關(guān)于住宅電氣設(shè)計(jì)的初步探討

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摘要：本文從電負(fù)荷的預(yù)測(cè)入手，分別對(duì)配電系統(tǒng)，電氣及消防系統(tǒng)的選擇進(jìn)行初步探討，并結(jié)合用電安全設(shè)計(jì)，以求使住宅設(shè)計(jì)更合理，最大限度的滿足人們的需要。 

關(guān)鍵詞：住宅;電氣設(shè)計(jì);負(fù)荷分析法;安全  abstract: this article from the electric load forecasting of the respectively, the power distribution system, electrical and fire control system selection is discussed, and combined with electric safety design, in order to make the housing design more reasonable and satisfy the needs of the people.  keywords: residential; electrical design; load analysis; security  1 住宅用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)  1.1“計(jì)算負(fù)荷”是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)假定負(fù)荷，“計(jì)算負(fù)荷”產(chǎn)生的熱效應(yīng)和實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。因?yàn)槲覀兯x用的導(dǎo)線達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間為30分鐘，故只有持續(xù)時(shí)間在30分鐘以上的負(fù)荷值，才有可能構(gòu)成導(dǎo)體的最高溫升。我們將一年中最大需用電力設(shè)定為：pj1。根據(jù)歷史資料，一年中最大需用電力一般出現(xiàn)在夏季的7、8、9月份。再依據(jù)人們的生活習(xí)慣，在滿足人們最大限度方便的前提下，可能同時(shí)使用的電器設(shè)備有：燈具200w、音響300w、冰柜200w、空調(diào)1300w、電冰箱150w、微波爐或電飯煲io00w、電視機(jī)90w、飲水機(jī)ioow、抽油煙機(jī)50w、洗衣機(jī)200w、其他未知設(shè)備500w。  1.2 根據(jù)所列設(shè)備容量可知，能夠同時(shí)使用的設(shè)備容量為：4090w。我們可以采用“負(fù)荷分析法”來確定住宅的需用系數(shù)：  由上面分析可知：pj1=4．09kw；pe=17．35kw  故可得：kxl=pj1／pe=4．09／17．35=0．2357，取kx=o．24  則：pj=pexkx=17．35×0．24=4．164kw，取pj=4．2kw  1.3 隨著國家對(duì)節(jié)約能源的宣傳，人們的節(jié)電意識(shí)會(huì)明顯增強(qiáng)。根據(jù)人們生活水平的現(xiàn)狀，該容量在1o一15年內(nèi)不會(huì)突破。也許會(huì)有少數(shù)住戶在使用時(shí)偶而會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷過大開關(guān)跳閘的情況，從而限制了其過負(fù)荷的情況。這雖然會(huì)給住戶帶來一點(diǎn)麻煩，但總的算起來我們沒有必要為了滿足偶爾出現(xiàn)的大負(fù)荷用電而將整個(gè)住宅設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)提高，與之比較起來顯然很不合算。將負(fù)荷定為4．2kw考慮的是一種普遍現(xiàn)象，是能夠滿足大多數(shù)人的需要的。如果偶爾遇到過大的負(fù)荷，只要切除一部分用電設(shè)備就可以了。對(duì)于普通的居民來說，三居室是可以滿足使用的，也是當(dāng)今住宅的～種主流。雖然四居室和兩居室的面積與三居室的面積有區(qū)別，但用電設(shè)備并不一定相差太大，故不一一區(qū)別。  2 配電系統(tǒng)的選擇  配電系統(tǒng)的選擇是絕大多數(shù)住宅電氣設(shè)計(jì)最核心的內(nèi)容。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，家用電器越來越多，以往傳統(tǒng)的戶內(nèi)1 個(gè)或2 個(gè)回路的配電系統(tǒng)早已無法滿足當(dāng)代住宅用電的需求。由于使用的分支回路較少，每一個(gè)回路隨帶的電量便大大增加了，這和減小線路導(dǎo)線截面積的結(jié)果是相似的。從發(fā)展的要求上來看，室內(nèi)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該非常注重一次性到位，特別是在用戶大功率的電器配置逐漸上升的今天，在這樣的形勢(shì)下，室內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)該采用多回路的系統(tǒng)，以避免單一回路造成的不便。考慮到住宅區(qū)內(nèi)某些住戶層數(shù)較高，按其實(shí)際情況應(yīng)采用雙回路或環(huán)網(wǎng)供電的配電結(jié)構(gòu)供電，這樣就可以保證可靠的供電功能。另外對(duì)于線路的敷設(shè)設(shè)計(jì)，管線設(shè)計(jì)需一次成型，避免多次修改和返工；暗線設(shè)計(jì)需要全面考慮各個(gè)要素，并且要重視其安全性和美觀性兩方面的問題，因此進(jìn)戶線應(yīng)該采用全塑電纜穿鋼管敷設(shè)，對(duì)于高層住宅，其豎向方向上可以采用電纜井配線。另外還應(yīng)注意，貫穿多層住宅和單元的橫干線及豎干線應(yīng)采用線槽嵌入式敷設(shè)的設(shè)計(jì)模式。  3 住宅電氣設(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。  3.1 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。  3.11 有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為防止出現(xiàn)斷線事故，導(dǎo)線必須行足夠的機(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。  