淺談住宅電氣安全設計

焦北寧

(成都濱江建筑工程公司,四川成都 610041)

淺談住宅電氣安全設計

焦北寧

(成都濱江建筑工程公司,四川成都 610041)

隨著城鎮化水平的不斷提高,家庭裝修中電氣安全問題已成為人們更加關注的焦點,為確保住宅安全用電,從住宅用電負荷設計,住宅配電系統設計以及接地故障防范要點等角度,結合住宅使用實際情況,進行了分析,具有很好的參考價值。

住宅安全用電; 配電系統設計; 接地要點

隨著我國社會經濟的發展,人民生活水平的極大提高,各類家用電器逐漸增多,如空調、電熱取暖器、電熱水器、除濕機、消毒柜、微波爐、大熒屏彩電等,家庭裝潢已是家庭人員共同關心的問題,但家庭裝潢中的設計,往往注重在格局和色調等設計上,對電氣考慮得不多,甚至出現無圖施工。家庭裝潢中涉及的主要材料有絕緣導線、開關和插座等,不同廠家生產的產品質量有差異,用戶若不知道國家標準的內容,就無法檢查。裝修時電氣線路、插座布置隨意改變,有些新增插座回路取消 PE線,由此電氣系統的每回路控制開關的容量隨之變化,原設計控制開關的負荷、電流參數失衡、偏差,從而難免給用戶或本樓其它用戶,甚至本棟樓多個用戶帶來配電系統的安全隱患,造成控制開關負荷失衡、回路過負荷頻繁跳閘;線路短路時,擴大停電范圍,嚴重情況下造成線路短路或過載發生火災,設備漏電造成人員觸電,控制開關,不能迅速脫扣跳閘而造成傷亡的重大隱患。

所以本著超前、方便、安全可靠、適用的原則,提出以下幾方面的意見。

1 住宅用電負荷確定

(1)住宅電氣設計必須著眼于未來的發展,要適應 21世紀的用電水平,電氣線路容量(配電回路數、導線截面、插座數量、開關容量等)的設計,應留有裕量,一般新建住宅的設計壽命為 50年,因此電氣設計至少要考慮到未來二三十年負荷增長的需要。住宅電氣線路設計絕大多數采取暗管,如果考慮到造價,電源線的線徑不增加裕量,那么敷設的暗管至少要加大 1～2檔管徑。

本著超前原則,即容量超前,滿足 10～20年發展的需要。客廳、臥室電熱取暖設備或空調取 2～4 kW;衛生間電熱風機(冬季用)、電熱水器取3 kW;廚房電器同時使用的最大功率取3 kW;照明、電視機等取0.5 kW;預留一定功率余量,一般一室一廳至四室二廳,用電容量為 5～12 kW。

(2)由電度表箱引至住戶配電箱的銅導線截面不應小于10mm2,住戶配電箱的配電分支回路的銅導線截面不應小于2.5mm2,插座與其空調插座回路銅導線截面不應小于4mm2。

2 住宅的電源與配電系統

(1)《住宅電氣設計規范》GB 50096-1999主要要求:

①每棟住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能。

②除空調電源插座外,其他電源插座電路應設有漏電保護功能。

③住宅配電系統的設計應采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,并進行等電位聯接。

④衛生間等潮濕場所宜采用局部等電位聯接。

(2)住宅供電由小區變配電所引入,應采用三相四線(TN-C系統),經重復接地后進入單元總電表開關箱,改成三相五線制(TN-S系統)后再放射到各用戶、配電箱中應有短路、過載、漏電保護,斷路器應選用同時切斷相線—中性線的斷路器。住宅用電負荷計量應采用一戶一表制,建議將單元總開關及分戶電能表集中設置以便管理。戶內配電系統;隨著家用電器的增多,為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響,戶內配電系統應采用多回路形式,至少應設照明回路、一般插座回路和空調回路,如實際需要也可將廚房和淋浴室設為單獨回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發展,還應增加一條專用回路。

