淺談住宅電氣的設(shè)計(jì)方法

范美凌 大田縣第五中學(xué)

住宅電氣是城市電氣化的重要組成部分，由于設(shè)計(jì)方案以及施工技術(shù)的各方面原因，使整體工程質(zhì)量存在諸多的問題。近年來，隨著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，使一些住宅電器系統(tǒng)要么片面追求“高、大、全”造成財(cái)力、物力、電力浪費(fèi)，要么擠壓投入使用"低、劣、次"產(chǎn)品，導(dǎo)致電器照明質(zhì)量低下，存在一定的安全隱患。

一、住宅用電負(fù)荷的預(yù)算

根據(jù)住宅面積，一般將住宅可分為三種類型：①小型住宅，通常指60 平方米以下；②中型住宅為60 到100 平方米；③大型住宅100 平方米以上。一般小型住宅照明用電負(fù)荷為500W，娛樂用電負(fù)荷為950W，廚房用電負(fù)荷為為3500W，衛(wèi)生間用電負(fù)荷為1170W，空調(diào)用電負(fù)荷2250W，綜合上述各類用電負(fù)荷共8370W，中型住宅乘以1.3 系數(shù)10881W，大型住宅乘以2.6 系數(shù)，達(dá)到21762W。根據(jù)調(diào)查分析研究，一般住宅用電負(fù)荷的高峰期為夏季飯后時(shí)間占住宅用電總負(fù)荷的4%。據(jù)查設(shè)計(jì)手冊(cè)得到系數(shù)04 到0.6 間，設(shè)計(jì)時(shí)取04 系數(shù)，小型住宅負(fù)荷計(jì)算取3.5KW，中型住宅負(fù)荷取4.5KW，大型住宅負(fù)荷計(jì)算取85KW 即可，住宅電器線路電流計(jì)算按上PCOSΦ，（平均功率因數(shù)COS=0.85）計(jì)算即可。

二、住宅的電源與配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

民用住宅供電由小區(qū)變配電所引入，應(yīng)采用三相四線（TNC 系統(tǒng)），經(jīng)重復(fù)接地后進(jìn)入單元總電表開關(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，且供電系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置有短路、過載、漏電等保護(hù)措施。住宅用電負(fù)荷計(jì)量應(yīng)采用一戶一表制，并將單元總開關(guān)以及分戶電能表集中進(jìn)行設(shè)置，以便后續(xù)的管理。

此外，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，戶內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式，比如照明回路、一般插座回路與空調(diào)回路等，并可根據(jù)實(shí)際需要將廚房和淋浴室設(shè)為單獨(dú)回路；此外，考慮到家庭辦公和信息化的發(fā)展，可適當(dāng)增加一條專用回路。

三、導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇

（一）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，做到經(jīng)濟(jì)合理。其中，導(dǎo)線型號(hào)應(yīng)根據(jù)工作電壓及敷設(shè)環(huán)境選擇，規(guī)格（導(dǎo)線截面）可按下列要求選擇：

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

（2）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(zhǎng)期最大負(fù)載電流，同時(shí)應(yīng)注意：①在選擇進(jìn)戶線及干線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量；②單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同；③三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影響，其中性線截面應(yīng)按最大一相電流選用。

（3）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。

（二）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。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，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(guó)際電工委員會(huì)EC 標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)人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。

四、防雷與接地

（一）防雷內(nèi)容與措施

防雷內(nèi)容一般分為防直擊雷、防感應(yīng)雷以及防高電位入侵等三方面。就防直擊雷而言，一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接，目前一般采用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng)、柱主鋼筋作為引下線、基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置的方式。為了防止感尖雷和高電位入侵的危害，可在電纜進(jìn)出戶處的絕緣子鐵腳支架進(jìn)行接地，同時(shí)安裝避雷器、或其它方式的過電壓保護(hù)器。

此外，需加強(qiáng)等電位聯(lián)結(jié)，比如在設(shè)施施工中，通過將建筑物內(nèi)以及附近的所有金屬物采用電氣方?jīng)睂⑵溥M(jìn)行連接，使整座建筑物空間成為一個(gè)良好的等電立體，以此來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。

（二）安全接地的形式與要求

目前，我國(guó)的住宅配電系統(tǒng)一般分為TT、1NC-S 和TNS 三種系統(tǒng)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)可根據(jù)情況合理選擇接地系統(tǒng)，例如：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，為了確保中性線保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠，須將中性線干線或支線終端再次接地，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)的穩(wěn)定，重復(fù)接地的接地電阻須小于109；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；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”，另一部分采用“保護(hù)接中性線”；用于接中性線保護(hù)的中性線不能安裝帶熔絲的開關(guān)或熔斷器。

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

五、消防系統(tǒng)

隨著住宅中各種電氣設(shè)備的使用越來越多樣化，增加火災(zāi)發(fā)生的概率，需加強(qiáng)對(duì)消防系統(tǒng)的建設(shè)和安裝，大型現(xiàn)代住宅中電氣消防的建設(shè)應(yīng)注意以下：

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

（2）有應(yīng)急照明系統(tǒng)；

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

六、結(jié)語

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)，使人們的生活水平進(jìn)一步得到提高。