3.12 能確保導(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。用于樓中性線保護(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。  3.13 能確保電壓質(zhì)量。對(duì)于住宅建筑來說，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％ ，如線路電壓鋇失位大于規(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?？傊?，在選擇導(dǎo)線時(shí)耍考慮實(shí)際使用及未來發(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。  3.2 電器設(shè)備的選擇  電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表，控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(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，但又要避兔選得過大造成浪費(fèi)，一般來說在計(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)選用符合國際電工委員會(huì)iec標(biāo)準(zhǔn)和國內(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 消防系統(tǒng)的選擇  現(xiàn)代社會(huì)，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨之而來的是住宅區(qū)內(nèi)各種大型的新形式新種類的電氣設(shè)備的涌現(xiàn)，這些設(shè)備使用方便，功能強(qiáng)大，但若管理不善，非常容易失火，從而引起火災(zāi)，為了保證居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，必須在室內(nèi)外設(shè)置完善的消防系統(tǒng)。根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在選擇電氣消防系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：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；設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)；應(yīng)用手動(dòng)的蜂鳴火警警報(bào)系統(tǒng)，例如增加裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；導(dǎo)線應(yīng)選用符合防火規(guī)范的阻燃型的電線電纜等。這些因素都應(yīng)在進(jìn)行室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮。  5 住宅用電安全設(shè)計(jì)  5.1 住宅樓的低壓配電應(yīng)采用tn-c-s系統(tǒng)。由小區(qū)變電所以tn-c系統(tǒng)采用三相四線制電纜向住宅樓的總開關(guān)箱供電，在電源線入戶處重復(fù)接地，即由專用接地極或基礎(chǔ)接地網(wǎng)在總開關(guān)箱對(duì)應(yīng)的位置處焊接出一根φl0的鍍鋅圓鋼(或40x4的鍍鋅扃鋼)到總開關(guān)箱的接地端子，由小區(qū)變電所引來供電的鎧接電纜外皮或普通電纜所穿的保護(hù)鋼管，均應(yīng)與此接地端子焊接相連，電纜的中性線也與此接地端子焊接。重復(fù)接地的接地電阻應(yīng)≤lo歐，而防雷接地、中性點(diǎn)接地、保護(hù)接地共用接地極的電阻應(yīng)≤l歐。自樓內(nèi)總開關(guān)箱開始，中性線(n)與保護(hù)線(pe)嚴(yán)格分開，從總開關(guān)箱至各單元的電度表箱采用三相五線制電纜，其中一芯為專用pe線，或采用三相四線制電纜和一根bvr導(dǎo)線作pe線。各單元的電度表箱中也各設(shè)一接地端子，從電度表箱至住戶終端配電箱用bvr導(dǎo)線作pe線，從住戶終端配電箱至用電設(shè)備的插座也均用bvr導(dǎo)線作pe線，但截面不小于2.5mm&sup2;。  5.2 住宅樓應(yīng)采用二級(jí)等電位保護(hù)，一是整棟住宅樓的總等電位聯(lián)結(jié)，二是每戶住宅衛(wèi)生間的輔助等電位聯(lián)接。這樣就消除了電位差所帶來的危險(xiǎn)。即在建筑物內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)電體作總等電位聯(lián)結(jié)并接至進(jìn)入建筑物處的總等電位端子箱：(1)pe、pen干線； (2)電氣裝置接地極的接地干線； (3)建筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道； (4)建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電體。  5.3 按《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50096-1999)，“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器和電源插座回路應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。”為了住戶的安全用電，住宅設(shè)置漏電保護(hù)是必不可少的。從全面防火及人身保護(hù)出發(fā)，漏電開關(guān)設(shè)于住宅樓的電源總進(jìn)線處或住戶終端配電箱的進(jìn)線處最好。  結(jié)束語  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)應(yīng)跟上時(shí)代的步伐。但是，再好的設(shè)計(jì)也離不開“實(shí)用”二字，故在保證美觀、潮流的同時(shí)也應(yīng)兼顧安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使人們的生活更美好。  參考文獻(xiàn)：  [1] 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 jgj16-2008.  [2] 佟彬.住宅電氣設(shè)計(jì)技術(shù)的選擇與應(yīng)用[j].建筑技術(shù)，2010.  [3]林芳，對(duì)現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)中的問題探討[j]．山西建筑，2009.