劉玉奎

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，居民生活水平日益提高，越來越多的家用電器進入了千家萬戶，居民對電的需求也日益增長。在當(dāng)前城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造、城鎮(zhèn)居民用電實現(xiàn)一戶一表的形勢下，抓住這個千載難逢的良機，開拓居民用電市場，進行居民用電戶表改造和室內(nèi)電氣改造正逢其時，規(guī)范住宅電氣設(shè)計對正在改造的舊住宅電氣安裝和新建住宅的電氣設(shè)計具有一定意義。

關(guān)鍵詞：用電負荷 配電系統(tǒng) 導(dǎo)線及設(shè)備選擇 消防系統(tǒng)

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的極大提高，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入普通家庭，使住宅設(shè)計由原來純照明向多功能的方向發(fā)展。目前，家庭住宅的電氣安裝比較混亂，電氣設(shè)計不夠規(guī)范，許多住宅的電氣安裝沒有考慮家用電器普及和快速發(fā)展的態(tài)勢。當(dāng)有些家庭使用空調(diào)、電炊等用電設(shè)備容量較大的家用電器時，由于墻內(nèi)所布的導(dǎo)線線徑小、電壓低使家用電器不能正常工作，嚴(yán)重的還引起電氣火災(zāi)。另外，舊住宅室內(nèi)插座安裝數(shù)量較少，住戶住進后隨意布線，這容易使劣質(zhì)的導(dǎo)線和插座等電器進入電網(wǎng)中。這些情況制約了居民家用電器的使用，也存在著不安全因素。隨著電力市場由賣方市場轉(zhuǎn)向買方市場形勢的出現(xiàn)，挖掘市場潛力，抓住居民生活用電這一全社會用電的增長點，規(guī)范住宅電氣設(shè)計不僅給電力企業(yè)帶來效益，同時實現(xiàn)的社會效益也相當(dāng)顯著。

1 設(shè)計依據(jù)

1.1 《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)；

1.2 國電公司《城鎮(zhèn)一戶一表改造的若干規(guī)定》。

2 設(shè)計要達到的目標(biāo)

2.1 住宅電氣設(shè)計的設(shè)備選型應(yīng)能滿足居民在住宅居住期內(nèi)(一般按30～50年考慮)用電的增長，以居民遠期負荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標(biāo)。

2.2 根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達到4～10kW的水平，并保證在住宅居住期內(nèi)不再改造。

2.3 具有合格的電能質(zhì)量，家用電器能正常工作。

2.4 為新建居民住宅電氣設(shè)計提供參考，使電氣安裝一次達到要求，不搞重復(fù)建設(shè)。

3 住宅用電負荷的預(yù)測

我們將住宅面積分為三類：小型住宅60m2以下，中型住宅60～100m2，大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用電負荷500W，娛樂用電(包括電視機、音響、電腦等)負荷950W，廚房用電(包括電飯煲、電熱開水器等)負荷3500W，衛(wèi)生間用電(洗衣機、排氣扇)負荷1170W，空調(diào)用電負荷2250W，綜合上述各類用電負荷共8370W，中型住宅乘1.3系數(shù)10881W，大型住宅乘2.6系數(shù)21762W。根據(jù)統(tǒng)計調(diào)查，一般住宅用電負荷的高峰期是夏天晚飯后的時間，這時用電負荷有：電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào)，共有住宅用電負荷的40%，查設(shè)計手冊得需要系數(shù)0.4～0.6，所以根據(jù)實際情況，我們設(shè)計時取0.4系數(shù)便可以，則小型住宅負荷計算取3.5kW，中型住宅負荷計算取4.5kW，大型住宅負荷計算取8.5kW即可。

4 住宅的電源與配電系統(tǒng)

住宅供電由小區(qū)變配電所引入，應(yīng)采用三相四線(TN-C系統(tǒng))，經(jīng)重復(fù)接地后進入單元總電表開關(guān)箱，改成三相五線制(TN-S系統(tǒng))后再放射到各用戶，配電箱中應(yīng)有短路、過載、漏電保護，斷路器應(yīng)選用能同時切斷相線——中性線的斷路器。住宅用電負荷計量應(yīng)采用一戶一表制，建議將單元總開關(guān)及分戶電能表集中設(shè)置以便管理。戶內(nèi)配電系統(tǒng)：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(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式，至少應(yīng)設(shè)照明回路、一般插座回路和空調(diào)回路，如實際需要也可將廚房和淋浴室設(shè)為單獨回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發(fā)展，還應(yīng)增加一條專用回路。

5 導(dǎo)線及電器設(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)濟效益，因而必須在工程設(shè)計中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。

5.1 導(dǎo)線的選擇：導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號和規(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)濟又合理。其中導(dǎo)線型號應(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)可按下列要求進行選擇：①有足夠的機械強度。為防止出現(xiàn)斷線事故，導(dǎo)線必須有足夠的機械強度，一般照明回路計算電流較小時(＜10A)，其導(dǎo)線都應(yīng)按機械強度選擇。②能確保導(dǎo)線安全運行。選擇導(dǎo)線時應(yīng)保證其安全電流大于長期最大負載電流，同時應(yīng)注意以下幾點：a在選擇進戶線及干線截面時應(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荷電流。用于接中性線保護的中性線，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能確保電壓質(zhì)量。對于住宅建筑來說，電源引入端至負荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于2.5%，如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?？傊?，在選擇導(dǎo)線時要考慮實際使用及未來發(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)濟有效。

5.2 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。選用時應(yīng)根據(jù)住宅的負荷情況、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)備的型號規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費，一般來說在計算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國際電工委員會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)量認可證書的電器產(chǎn)品。總之，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟合理。

6 防雷與接地

6.1 防雷內(nèi)容與措施。防雷內(nèi)容一般可分為：防直擊雷，防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個內(nèi)容。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，安裝時要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利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，這是較為實用經(jīng)濟的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害，可在電纜進出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地，同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護器。

6.2 安全接地的形式與要求。在住宅電氣設(shè)計建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。目前我國的住宅配電系統(tǒng)方式一般有三種：TT、TN-C-S和TN-S系統(tǒng)，在進行設(shè)計施工時可根據(jù)實際情況選擇接地系統(tǒng)。以下著重談?wù)勛≌潆娤到y(tǒng)中的保護接地。此外，隨著家用電器的增多及智能化的發(fā)展，應(yīng)作好防靜電接地和屏蔽接地工作。

7 消防系統(tǒng)

大型現(xiàn)代住宅中由于電氣設(shè)備越多就越容易發(fā)生火災(zāi)，因此應(yīng)安裝完善的消防系統(tǒng)。筆者認為大型現(xiàn)代住宅在電氣消防方面應(yīng)做到以下幾點：①供電電源應(yīng)采用兩路方式，一路為市電電源，另一路為應(yīng)急電源；②有應(yīng)急照明系統(tǒng)；③應(yīng)用手動響鳴火警警報系統(tǒng)，如可能，可加裝火災(zāi)自動報警系統(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。

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，隨著微機自動檢測及控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化的實現(xiàn)已成為可能。未來的住宅樓應(yīng)有一個由檢測單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)對樓宇內(nèi)的設(shè)備運行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng)，進而所有局域網(wǎng)連接，同時與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。