住宅小区建筑电气强电系统设计
2020-07-09肖少林孙远
肖少林 孙远
摘要:目前,随着城市化的快速推进,住宅建筑数量也日渐提升,因此,为了保证建筑内所有电气设备的运行都更具安全性与稳定性,建筑对电气的要求愈发提升,特别是电气强电系统的相关设计需求愈发严格,而怎样对住宅小区建筑电气强电系统进行更好的设计已经逐渐成为电气设计行业最为关注的问题之一,不仅需要严格遵守国家提出的标准规范,还需要确保电气设备的安全节能需求可以达到标准,为此本文将对此展开简略的探讨,仅供参考。
关键词:住宅小区;建筑电气;强电系统设计
引言
我国城市住宅小区建筑的用电量增长较快,使得建筑电气强电系统不足以适应用电量的增长速度,因此居民用电容易存在一定的安全隐患。为了保障各住宅建筑的用电效果及居民生命安全,建筑电气中的强电系统设计的标准越来越高,要求设计者应当具备良好的专业知识和专业素质,在设计系统时应当按照国家最新规范设计方案,同时也要兼顾强电系统用电安全和维护设备情况,设计出安全、科学和可维护性强的强电系統。
1基本设计原则
1.1安全原则
对于住宅小区内部建筑物建筑物电气强电整个系统设计来说,安全是第一项原则,需广大设计者愈加重视起来。无论从各个电气构件具有安装位置设计,还是整体设计均需严格遵守安全原则,谨防后期施工或使用期间诱发相关安全事故问题。
1.2便捷原则
住宅小区内部建筑物电气强电,该系统自身就具有一定复杂性,倘若设计上过于繁琐,则无疑是增加了后期运行维护的难度系数。为此,在具体设计期间,设计者应当在安全设计原则基础上,严格遵守便捷设计原则,以便于后期运行维护。
2住宅小区建筑电气强电系统设计要考虑的因素
2.1住宅小区用电量问题
近几年来,各种大功率、高耗电以及智能化的电器设备融入到居民的日常生活,比如空调、液晶电视、微波炉等等,这导致了小区用电用量的提升,在一些用电高峰期还面临着用电压力过大问题。而且人们的用电时长也在不断提升,人们生活节奏也在加快,如果不能准确地了解小区用电量的相关信息,不利于提升小区的强电系统设计的合理性。
2.2住宅小区建筑电气强电系统中电源线路设计问题
就目前情况而言,当前住宅小区的家庭供电方式主要由TN-S接地法、9-N-C-S接地法以及9T接地法。一些老式小区的配电系统采用先分路再入户的方式进行配电,属于单相电源布线。而当前很多现代化住宅小区采用的是中性线方式。此外,有些新建的小区除了应用了中性线的方式,还根据用电需要配置了开关电器来控制中性线的开关状态。所以,在进行住宅小区强电系统的设计时,要根据小区类型的不同,结合小区功能,对电源线路进行合理设计。
2.3住宅小区建筑电气强电系统中导线设计问题
除了电源线的设计,还要注重住宅小区强电配电系统室内导线的选择和合理配置。在设计过程中,要充分考虑小区电器的工作电压、导线参数以及外界环境变化对配电线路产生的负荷,并做出全面的评估,充分考虑各种因素的影响,确保选择导线规格的合理性。
2.4注重防雷与接地设计中的问题
强电系统设计的一个重要任务就是要保障小区建筑的防雷性能,做好接地处理,保证小区建筑可以处于安全环境下。所以,必须要根据建筑特征,防雷技术和接地措施科学合理地应用到小区住宅的电力系统中,保证人们的生命财产安全。
3优化住宅小区建筑电气强电系统设计的有效策略
3.1科学测算住宅小区强电系统用电量
对住宅小区强电系统电荷承载能力的科学研究和测算是住宅小区建筑电气强电系统设计要考虑的首要因素。而住宅小区的户型和配置各有差异,如何测算出较为准确地用电量成为我们面临的首要问题。从目前的住宅小区建筑电气强电系统用电载荷测算方法来看,主要包括一下三种科学测算方法:系数法、需要系数法和单位指标法。设计人员可以先从住宅小区的户型入手,根据每个户型的面积,将住宅小区户型大致分为大、中、小三种户型,再对每种户型的用电瓦数进行分析,得出每种户型最大用电瓦数,再用这一用电量同时乘以一般家庭住宅用电载荷的高峰系数,最终得到上述3种户型的总用电载荷数值。在住宅小区强电系统设计时,除了测算出现阶段住宅小区的用电量之外,还要考虑住宅小区未来添置新电器从而引发的电气容量扩充问题,而这一过程往往会被忽视。
3.2对住宅小区建筑电气强电系统中电源线路的设计
根据之前谈论到的强电系统中电源线路设计容易遇到的问题,我们应按照国家关于电气设计的要求,再基于不同类型的住宅小区的特点,将一些设计进行灵活改进,才能建立完善有效的电源线路系统。在设计时,应特别注意的是,厨房、洗手间、电热水器的插座一定要单独设置回路;基于客厅家用电器种类多,电功率大、电耗用量大,所以我们在客厅应当增加墙面插口的规格以及增加墙面插口的数量来满足耗电需求。
3.3对住宅小区建筑电气强电系统中导线的设计
在对住宅小区建筑电气强电系统导线进行选择时,要先进行住宅小区电器工作电压、导线工作参数的调查,再根据室内外温度、湿度、风力等环境因素选择合适的导线。在设置内部线路时,要尽量选择用暗敷的方式,再应用具有良好刚度的新型阻燃PVC管对其进行安装,以预防外部环境对线路的影响,提高导线的保护效果。
3.4防雷设计与接地设计
(1)防雷设计。首先经过全面计算,该住宅小区所有楼层遭受雷击全年总次数为N<0.30次/a,所以采取第三种防雷设计。其次,在每栋建筑房顶设置相应的避雷带,主要用于防直击雷相关接闪器,并且在该建筑结构柱子以内的核心钢筋设置接下线,同时将建筑基础结构内的钢筋网作为接地体。再次,当出现雷击现象的过程中,为了防止建筑物系统受到影响,电缆井进出两端应该把电缆钢管以及金属外皮和电气设施接地进行连接。(2)接地设计。首先,该住宅小区利用TN-S结构低压配电接地体系,为了确保用电的稳定性与安全性,电源引入的位置应该进行重复接地处理,接地完成以后应该将作业零线和保护线进行隔离处理。若是出现绝缘破损以及正常不带电现象,则将要通过电压设备的线路都需要进行接地处理。其次,该住宅小区主要采取总等电位的方式进行连接,其中电梯间、浴室以及弱电间均采取局部区域等电位的方式进行连接。其连接端子主要设置在小区配电室内,并且还需要将建筑物内各个金属构件。设备进线总管以及保护干线展开科学合理的连接。
结语
综上所述,此住宅小区的强电系统根据实际的建筑和使用情况进行设计,并从变压器、电力电缆、光源等角度探讨了住宅小区电气节能的技术措施,提出了住宅小区正确的供配电方案及电力运行方式,与非节能型设备选型相比,总投资可减少20%。设计方案既符合建筑电气相关规范要求又兼顾节能设计,并为将来发展留出余量,可为住宅建筑电气强电系统设计提供参考。
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(作者单位:英飞拓(杭州)信息系统技术有限公司)