現代住宅小區電氣設計探討

邱世鵬

摘要：住宅小區的電氣設計是住宅設計的一個重要組成部分。文章就關于現代住宅小區電氣設計中的一些問題，如住宅小區供電系統、負荷確定、單元配電及配電干線的敷設、室內電氣、防雷及接地、小區環境照明等方面進行了探討。

關鍵詞：住宅小區；供電系統；負荷計算；室內電氣；環境照明

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）15-0115-04

近年來，隨著國民經濟的不斷發展，全國各地新建住宅小區發展迅速，其中大量以成片開發的住宅小區為主，小區內興建多棟高層或多層并配有會所、小型商鋪、幼兒園等完善的配套設施。隨著人民生活水平的不斷提高，業主不僅對住宅小區的環境愈來愈更加重視，同時也對小區的用電提出了更高的要求，本文將闡述多年來對住宅小區電氣設計的一些體會，供同行參考。

1負荷分級及供電系統

成片開發的住宅小區內的用電負荷一般不單只包含住宅用電負荷，還含有很多其他用電負荷，如消防水泵、消防電梯、應急照明等消防負荷，商業用電、環境照明、生活水泵等非消防負荷。作為設計人員首先要確定出整個住宅小區的各種用電負荷的等級要求，再合理地計算出各種用電負荷的計算容量，然按照當地供電部門及業主的要求制定出合理的供電方案。

按照我國現行有關規范規定，普通多層住宅的電力負荷均屬三級用電負荷，主要包括住宅用電、公共樓梯燈用電電源等，按三級負荷供電；而10～18層的普通高層住宅的供電負荷等級，按二級負荷供電，19層及以上的高層住宅的供電負荷等級，按一級負荷供電。住宅小區內使用的高壓電源電壓常采用10kV，其變電所可根據負荷等級、負荷容量、地理位置等情況，采用不同的供電方式。對負荷等級較高及容量較大的用戶變電所，宜采用雙回路線路供電；其余用戶變電所，可采用樹干式或環式供電。對于消防設備，還應設置柴油發電機作其第二電源，并在其供電回路未端設置雙電源切換裝置以滿足消防供電要求。

小區內設置的10/0.4kV變配電所，先按建筑物防火分區及低壓供電半徑確定變配電所的數量及位置，再按豎井的布局及用電負荷的性質分組分區逐步計算，獲得變配電所供電范圍內干線回路數及每回線的有功、無功計算值，綜合后確定變壓器的臺數及容量。變配電所的設置宜靠近負荷中心，宜設置在多（高）層建筑物內的首層，其變壓器宜采用低損耗、低噪聲、節能環保型的干式變壓器，且單臺容量不宜大于800kVA，若大于800kVA時，可選用二臺小容量變壓器，且二臺變壓器低壓側應設置聯絡，以確保供電質量和供電安全，也可在負荷較小時，切除一臺變壓器，以達到節能的目的。設計時應盡量減小配電所對小區內整體環境的影響和電力變壓器噪聲對周圍住戶的干擾。

按照各地供電部門的規定，住宅小區內的電能計量通常分成三種用電負荷分別計量：居民住宅用電，小區內的電梯、消防、樓梯照明等公共設施用電，附屬商業用電。居民住宅用電應按政府有關規定實行一戶一表計量方式，且宜采用遠程自動抄表方式，直接由供電部門收費，而公用設施用電和附屬商業用電，由于電價不同，應分別裝設計量表計，由物業公司統一管理對供電部門繳費，再分別對住戶、商鋪用戶進行計量收費。

2住宅小區用電容量的計算

住宅小區用電負荷的計算一般要考慮以下幾個內容：住宅用電、住宅公共用電（樓梯間照明，住宅樓電梯，生活水泵，地下車庫用電以及物業管理，消防用電、環境照明等）、商業用電。

2.1住宅用電

由于我國幅原遼闊，地理位置及氣候條件差異很大，每一地區每戶用電量的計算各有不同。但大多數計算方法，都是根據每戶的建筑面積，采用統一規定的用電量。廣東地區宜參照《中國南方電網城市配電網技術導則》標準進行計算，具體見表1：

