現(xiàn)代住宅小區(qū)電氣設(shè)計探討

邱世鵬

摘要：住宅小區(qū)的電氣設(shè)計是住宅設(shè)計的一個重要組成部分。文章就關(guān)于現(xiàn)代住宅小區(qū)電氣設(shè)計中的一些問題，如住宅小區(qū)供電系統(tǒng)、負(fù)荷確定、單元配電及配電干線的敷設(shè)、室內(nèi)電氣、防雷及接地、小區(qū)環(huán)境照明等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；供電系統(tǒng)；負(fù)荷計算；室內(nèi)電氣；環(huán)境照明

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）15-0115-04

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全國各地新建住宅小區(qū)發(fā)展迅速，其中大量以成片開發(fā)的住宅小區(qū)為主，小區(qū)內(nèi)興建多棟高層或多層并配有會所、小型商鋪、幼兒園等完善的配套設(shè)施。隨著人民生活水平的不斷提高，業(yè)主不僅對住宅小區(qū)的環(huán)境愈來愈更加重視，同時也對小區(qū)的用電提出了更高的要求，本文將闡述多年來對住宅小區(qū)電氣設(shè)計的一些體會，供同行參考。

1負(fù)荷分級及供電系統(tǒng)

成片開發(fā)的住宅小區(qū)內(nèi)的用電負(fù)荷一般不單只包含住宅用電負(fù)荷，還含有很多其他用電負(fù)荷，如消防水泵、消防電梯、應(yīng)急照明等消防負(fù)荷，商業(yè)用電、環(huán)境照明、生活水泵等非消防負(fù)荷。作為設(shè)計人員首先要確定出整個住宅小區(qū)的各種用電負(fù)荷的等級要求，再合理地計算出各種用電負(fù)荷的計算容量，然按照當(dāng)?shù)毓╇姴块T及業(yè)主的要求制定出合理的供電方案。

按照我國現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定，普通多層住宅的電力負(fù)荷均屬三級用電負(fù)荷，主要包括住宅用電、公共樓梯燈用電電源等，按三級負(fù)荷供電；而10～18層的普通高層住宅的供電負(fù)荷等級，按二級負(fù)荷供電，19層及以上的高層住宅的供電負(fù)荷等級，按一級負(fù)荷供電。住宅小區(qū)內(nèi)使用的高壓電源電壓常采用10kV，其變電所可根據(jù)負(fù)荷等級、負(fù)荷容量、地理位置等情況，采用不同的供電方式。對負(fù)荷等級較高及容量較大的用戶變電所，宜采用雙回路線路供電；其余用戶變電所，可采用樹干式或環(huán)式供電。對于消防設(shè)備，還應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)作其第二電源，并在其供電回路未端設(shè)置雙電源切換裝置以滿足消防供電要求。

小區(qū)內(nèi)設(shè)置的10/0.4kV變配電所，先按建筑物防火分區(qū)及低壓供電半徑確定變配電所的數(shù)量及位置，再按豎井的布局及用電負(fù)荷的性質(zhì)分組分區(qū)逐步計算，獲得變配電所供電范圍內(nèi)干線回路數(shù)及每回線的有功、無功計算值，綜合后確定變壓器的臺數(shù)及容量。變配電所的設(shè)置宜靠近負(fù)荷中心，宜設(shè)置在多（高）層建筑物內(nèi)的首層，其變壓器宜采用低損耗、低噪聲、節(jié)能環(huán)保型的干式變壓器，且單臺容量不宜大于800kVA，若大于800kVA時，可選用二臺小容量變壓器，且二臺變壓器低壓側(cè)應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)，以確保供電質(zhì)量和供電安全，也可在負(fù)荷較小時，切除一臺變壓器，以達(dá)到節(jié)能的目的。設(shè)計時應(yīng)盡量減小配電所對小區(qū)內(nèi)整體環(huán)境的影響和電力變壓器噪聲對周圍住戶的干擾。

