关于居民住宅电气设计
2013-08-15王晓飞
王晓飞
(大同市大安建设安装有限责任公司,山西大同 037006)
1 设计概述
1.1 电气设计的原则
1.1.1 满足居民生活需求
建筑电气设计的原则应满足以下几点要求:1)室内照明的照度、色温、显色指数;2)舒适性;3)安全疏散要求。
1.1.2 节约能耗
能耗的节约主要看哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施去节能。如变压器的热功功率损耗,传输线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,设计中要注意。
1.1.3 考虑节能及经济效益
节能应与经济效益相结合,不能过高要求节能而消耗投资,增加运行成本,而是应该让节能增加的投资,能在短时间内用节能减少下来的运行成本得到回报。
1.2 建筑电气设计要考虑的内容
1)居民住宅中电气设计要考虑到居民以后用电量的增长。2)保证供电质量,使家电能正常运行。3)一般情况下,每户住宅的供电容量按4 kW~10 kW考虑,保证居民以后不再改造,增加投资。
2 建筑电气设计中应注意的几个问题
2.1 楼内配电形式
一般住宅供电由小区主配电柜引来,采用三相四线制,进入每栋楼后做重复接地,然后采用三相五线制(TN-S系统)送到各单元电表开关箱,从表箱用单相分配到各住户,在住户配电箱中设有过载、短路、漏电保护等功能,主断路器选用能同时切断相线、零线的断路器。居民住宅每单元的总开关和电表应设在方便操作及管理处,采用一户一表制。户内配电系统应采用多个回路供电,主要设照明回路、一般插座回路、空调回路、厨房和卫生间回路,最好预留一条备用回路。
除了强电回路外,还有有线电视、电话、网络线路。
2.2 导线的选择
导线的选择主要考虑导线的型号和规格,既要保证用电的质量与安全,又能节省材料,既经济又合理。导线一般按以下情况考虑。
1)导线的机械强度。
为了防止导线断线问题,导线必须有足够的机械强度,住宅由于用电量小,导线选型基本按机械强度来选择。
2)同时为保证导线能安全运行,还要考虑其发热条件,选择导线时应保证导线额定电流大于长期线路上最大负载电流,一般选择如下:
a.在选择户内电线时要考虑留有适当余量;不能按目前情况选择,一般选择为:进户线用10 mm2~16 mm2铜芯塑料线,厨房、卫生间、空调回路用4 mm2铜芯塑料线,普通插座及照明回路导线用2.5 mm2铜芯塑料线。
b.在单相制中零线与相线截面应相同。
c.在三相四线制中零线载流量不小于相线中的最大不平衡负荷电流。
3)保证电压质量。对于住宅建筑来说,线路的电压损失不应大于总电压的2.5%,如果线路电压损失大于规定允许值,应加大导线截面,保证线路的电压损失。
2.3 设备型号及规格的选择
电器设备主要指电源配电柜、箱、电表、控制开关等。选用时应根据住宅用电负荷情况、使用环境、安装要求、设备的额定电压和额定电流等条件来综合选择电器设备的型号、规格,一般在计算电流的基础上选大一级型号即可。
2.4 电缆线路的合理设计
在一个工程中,线路纵横交错,线路上的总能耗相当大,为减少线路上的能耗,在建筑设计中,尽量避免支线沿着主线倒送现象。另外,还可利用某些季节性负荷的线路供长期负荷。
2.5 断路器整定值与断路器后的电线额定载流量的匹配问题
电线(电缆)的额定载流量应大于前端断路器的整定电流值,那就需先按负荷的计算电流确定保护断路器的整定电流,再按整定电流选择导线型号,使导线能受到断路器的有效保护。
2.6 关于住宅中送配电设备的放置位置
从安全、方便、快捷来讲,楼内配电箱、柜应在室内靠近进线点且便于操作维护的地方装设。一旦住宅的某一层发生火灾事故,方便消防人员迅速切除相关电源。
2.7 防雷与接地
2.7.1 防雷内容与措施
建筑物目前一般在屋面作避雷网、针,然后利用建筑物外围柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为自然接地装置,如接地电阻不够,再增加人工接地极,这是较为经济、实用的作法。为防止感应雷和高电位等入侵,电源进户处应安装过电压保护装置。此外楼内外露金属管道要进行等电位联结和楼体加设均压环,使整座建筑物形成一个良好的等电位体,避免内部的设备引入高电位和人被雷击的事故。
2.7.2 接地的形式
在住宅电气设计中做好配电系统的安全接地。目前我国的配电系统接地方式一般有三种:TT,TN和IT系统,在设计施工中可根据实际情况选择接地方式。以下着重介绍住宅配电系统中的保护接地。
1)住宅一般采用TN-S系统,重复接地电阻必须不大于1 Ω;
2)在任何情况下,同一供电系统中不能一部分电气设备采用“保护接地”,另一部份采用“保护接零”;
3)接地线截面不得小于相线截面一半;
4)接地线上部安装带熔丝的开关或熔断器。
2.8 消防系统
在高层住宅中应设计安装完善的消防系统。主要有以下几点:
1)消防系统应采用双电源供电。
2)疏散通道要有应急照明系统。
3)探测器应能覆盖楼内公共部位,楼内装报警及显示装置。
4)开关和导线应选用防火、阻燃型。
2.9 智能监控系统
随着高档小区的不断建设,楼宇智能化也在不断完善。智能系统对小区的火灾、电气故障、盗情等进行全天监控,形成局域网监控整个小区。再通过综合布线系统,将所有局域网连网,从而建成城市住宅管理信息网络,实现住宅的全天候、全方位监控和管理。
3 结语
建筑电气设计是整个工程的重要内容之一,随着住宅家用电器的普及和快速发展,就要求设计人员从更细、更精方面,即:节能、经济、安全、性能等综合考虑,选用新型产品,结合以往工作经验,设计出更令用户满意的方案。