根據筆者對惠州地區住宅小區的用電情況調查和用電特點的了解，認為表1的取值基本合理，至于需要系數可按表2選取：

2.2住宅公共用電

住宅公共用電負荷應包括樓梯間照明，住宅樓電梯，生活水泵，地下車庫用電以及物業管理，消防用電、環境照明等等用電。其計算方法一般采用需要系數法。因為其用電設備組的有功功率的計算負荷已由建筑設計院給出，所以在小區配電系統設計時只需計算配電干線或變電所的有功功率的計算負荷，即Pjs=K∑P∑（K×Ps）。其中Kx為需要系數，消防負荷的需要系數取1，而其它公共用電負荷的需要系數一般取0.8；Ps為用電設備組的設備功率；K∑P有功功率的同時系數，取0.8～0.9。

一般情況備用與消防負荷不考慮在計算負荷之列，僅當消防設備的計算負荷大于火災時切除的非消防設備的計算負荷時，應按消防負荷加上火災時未切除的非消防設備負荷計算低壓總設備功率。

2.3商業用電

住宅小區通常設置有商業（店鋪、商場）、娛樂（會所、俱樂部）及學校、診所等公建，其用電容量應按實際安裝設備容量計算并計入同時工作系數。在初設階段可采用單位指標法計算。一般情況下店鋪按60～80w/m2，商場80～120w/m2，娛樂場所80～100w/m2，學校40～60 w/m2，診所60～80w/m2。以上指標均為含照明、動力、空調綜合用電指標。

3單元低壓配電及配電干線的敷設

一般根據住宅樓的類型及其相應的單元的戶型和戶數確定單元的配電形式，多層住宅低壓供電，以住宅樓單元為供電單元，采用經低壓電纜分接箱向各單元放射式供電，其表計采用集中安裝方式，表箱可以集中安裝在樓道間負一層至一層半之間的墻面上，裝在負一層時，應滿足相應的照明、通風、防潮等方面的要求。高層住宅，宜采用分區樹干式供電；向高層住宅供電的垂直干線，宜采用插接母線式，并根據負荷要求分段供電，其表計可視豎井大小或每層戶數不同情況采用每層或分層集中安裝方式，電表箱宜安裝在每層的電氣豎井或公用部位，每個集中表箱不宜超過20只電表。別墅區，以別墅為供電單元，采用放射式的方式供電。根據國家相關規范要求，為防止因接地故障等引起火災，在每棟住宅的總電源進線斷路器，應裝設總漏電斷路器，其漏電電流取300mA及以上。

住宅小區內電氣線路的敷設方式常采用沿地下室水平電纜橋架、電氣豎井內垂直電纜橋架或插接母線、戶外直埋套管敷設，具體要根據小區的實際情況確定。由于在地下室可能穿越不同防火分區，在設計之初就需要與土建、結構專業配合，預留好墻孔，對于高壓建筑，還需要求預留合適的電氣豎井。為避免干擾，要求強電電纜與弱電電纜分井敷設，并要設置對公共走廊（梯間）打開的檢修門。

4室內電氣設計

隨著人們生活水平的日益提高，越來越多的家用電器進入千家萬戶。為此在設計時須認真考慮用電負荷，確定用電設備位置，合理地設置電氣插座，同時也應按照不同區域設置合適的照明。

4.1室內線路敷設及保護要求

室內的照明支路和插座支路是分開設計的，應該分開保護和分線敷設。

插座回路應選用帶漏電保護功能的高分斷力的小型空氣開關，照明回路應選用不帶漏電保護功能的高分斷力的小型空氣開關。

為了美觀，室內的線路敷設方式宜采用穿阻燃PVC管暗敷。

4.2照明設計

住宅照明設計應使室內光環境實用和舒適。因此對于每個區域的使用功能不同，相應設置合適的照明。餐廳宜采用低色溫的光源，局部照明要宜采用懸掛式燈具，以突出餐桌的效果為目的，同時還要設置一般照明。廚房，一般較小，油煙較多，應選用易清洗的燈具。廚房與餐廳是連接的，因此廚房宜與餐廳的照明光源顯色性相一至或接近。衛生間需要明亮柔和的光線，且由于衛生間的照明電器開關頻繁，所以光源選用白熾燈為好。而衛生間又是個比較潮濕的地方，應選用防潮燈具。臥室是休息的地方，照明要柔和一點為好，宜選用光源向上為好。有時為了營造氣氛，可設置調光裝置。客廳是家人聚集和招待客人的場所，此處的照明設計尤為重要。有時一種光源不能滿足光色要求時，可采用兩種或以上光源的混光來照明。