按照各地供電部門的規(guī)定，住宅小區(qū)內(nèi)的電能計量通常分成三種用電負(fù)荷分別計量：居民住宅用電，小區(qū)內(nèi)的電梯、消防、樓梯照明等公共設(shè)施用電，附屬商業(yè)用電。居民住宅用電應(yīng)按政府有關(guān)規(guī)定實(shí)行一戶一表計量方式，且宜采用遠(yuǎn)程自動抄表方式，直接由供電部門收費(fèi)，而公用設(shè)施用電和附屬商業(yè)用電，由于電價不同，應(yīng)分別裝設(shè)計量表計，由物業(yè)公司統(tǒng)一管理對供電部門繳費(fèi)，再分別對住戶、商鋪用戶進(jìn)行計量收費(fèi)。

2住宅小區(qū)用電容量的計算

住宅小區(qū)用電負(fù)荷的計算一般要考慮以下幾個內(nèi)容：住宅用電、住宅公共用電（樓梯間照明，住宅樓電梯，生活水泵，地下車庫用電以及物業(yè)管理，消防用電、環(huán)境照明等）、商業(yè)用電。

2.1住宅用電

由于我國幅原遼闊，地理位置及氣候條件差異很大，每一地區(qū)每戶用電量的計算各有不同。但大多數(shù)計算方法，都是根據(jù)每戶的建筑面積，采用統(tǒng)一規(guī)定的用電量。廣東地區(qū)宜參照《中國南方電網(wǎng)城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，具體見表1：

根據(jù)筆者對惠州地區(qū)住宅小區(qū)的用電情況調(diào)查和用電特點(diǎn)的了解，認(rèn)為表1的取值基本合理，至于需要系數(shù)可按表2選?。?/p>

2.2住宅公共用電

住宅公共用電負(fù)荷應(yīng)包括樓梯間照明，住宅樓電梯，生活水泵，地下車庫用電以及物業(yè)管理，消防用電、環(huán)境照明等等用電。其計算方法一般采用需要系數(shù)法。因?yàn)槠溆秒娫O(shè)備組的有功功率的計算負(fù)荷已由建筑設(shè)計院給出，所以在小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計時只需計算配電干線或變電所的有功功率的計算負(fù)荷，即Pjs=K∑P∑（K×Ps）。其中Kx為需要系數(shù)，消防負(fù)荷的需要系數(shù)取1，而其它公共用電負(fù)荷的需要系數(shù)一般取0.8；Ps為用電設(shè)備組的設(shè)備功率；K∑P有功功率的同時系數(shù)，取0.8～0.9。

一般情況備用與消防負(fù)荷不考慮在計算負(fù)荷之列，僅當(dāng)消防設(shè)備的計算負(fù)荷大于火災(zāi)時切除的非消防設(shè)備的計算負(fù)荷時，應(yīng)按消防負(fù)荷加上火災(zāi)時未切除的非消防設(shè)備負(fù)荷計算低壓總設(shè)備功率。

2.3商業(yè)用電

住宅小區(qū)通常設(shè)置有商業(yè)（店鋪、商場）、娛樂（會所、俱樂部）及學(xué)校、診所等公建，其用電容量應(yīng)按實(shí)際安裝設(shè)備容量計算并計入同時工作系數(shù)。在初設(shè)階段可采用單位指標(biāo)法計算。一般情況下店鋪按60～80w/m2，商場80～120w/m2，娛樂場所80～100w/m2，學(xué)校40～60 w/m2，診所60～80w/m2。以上指標(biāo)均為含照明、動力、空調(diào)綜合用電指標(biāo)。

3單元低壓配電及配電干線的敷設(shè)

一般根據(jù)住宅樓的類型及其相應(yīng)的單元的戶型和戶數(shù)確定單元的配電形式，多層住宅低壓供電，以住宅樓單元為供電單元，采用經(jīng)低壓電纜分接箱向各單元放射式供電，其表計采用集中安裝方式，表箱可以集中安裝在樓道間負(fù)一層至一層半之間的墻面上，裝在負(fù)一層時，應(yīng)滿足相應(yīng)的照明、通風(fēng)、防潮等方面的要求。高層住宅，宜采用分區(qū)樹干式供電；向高層住宅供電的垂直干線，宜采用插接母線式，并根據(jù)負(fù)荷要求分段供電，其表計可視豎井大小或每層戶數(shù)不同情況采用每層或分層集中安裝方式，電表箱宜安裝在每層的電氣豎井或公用部位，每個集中表箱不宜超過20只電表。別墅區(qū)，以別墅為供電單元，采用放射式的方式供電。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范要求，為防止因接地故障等引起火災(zāi)，在每棟住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)裝設(shè)總漏電斷路器，其漏電電流取300mA及以上。

