民用住宅电气设计

摘 要 随着社会的进步和人类生活水平的提高，人们对电气的设计要求也越来越高。本文将从用电负荷、配电系统、防雷保护、接地与安全等几方面对住宅的电气设计进行初步探讨。

关键词 电气设计；配电；防雷；接地

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0097-02

住宅是人居住、生活、享受家庭温馨的场所，特别是近年来住宅已进入商品化、货币化，房屋开发迅猛发展，人们的生活水平不断提高，对电气的设计要求越来越高，而合理的电气设计能使住宅更加舒适、实用、完美。因此，“以人为本”的理念应是设计者构建每一环节必须遵循的原则。在电气的设计阶段就应充分考虑到设备的安装、运行时对人提供的功能，应当包括人在多方面的需求，是否易于操作，直截了当。这也包括在紧急情况下不致出现误操作，以及考虑到对待特殊人群的特殊要求。下面从用电负荷、配电系统、防雷保护、接地与安全等几方面谈谈“以人为本”的设计思想。

1用电负荷

正确评估、计算用电负荷是电气设计的重要内容，也是电气设计的主要依据。现在住宅大都为两室一厅、两室两厅、三室一厅、三室两厅，面积为100m2～160m2，用电负荷大致包括照明负荷、家用电器负荷和安保系统的用电负荷，还应结合当前家用电器的普及情况，以及未来家用电器的发展情况来进行综合分析、计算。

根据历史资料，一年中最大需用电力一般出现在夏季的7、8、9月份，再依据人们的生活习惯，每户家庭的照明及家用电器只会选用其中的一部分，并且不可能同时使用，因此实际负荷Pf是一个随时间、季节及电器运行状态的变化而变化的物理量，而导线及设备的选择却需要一个相对稳定的负荷，故存在一个同时需要的系数Kx=0.4～0.7，住宅用电平均功率因数cosΦ=0.85。

计算方法如下：

实际用电负荷：Pf=Kx*Pn（电气设备安装容量）

住宅电气线路电流：I=P/（U*cosΦ）

用电负荷设计过小会引起供电线路发热，增加了不必要的线路损耗，甚至引起火灾事故的发生。反之若用电负荷设计过大，会导致变压器容量过剩、供电线路截面选择过大等问题，从而增加费用，造成不必要的资金浪费。因此一般用户可按4kW～6kW考虑，对面积稍大或使用电炊具可按6kW～10kW考虑。

2配电系统

2.1进户电源

对于380/220V低压配电系统，我国广泛采用中性点直接接地的系统运行方式，而且引出中性线N和保护线PE，即“TN”系统接地方式。小区变配电所引出的三相四线（TN-C系统）经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制系统（TN-S系统）进入层配电箱，从层配电箱到各用户采用放射式单相三线制供电方式。单相三线制供电方式的安全可靠性比单相二线制供电方式的安全可靠性高，接在单相三线制供电方式上的设备不会受到电磁的干扰。

2.2导线及低压电器设备的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格，应考虑环境条件、运行电压、敷设方式和经济、可靠性等方面的要求。住宅内的配电导线选择宜选用S≥2.5mm2铜导线。从发展方面，用电量逐年递增，铜导线具有较高的过载余量；从安全用电方面，铜导线具有绝对的优势；从经济方面，铜导线比其它导线的投资较高，但其多投资的部分只占总投资的一小部分，换来的却是用电的安全。

住宅低压电器设备主要指电源配电表、控制开关、电源插座、保护设备等。电表的选择应根据电压及前面计算出线路上电流来选择；控制开关的选择应根据不同线路的用途选择，照明线路可选择单极开关，插座线路可选择双极或三极的开关；电源插座的选择应根据用途选择双孔、三孔或混合的安全型插座；保护设备宜选用含有相应保护类型的单极、双极或三极自动开关。

2.3分路控制

线路上的控制开关根据不同的种类和用途，安装的位置和控制的方式也应有所不同。从供电安全可靠性方面说，控制方式应采用分路控制。单极的控制开关应装设在相应分支回路的相线上，双极的开关应装设在相应分支回路的相线和中性线N上，三极的开关应装设在相应分支回路的相线、中性线N和PE保护线上，中性线N和保护线PE上严禁装设能单独切断中性线N或保护线PE的任何单极开关。

2.4灯具、开关、插座设置

灯具和开关的布置：主灯具及其开关基本上按照通常的布置方法即可，其他辅助灯具应根据住宅的结构进行布置，例如在走廊等地方应设置夜灯等；由于客厅的灯具相对较为华丽复杂，选择的开关要能和灯具匹配。

插座的布置：插座在住宅中的作用不言而喻，而在设计时通常参照建筑专业的家具布置图进行布置，但是绝大部分业主不会按照前者方案来布置家具，因此很多插座设计是合理的，但其位置往往并不在需要的地方。笔者认为单以建筑专业家具布置图纸来安排插座是不够的，而是应该尽量的多布置一些插座，或者参照一些典型的装修方案，现在插座的价格比较便宜，并不会增加太多造价。住宅内的插座应全部为安全型插座，在卫生间等比较潮湿的地方还应该附加防潮盖。

3 防雷保护、接地与安全

住宅一般属于第二类或第三类防雷建筑，但还应根据所在地的雷电程度来设置防雷措施。一般在住宅外部装设避雷带、接闪器来防直击雷，在住宅内配电箱内安装浪涌保护器进行二次防护。

由于卫生间的潮湿特性，人在其中的触电风险是最大的，为了充分保障人身安全，局部等电位联结是必要措施。目前卫生间局部等电位联结的方法主要有两种：一种是将墙内钢筋等与卫生间各种金属物体直接连通；另一种是利用局部等电位联结端子板将各种金属物件联接，具体方法可见相关文献，此处不再详述。

4结论

在我们处理人与技术这一对关系的时候，应该牢牢记住所有技术都是为人服务的，要充分考虑到使用的技术功能与付出的价值是否相匹配、物有所值，也包括使用者所能承担的经济能力。在考虑多方面的因素时，更应当以人的安全放在第一位。我们只有紧紧围绕“以人为本”思想才能使我们的电气设计不至于落伍，才能使我们的技术得到充分的体现发展，才能设计出更为完美的住宅。

参考文献

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[2]建筑工程常用数据系列手册编写组编.建筑电气常用数据手册[M].中国建筑工业出版社.

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