4.3插座設計

電氣電源插座在住宅中起著十分重要的作用，必須正確地選擇插座種類及安裝的位置。客廳、臥室均選用帶安全門二、三極扁圓兩用插座安全型距地面0.3米暗裝；廚房、衛生間采用二、三極插座防濺式暗裝，安裝高度：廚房排煙罩、衛生間排風扇插座距地面1.8米～2.0米，其余插座距地面

1.5米。

客廳主要電器有電視機、音響、空調等。一般設3～4處插座為好。一處設在安放電視機近處的墻面上；一處可設在沙發放置處，供落地燈等電器使用；另一處設于走道口附近，供吸塵器等移動電器使用。空調插座單獨一處。

臥室主要電器有電視機、電話、床頭燈、空調等。一般設2～3處插座為好。一處設在窗戶旁，距外墻0.5米，供寫字臺燈、電腦或床頭燈使用；一處設于走道口附近，供吸塵器等移動電器使用；另一處根據不同的建筑布局設于內墻陰角處。

廚房主要有微波爐、電飯煲、消毒碗柜、冰箱等。一般設3～4處插座為好。一處設在煙道附近，供抽油煙機專用；一處設在灶臺墻面上，供電飯煲、消毒碗柜等使用；另一處根據不同的建筑布局設于內墻陰角處，供電冰箱等使用。

衛生間一般設3～4處插座為好。一處設在通氣孔附近，盡量遠離噴頭，供排氣扇專用；一處設在洗臉盆旁，供鏡前燈、電動刮胡刀、電吹風等使用；另一處據不同的建筑布局設于內墻陰角處，供洗衣機、電熱水器等使用（此處為三極專用插座：洗衣機插座距地面1.5米，電熱水器插座距地面1.8米～2.0米）。

另外對于插拔插頭時觸電危險性大的洗衣機、廚房家有電器、電熱水器插座，宜采用帶開關

插座。

除空調插座的額定電流值為16A外，其余插座的額定電流值均為10A，插座的標稱電壓為250V。

5防雷保護及安全接地

在我們的生活當中，建筑物一旦發生雷電波侵入，就會造成嚴重后果，輕則毀壞電氣設施，家用電器，重則造成人身傷害。因此建筑物的防雷接地一定要嚴格依據規范規定認真設計，以確保安全。除按照傳統的防雷、基礎接地以及高層建筑的防側擊雷設計外，還要考慮在住宅中電腦等弱電設備越來越多的使用，對防止雷擊電磁脈沖提出了較高的要求。

《住宅設計規范》中規定住宅供電應采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，并進行總等電位聯結。衛生間裝設電熱沐浴器應作局部等電位聯結，以保證安全。

6小區內環境照明

隨著人們生活水平的不斷提高，對自身居住的環境的要求也在日益提高。更多的人夜晚走出家們，踏步入住的小區內休閑、散步、觀賞景觀。為此在處理住宅小區環境照明時應考慮到住宅小區照明的格調是以幽靜、舒適為主，住宅小區內環境照明一般采用較低矮的園林燈、草坪燈及地燈。在選用光源時，也宜采用曖色調的光源，如高壓鈉燈；水景照明還可以較多地運用低壓石英燈及LED燈等光源。

在低壓供電線路的要求上，因為室外照明燈具安裝位置一般距電源較遠，在設計時須校核線路的電壓降，控制在-7%以內。另外，室外照明燈具應采用高IP值的防水、防塵燈具。為確保安全，線路未端一定要安裝漏電保護裝置，漏電動作電流小于30mA。

在照明控制上，以往的環境照明控制方式多采用時間繼電器按時間統一控制照明燈的開、關。隨著新技術的運用，智能燈光控制器也運用到小區照明的控制中來。智能燈光控制器是通過軟件設定來控制照明光源的發光時間、亮度來配合不同應用場合作出相應的燈光場景。例如，隨著時間的不同，傍晚、夜晚和深夜的照明場景也隨之變化，給人們提供一個更豐富的環境照明。

7結束

隨著時代的發展，科學的進步，大型的住宅小區對配套電氣的要求也不斷地提高，這就要求我們電氣設計工作者也與時俱進，不斷的提高自己，更新知識，與業主、施工單位及建筑、結構、環境等其他專業密切配合，才能做出好的設計，促進電氣行業的不斷發展。

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（責任編輯：文森）