住宅小區(qū)內(nèi)電氣線路的敷設(shè)方式常采用沿地下室水平電纜橋架、電氣豎井內(nèi)垂直電纜橋架或插接母線、戶外直埋套管敷設(shè)，具體要根據(jù)小區(qū)的實(shí)際情況確定。由于在地下室可能穿越不同防火分區(qū)，在設(shè)計之初就需要與土建、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，預(yù)留好墻孔，對于高壓建筑，還需要求預(yù)留合適的電氣豎井。為避免干擾，要求強(qiáng)電電纜與弱電電纜分井敷設(shè)，并要設(shè)置對公共走廊（梯間）打開的檢修門。

4室內(nèi)電氣設(shè)計

隨著人們生活水平的日益提高，越來越多的家用電器進(jìn)入千家萬戶。為此在設(shè)計時須認(rèn)真考慮用電負(fù)荷，確定用電設(shè)備位置，合理地設(shè)置電氣插座，同時也應(yīng)按照不同區(qū)域設(shè)置合適的照明。

4.1室內(nèi)線路敷設(shè)及保護(hù)要求

室內(nèi)的照明支路和插座支路是分開設(shè)計的，應(yīng)該分開保護(hù)和分線敷設(shè)。

插座回路應(yīng)選用帶漏電保護(hù)功能的高分?jǐn)嗔Φ男⌒涂諝忾_關(guān)，照明回路應(yīng)選用不帶漏電保護(hù)功能的高分?jǐn)嗔Φ男⌒涂諝忾_關(guān)。

為了美觀，室內(nèi)的線路敷設(shè)方式宜采用穿阻燃PVC管暗敷。

4.2照明設(shè)計

住宅照明設(shè)計應(yīng)使室內(nèi)光環(huán)境實(shí)用和舒適。因此對于每個區(qū)域的使用功能不同，相應(yīng)設(shè)置合適的照明。餐廳宜采用低色溫的光源，局部照明要宜采用懸掛式燈具，以突出餐桌的效果為目的，同時還要設(shè)置一般照明。廚房，一般較小，油煙較多，應(yīng)選用易清洗的燈具。廚房與餐廳是連接的，因此廚房宜與餐廳的照明光源顯色性相一至或接近。衛(wèi)生間需要明亮柔和的光線，且由于衛(wèi)生間的照明電器開關(guān)頻繁，所以光源選用白熾燈為好。而衛(wèi)生間又是個比較潮濕的地方，應(yīng)選用防潮燈具。臥室是休息的地方，照明要柔和一點(diǎn)為好，宜選用光源向上為好。有時為了營造氣氛，可設(shè)置調(diào)光裝置。客廳是家人聚集和招待客人的場所，此處的照明設(shè)計尤為重要。有時一種光源不能滿足光色要求時，可采用兩種或以上光源的混光來照明。

4.3插座設(shè)計

電氣電源插座在住宅中起著十分重要的作用，必須正確地選擇插座種類及安裝的位置?？蛷d、臥室均選用帶安全門二、三極扁圓兩用插座安全型距地面0.3米暗裝；廚房、衛(wèi)生間采用二、三極插座防濺式暗裝，安裝高度：廚房排煙罩、衛(wèi)生間排風(fēng)扇插座距地面1.8米～2.0米，其余插座距地面

1.5米。

客廳主要電器有電視機(jī)、音響、空調(diào)等。一般設(shè)3～4處插座為好。一處設(shè)在安放電視機(jī)近處的墻面上；一處可設(shè)在沙發(fā)放置處，供落地?zé)舻入娖魇褂?；另一處設(shè)于走道口附近，供吸塵器等移動電器使用?？照{(diào)插座單獨(dú)一處。

臥室主要電器有電視機(jī)、電話、床頭燈、空調(diào)等。一般設(shè)2～3處插座為好。一處設(shè)在窗戶旁，距外墻0.5米，供寫字臺燈、電腦或床頭燈使用；一處設(shè)于走道口附近，供吸塵器等移動電器使用；另一處根據(jù)不同的建筑布局設(shè)于內(nèi)墻陰角處。

