民用住宅電氣設計

熊 劍

泰豪科技股份有限公司，江西南昌 330200

住宅是人居住、生活、享受家庭溫馨的場所，特別是近年來住宅已進入商品化、貨幣化，房屋開發(fā)迅猛發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對電氣的設計要求越來越高，而合理的電氣設計能使住宅更加舒適、實用、完美。因此，“以人為本”的理念應是設計者構建每一環(huán)節(jié)必須遵循的原則。在電氣的設計階段就應充分考慮到設備的安裝、運行時對人提供的功能，應當包括人在多方面的需求，是否易于操作，直截了當。這也包括在緊急情況下不致出現誤操作，以及考慮到對待特殊人群的特殊要求。下面從用電負荷、配電系統(tǒng)、防雷保護、接地與安全等幾方面談談“以人為本”的設計思想。

1 用電負荷

正確評估、計算用電負荷是電氣設計的重要內容，也是電氣設計的主要依據。現在住宅大都為兩室一廳、兩室兩廳、三室一廳、三室兩廳，面積為100m2～160m2，用電負荷大致包括照明負荷、家用電器負荷和安保系統(tǒng)的用電負荷，還應結合當前家用電器的普及情況，以及未來家用電器的發(fā)展情況來進行綜合分析、計算。

根據歷史資料，一年中最大需用電力一般出現在夏季的7、8、9月份，再依據人們的生活習慣，每戶家庭的照明及家用電器只會選用其中的一部分，并且不可能同時使用，因此實際負荷Pf是一個隨時間、季節(jié)及電器運行狀態(tài)的變化而變化的物理量，而導線及設備的選擇卻需要一個相對穩(wěn)定的負荷，故存在一個同時需要的系數Kx=0.4～0.7，住宅用電平均功率因數cosΦ=0.85。

計算方法如下：

實際用電負荷：Pf=Kx*Pn（電氣設備安裝容量）

住宅電氣線路電流：I=P/（U*cosΦ）

用電負荷設計過小會引起供電線路發(fā)熱，增加了不必要的線路損耗，甚至引起火災事故的發(fā)生。反之若用電負荷設計過大，會導致變壓器容量過剩、供電線路截面選擇過大等問題，從而增加費用，造成不必要的資金浪費。因此一般用戶可按4kW～6kW考慮，對面積稍大或使用電炊具可按6kW～10kW考慮。

2 配電系統(tǒng)

2.1 進戶電源

對于380/220V低壓配電系統(tǒng)，我國廣泛采用中性點直接接地的系統(tǒng)運行方式，而且引出中性線N和保護線PE，即“TN”系統(tǒng)接地方式。小區(qū)變配電所引出的三相四線（TN-C系統(tǒng)）經重復接地后進入單元總電表開關箱，改成三相五線制系統(tǒng)（TN-S系統(tǒng)）進入層配電箱，從層配電箱到各用戶采用放射式單相三線制供電方式。單相三線制供電方式的安全可靠性比單相二線制供電方式的安全可靠性高，接在單相三線制供電方式上的設備不會受到電磁的干擾。

2.2 導線及低壓電器設備的選擇

導線的選擇主要是確定導線的型號和規(guī)格，應考慮環(huán)境條件、運行電壓、敷設方式和經濟、可靠性等方面的要求。住宅內的配電導線選擇宜選用S≥2.5mm2銅導線。從發(fā)展方面，用電量逐年遞增，銅導線具有較高的過載余量；從安全用電方面，銅導線具有絕對的優(yōu)勢；從經濟方面，銅導線比其它導線的投資較高，但其多投資的部分只占總投資的一小部分，換來的卻是用電的安全。

住宅低壓電器設備主要指電源配電表、控制開關、電源插座、保護設備等。電表的選擇應根據電壓及前面計算出線路上電流來選擇；控制開關的選擇應根據不同線路的用途選擇，照明線路可選擇單極開關，插座線路可選擇雙極或三極的開關；電源插座的選擇應根據用途選擇雙孔、三孔或混合的安全型插座；保護設備宜選用含有相應保護類型的單極、雙極或三極自動開關。

2.3 分路控制

線路上的控制開關根據不同的種類和用途，安裝的位置和控制的方式也應有所不同。從供電安全可靠性方面說，控制方式應采用分路控制。單極的控制開關應裝設在相應分支回路的相線上，雙極的開關應裝設在相應分支回路的相線和中性線N上，三極的開關應裝設在相應分支回路的相線、中性線N和PE保護線上，中性線N和保護線PE上嚴禁裝設能單獨切斷中性線N或保護線PE的任何單極開關。

2.4 燈具、開關、插座設置

燈具和開關的布置：主燈具及其開關基本上按照通常的布置方法即可，其他輔助燈具應根據住宅的結構進行布置，例如在走廊等地方應設置夜燈等；由于客廳的燈具相對較為華麗復雜，選擇的開關要能和燈具匹配。

插座的布置：插座在住宅中的作用不言而喻，而在設計時通常參照建筑專業(yè)的家具布置圖進行布置，但是絕大部分業(yè)主不會按照前者方案來布置家具，因此很多插座設計是合理的，但其位置往往并不在需要的地方。筆者認為單以建筑專業(yè)家具布置圖紙來安排插座是不夠的，而是應該盡量的多布置一些插座，或者參照一些典型的裝修方案，現在插座的價格比較便宜，并不會增加太多造價。住宅內的插座應全部為安全型插座，在衛(wèi)生間等比較潮濕的地方還應該附加防潮蓋。

3 防雷保護、接地與安全

住宅一般屬于第二類或第三類防雷建筑，但還應根據所在地的雷電程度來設置防雷措施。一般在住宅外部裝設避雷帶、接閃器來防直擊雷，在住宅內配電箱內安裝浪涌保護器進行二次防護。

由于衛(wèi)生間的潮濕特性，人在其中的觸電風險是最大的，為了充分保障人身安全，局部等電位聯結是必要措施。目前衛(wèi)生間局部等電位聯結的方法主要有兩種：一種是將墻內鋼筋等與衛(wèi)生間各種金屬物體直接連通；另一種是利用局部等電位聯結端子板將各種金屬物件聯接，具體方法可見相關文獻，此處不再詳述。

4 結論

在我們處理人與技術這一對關系的時候，應該牢牢記住所有技術都是為人服務的，要充分考慮到使用的技術功能與付出的價值是否相匹配、物有所值，也包括使用者所能承擔的經濟能力。在考慮多方面的因素時，更應當以人的安全放在第一位。我們只有緊緊圍繞“以人為本”思想才能使我們的電氣設計不至于落伍，才能使我們的技術得到充分的體現發(fā)展，才能設計出更為完美的住宅。

[1]朱慶元，高文詒編.建筑電氣設計基礎知識[M].中國建筑工業(yè)出版社.

[2]建筑工程常用數據系列手冊編寫組編.建筑電氣常用數據手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.

[3]焦留成主編.供配電設計手冊[M].中國計劃出版社.

[4]呂光大主編.建筑電氣安裝工程圖集[M].中國電力出版.