对居民住宅楼电气设计

对居民住宅楼电气设计的探讨 摘要:随着社会的进步,经济的高速发展,我们的生活方式发生 了很大变化,对居住要求也有了新的需求。住宅楼的电气设计关系 到居民的生活质量,所以,住宅楼电气设计中应注重各个系统的完 整性、安全性,根据实际情况进行合理的设计与规划。 关键词:住宅楼;电气设计;用电负荷;电气设备 1、住宅用电负荷的预测及配电系统 随着城乡居民生活水平的提高和电器设备的增多,居民生活用电 量急剧增加,每套住宅的设计用电负荷应适当留有余量。目前各地 区较为普遍的户型是 2 室 2 厅、3 室 2 厅,面积在 90~150m2 左右, 随着家用电器的普及增加,以往考虑 2kw 的设计功率已远不能满足 现代家居的要求。根据家庭用电器未来十年的发展预测,虽然可能 安装了较多电器,但并非全部同时投入使用,考虑一定的非同期系 数,住宅计算负荷应在 3~5kw 之间。而当实际用电功率大于 8kw 时建议按三相五线制考虑配电。为保证用电安全,《住宅设计规范》 规定住宅供电应采用 tt、tn—c—s、tn—s 三种接地方式。在设计 时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用 tt 系统;住宅小区 的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用 tn-c-s 系统;对附 设有配电所的高层电梯住宅采用 tn-s 系统。住宅用电功率因数, 一般可取 0.9。 考虑多方因素,笔者认同住宅电气设计应达到如下目标: 1)住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内(一 般按 30~50 年考虑)用电的增长,以居民远期负荷发展为依据, 以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。 2)根据居民生活情况,使每户住宅的供电达到 4~10kw 的水平, 并保证在住宅居住期内不再改造。 3)具有合格的电能质量,家用电器能正常工作。 4)为新建居民住宅电气设计提供参考,使电气安装一次达到要 求,不搞重复建设。 2、住宅进户线及室内电气设计 住户进户线必须采用三线制进线,即引至住户的电源线必须有相 线、中性线和保护地线。线路必须采用符合安全和防火要求的敷设 方式配线,导线应采用铜芯导线,每套住宅进户线截面不应小于 10mm2。因此,目前引至住户的电源线应采用 3 根 10mm2 的铜芯导 线,以后随着住户负荷的增长再考虑更换截面积更大的导线。因扩 大导线截面,可减少线路压降,增大电流流通量,使可靠用电更有 保障。即使今后用电量增加,也只需更换线路控制开关,灵活方便。 大多数住宅每户一般都为单相电源进线,随着社会的发展和生活水 平的提高,高级住宅的冬季采暖与夏季降温已不完全是采用以往的 分体式空调来完成,而是由家庭小型中央空调系统取而代之,家庭 中央空调系统一般由风机盘管和空调主机组成,风机盘管依然为 220v 电源,空调主机则为 380v 电源。此时住宅电源应采用三相电 源进线,出线回路亦设一路三相断路器作空调主机电源。 如果进户线大多是明敷设的,以后更换难度不高,费用也较低, 而大部分住宅室内导线则是暗敷设,以后要更换难度较大,费用也 较高,同时又影响美观。因此室内电气线路设计不能片面强调节约, 而应该有一定的超前意识。可以借鉴国外经验并结合我国实际来合 理设计室内住宅的电气线路。每套住宅电气线路的分支数不应少于 5 回;空调电源、插座电源和照明电源应分路设计;厨房及卫生间 的插座电源宜设独立回路;空调电源回路导线截面积不应小于 4mm2,其它回路不应小于 2.5mm2。 室内插座设计与室内电气线路设计一样要有超前意识,应考虑未 来发展的需要,宜一次性安装完毕。这样才能避免以后因更换导线 或增加插座而产生麻烦、不美观等问题,同时能够增大电气安全和 防火安全系数。 另外,近年来出现了电热地板辐射采暖技术,这种系统以电力产 生热源,通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头,由 电子温控器自动控制向房间供热采暖。应根据不同地区系统功率指 标(约 50~150w/m2)于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保 护预留容量。 3、电器设备的选择 室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的 安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器 设备。做到相互间的合理配合。 3.1 导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配 电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号 应按使用工作电压及敷设环境来选择,导线的规格(导线截面)可 按下列要求进行选择: 1)有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够 的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10a),其导线都应 按机械强度选择。 2)能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长 期最大负载电流,同时应注意以下几点:①在选择进户线及干线截 面时应留有适当余量;②单相制中的中性线应与相线截面相同;③ 三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷 电流。用于接中性线保护的中性线,其电导不应小于该线路相线电 导的 50%,气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响,其中 性线截面应按最大一相电流选用。 3)能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末 端的线路电压损失不应大于 2.5%,如线路电压损失值大于规定电压 损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量。 总之,在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有 余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。 3.2 电器设备的选择 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及 电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用 时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压 和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级 宁大勿小,但又要避免选得过大造成浪费,一般来说在计算工作电 流的基础上选大一级即可。为确保其质量,应选用符合国际电工委 员会 iec 标准和国内 gb、jb 有关行业标准,并具有产

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