廚房主要有微波爐、電飯煲、消毒碗柜、冰箱等。一般設(shè)3～4處插座為好。一處設(shè)在煙道附近，供抽油煙機(jī)專用；一處設(shè)在灶臺墻面上，供電飯煲、消毒碗柜等使用；另一處根據(jù)不同的建筑布局設(shè)于內(nèi)墻陰角處，供電冰箱等使用。

衛(wèi)生間一般設(shè)3～4處插座為好。一處設(shè)在通氣孔附近，盡量遠(yuǎn)離噴頭，供排氣扇專用；一處設(shè)在洗臉盆旁，供鏡前燈、電動刮胡刀、電吹風(fēng)等使用；另一處據(jù)不同的建筑布局設(shè)于內(nèi)墻陰角處，供洗衣機(jī)、電熱水器等使用（此處為三極專用插座：洗衣機(jī)插座距地面1.5米，電熱水器插座距地面1.8米～2.0米）。

另外對于插拔插頭時觸電危險性大的洗衣機(jī)、廚房家有電器、電熱水器插座，宜采用帶開關(guān)

插座。

除空調(diào)插座的額定電流值為16A外，其余插座的額定電流值均為10A，插座的標(biāo)稱電壓為250V。

5防雷保護(hù)及安全接地

在我們的生活當(dāng)中，建筑物一旦發(fā)生雷電波侵入，就會造成嚴(yán)重后果，輕則毀壞電氣設(shè)施，家用電器，重則造成人身傷害。因此建筑物的防雷接地一定要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范規(guī)定認(rèn)真設(shè)計，以確保安全。除按照傳統(tǒng)的防雷、基礎(chǔ)接地以及高層建筑的防側(cè)擊雷設(shè)計外，還要考慮在住宅中電腦等弱電設(shè)備越來越多的使用，對防止雷擊電磁脈沖提出了較高的要求。

《住宅設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定住宅供電應(yīng)采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，并進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)。衛(wèi)生間裝設(shè)電熱沐浴器應(yīng)作局部等電位聯(lián)結(jié)，以保證安全。

6小區(qū)內(nèi)環(huán)境照明

隨著人們生活水平的不斷提高，對自身居住的環(huán)境的要求也在日益提高。更多的人夜晚走出家們，踏步入住的小區(qū)內(nèi)休閑、散步、觀賞景觀。為此在處理住宅小區(qū)環(huán)境照明時應(yīng)考慮到住宅小區(qū)照明的格調(diào)是以幽靜、舒適為主，住宅小區(qū)內(nèi)環(huán)境照明一般采用較低矮的園林燈、草坪燈及地?zé)?。在選用光源時，也宜采用曖色調(diào)的光源，如高壓鈉燈；水景照明還可以較多地運(yùn)用低壓石英燈及LED燈等光源。

在低壓供電線路的要求上，因?yàn)槭彝庹彰鳠艟甙惭b位置一般距電源較遠(yuǎn)，在設(shè)計時須校核線路的電壓降，控制在-7%以內(nèi)。另外，室外照明燈具應(yīng)采用高IP值的防水、防塵燈具。為確保安全，線路未端一定要安裝漏電保護(hù)裝置，漏電動作電流小于30mA。

在照明控制上，以往的環(huán)境照明控制方式多采用時間繼電器按時間統(tǒng)一控制照明燈的開、關(guān)。隨著新技術(shù)的運(yùn)用，智能燈光控制器也運(yùn)用到小區(qū)照明的控制中來。智能燈光控制器是通過軟件設(shè)定來控制照明光源的發(fā)光時間、亮度來配合不同應(yīng)用場合作出相應(yīng)的燈光場景。例如，隨著時間的不同，傍晚、夜晚和深夜的照明場景也隨之變化，給人們提供一個更豐富的環(huán)境照明。

7結(jié)束

隨著時代的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，大型的住宅小區(qū)對配套電氣的要求也不斷地提高，這就要求我們電氣設(shè)計工作者也與時俱進(jìn)，不斷的提高自己，更新知識，與業(yè)主、施工單位及建筑、結(jié)構(gòu)、環(huán)境等其他專業(yè)密切配合，才能做出好的設(shè)計，促進(jìn)電氣行業(yè)的不斷發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：文森）