浅谈住宅电气的设计方法

2021-01-17范美凌大田县第五中学

环球市场 2021年24期

范美凌大田县第五中学

住宅电气是城市电气化的重要组成部分，由于设计方案以及施工技术的各方面原因，使整体工程质量存在诸多的问题。近年来，随着各类家用电器逐渐增多，特别是空调、大荧屏彩电等大功率电器进入普通家庭，使一些住宅电器系统要么片面追求“高、大、全”造成财力、物力、电力浪费，要么挤压投入使用"低、劣、次"产品，导致电器照明质量低下，存在一定的安全隐患。

一、住宅用电负荷的预算

根据住宅面积，一般将住宅可分为三种类型：①小型住宅，通常指60 平方米以下；②中型住宅为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电负荷为500W，娱乐用电负荷为950W，厨房用电负荷为为3500W，卫生间用电负荷为1170W，空调用电负荷2250W，综合上述各类用电负荷共8370W，中型住宅乘以1.3 系数10881W，大型住宅乘以2.6 系数，达到21762W。根据调查分析研究，一般住宅用电负荷的高峰期为夏季饭后时间占住宅用电总负荷的4%。据查设计手册得到系数04 到0.6 间，设计时取04 系数，小型住宅负荷计算取3.5KW，中型住宅负荷取4.5KW，大型住宅负荷计算取85KW 即可，住宅电器线路电流计算按上PCOSΦ，（平均功率因数COS=0.85）计算即可。

二、住宅的电源与配电系统设计

民用住宅供电由小区变配电所引入，应采用三相四线（TNC 系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制（TN-S 系统）后再放射到各用户配电箱中，且供电系统中应设置有短路、过载、漏电等保护措施。住宅用电负荷计量应采用一户一表制，并将单元总开关以及分户电能表集中进行设置，以便后续的管理。

此外，随着家用电器的增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压，户内配电系统应采用多回路形式，比如照明回路、一般插座回路与空调回路等，并可根据实际需要将厨房和淋浴室设为单独回路；此外，考虑到家庭办公和信息化的发展，可适当增加一条专用回路。

三、导线及电器设备的选择

（一）导线的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到经济合理。其中，导线型号应根据工作电压及敷设环境选择，规格（导线截面）可按下列要求选择：

（1）机械强度。为防止出现断线事故，导线必须有足够的杋械强度，一般照明回路计逄电流较小时（<10A），其导线都应按机械强度选择。

（2）能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流，同时应注意：①在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；②单相制中的中性线应与相线截面相同；③三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线，其电导不应小于该线路相线电导的50%，气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流影响，其中性线截面应按最大一相电流选用。

（3）确保电压质量。对于住宅建筑来说，电源引入端至负荷末端的线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量。

（二）电器设备的选择

电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会EC 标准和国人GB、JB 有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。

四、防雷与接地

（一）防雷内容与措施

防雷内容一般分为防直击雷、防感应雷以及防高电位入侵等三方面。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，目前一般采用屋面板钢筋作为避雷网、柱主钢筋作为引下线、基础钢筋作为接地装置的方式。为了防止感尖雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处的绝缘子铁脚支架进行接地，同时安装避雷器、或其它方式的过电压保护器。

此外，需加强等电位联结，比如在设施施工中，通过将建筑物内以及附近的所有金属物采用电气方洷将其进行连接，使整座建筑物空间成为一个良好的等电立体，以此来有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。

（二）安全接地的形式与要求

目前，我国的住宅配电系统一般分为TT、1NC-S 和TNS 三种系统。在进行设计施工时可根据情况合理选择接地系统，例如：在中性点直接接地的低压供电系统中，既可采用保护接地也可采用保护接中性线，为了确保中性线保护系统的安全可靠，须将中性线干线或支线终端再次接地，设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压，减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的稳定，重复接地的接地电阻须小于109；保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半；在任何情况下同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”，另一部分采用“保护接中性线”；用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。

此外，随着家用电器增多及智能化的发展，应作好防静电接地和屏蔽接地工作。