(3)每套住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能。除空調電源外,其他電源插座應設置漏電保護裝置。通過兩級保護分別起到防電氣火災和防電擊的作用,住宅內家用電器通常由插座供電,電源插座上應安裝額定電流不大于 30 m A的快速漏電保護器,以防止電擊造成的人身傷害事故。而當發生電弧性接地故障時,由于電弧有很大阻抗,限制了接地故障電流,使斷路器、熔斷器不能及時切斷電源,造成火災。所以要在住宅的電源進線處安裝額定動作電流為 300 m A的漏電保護器 0.15 s的延時,可以避免電氣火災的發生(低于 500mA的電弧能量尚不足引燃起火)。

3 接地故障的防范

(1)接地故障不同于一般的電氣短路故障,而是帶電導體通過金屬材料與大地發生的短路故障。由于接地故障比較隱蔽,經常是火災的起因,而且往往還伴隨著接地故障而發生電擊人身傷害事故。因此,為了住宅居住人員的安全,有必要加強對接地故障的防范。

(2)作等電位和局部等電位連接。等電位聯結是防止觸電的一項重要安全措施,它可大幅度地降低在接地情況下人所遭受的接觸電壓。它比重復接地降低接觸電壓幅度的效果要好很多。這樣,即使在接地故障保護失靈的情況下,也能達到在較大限度范圍內消除觸電傷亡事故。

(3)總等電位聯結(NEB)。作用在于降低建筑物內間接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除來自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險電壓故障的危害。通過配線箱近旁的總等電位聯結端子板(接地母排),將下列導電部分互相連通:進線配箱的PE母排;公用設施的金屬管道(如上、下水、熱力、煤氣等管道);建筑物金屬結構鋼筋;人工接地的接地極引線等。建筑每一電源進線都應做總電位聯結,每個總等電位聯結板的端子應互相連通。

(4)局部等電位聯接。衛生間因其特別潮濕的原因成為電擊最大的場所。衛生間做局部等電位連接的目的,是在局部范圍內將人體可同時觸及的有可能同時出現危險電壓差的不同導電部分再作一次聯接,可使故障電流引起的電壓降更小,接觸電壓低于接觸的限壓值。衛生間的局部等電位聯接,將下列導電部分互相連通;PE母線或PE干線;公用設施的金屬管道;建筑物的鋼筋網和金屬結構等部分。

(5)建筑物接地目的就是了減少接觸電壓,而現代住宅建筑施工中,須按規范要求進行等電位聯結,這樣更獲得了相當低的接觸電阻,極大地降低了接觸電壓。進行等電位聯結后,還消除了建筑物外沿PE線竄入的危險故障電壓,消除電磁場干擾,減少保護器動作不可靠所帶來的危害以及防雷電等。另外,通常情況下,衛生間是電擊危險最大的地方,因采用了局部等電位后,將身體有可能接觸到的任何導電部份作了等電位連接,使故障電流引起的電壓降更小。而且在《民用建筑電氣設計規范》中明確規定:衛生間內應設防濺插座;在淋浴區域內(淋浴區及深盆的沿0.6m內)嚴禁設置插座;換氣扇接線盒應距地 2.25m以上等措施,使住戶使用更為安全。新的《住宅電氣設計規范》貫徹“以人為本”的思想,在總則中增加了“住宅電氣設計應以人為核心”這一條,更充分考慮了住宅的安全性。

[1] 中華人民共和國工程建設標準強制性條文(建筑電氣部分) [S]

[2] GB 50303-2002建筑電氣工程施工質量驗收規范[S]

[3] JGJ/T 16-92民用建筑電氣設計規范[S]

[4] GB 50052-95供配電系統設計規范[S]

TU852

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2010-09-16

焦北寧(1956～),水電工程師,從事施工項目管理。