿小，但又要避免選得過(guò)大造成浪費(fèi)，一般來(lái)說(shuō)在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級(jí)即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品?？傊?，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

　　4、防雷與接地

　　（1）防雷內(nèi)容與措施。防雷內(nèi)容一般可分為：防直擊雷，防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個(gè)內(nèi)容。就防直擊雷而言，一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，然后通過(guò)引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接，安裝時(shí)要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng)，柱主鋼筋作為引下線，基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置，這是較為實(shí)用經(jīng)濟(jì)的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害，可在電纜進(jìn)出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地，同時(shí)安裝避雷器或其它型式的過(guò)電壓保護(hù)器。此外要強(qiáng)調(diào)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，也就是在設(shè)計(jì)施工中要把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物用電氣的方法連接起來(lái)使整座建筑物空間成為一個(gè)良好的等電位體，這樣能有效地降低建筑物內(nèi)部和附近不同金屬部件間的電位差，從而避免內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。

　?。?）安全接地的形式與要求。在住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。目前我國(guó)的住宅配電系統(tǒng)方式一般有三種：TT、TN-C-S和TN-S系統(tǒng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇接地系統(tǒng)。以下著重談?wù)勛≌潆娤到y(tǒng)中的保護(hù)接地。

　　在中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備必須保護(hù)接地，接地電阻R≤4Ω。在中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中既可采用保護(hù)接地，也可采用保護(hù)接中性線。為確保接中性線保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠，必須將中性線干線或支線的終端再次接地，這稱為重復(fù)接地。重復(fù)接地有以下作用：增大流過(guò)線路保護(hù)裝置的電流使其加速動(dòng)作，從而減輕或避免事故的發(fā)生；設(shè)置重復(fù)接地后可降低漏電設(shè)備的對(duì)地電壓，減少觸電的危險(xiǎn)程度。為確保接中性線保護(hù)的安全可靠，按規(guī)定必須做到以下幾點(diǎn)：①重復(fù)接地的接地電阻必須小于10Ω；②保護(hù)接中性線的其電導(dǎo)不得小于線路中相線電導(dǎo)的一半；③在任何情況下，同一供電系統(tǒng)中不可一部分電氣設(shè)備采用“保護(hù)接地”，另一部份采用“保護(hù)接中性線”；④用于接中性線保護(hù)的中性線不能安裝帶熔絲的開(kāi)關(guān)或熔斷器。

　　此外，隨著家用電器的增多及智能化的發(fā)展，應(yīng)作好防靜電接地和屏蔽接地工作。

　　5、消防系統(tǒng)

　　大型現(xiàn)代住宅中由于電氣設(shè)備越多就越容易發(fā)生火災(zāi)，因此應(yīng)安裝完善的消防系統(tǒng)。筆者認(rèn)為大型現(xiàn)代住宅在電氣消防方面應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

　?。?）供電電源應(yīng)采用兩路方式，一路為市電電源，另一路為應(yīng)急電源；

　?。?）有應(yīng)急照明系統(tǒng)；

　?。?）應(yīng)用手動(dòng)響鳴火警警報(bào)系統(tǒng)，如可能，可加裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；

　　（4）開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線應(yīng)選用符合防火規(guī)范的開(kāi)關(guān)和阻燃型的電線電纜。

　　6、智能化發(fā)展

　　在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，隨著微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化的實(shí)現(xiàn)已成為可能。未來(lái)的住宅樓應(yīng)有一個(gè)由檢測(cè)單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機(jī)組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)對(duì)樓宇內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進(jìn)行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng)，進(jìn)而所有局域網(wǎng)連接，同時(shí)與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。

　　綜上所述，隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，住宅電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)也應(yīng)跟上時(shí)代的步伐。在保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上引入高科技技術(shù)，使人們的生活更美好。