浅谈城市住宅电气设计
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摘要：城市住宅建设是实现安居工程的主要内容，随着我国住宅用电需求的不断增加，为住宅电气设计的长期适用性带来了艰巨的考验。如何做好住宅电气设计工作，是相关从业人员必须认真对待的课题之一。
关键词：电气设计；住宅；电器
一、前言
随着人民生活水平的提高，居民家用电器的种类和数量也迅速增加，使生活用电量增长较快，以前住宅电气设计的容量选择及布线等方法已不能适应当前的实际情况，存在各种问题：(1)用户进户线大多偏小，多为4mm2的铝线，这是影响供电能力和电能质量的主要因素。(2)由于以前用电政策的因素，多数居民在开始用电时，报装容量都较小，配备的电能表也相应较小，后来随着家庭所置家用电器的增多，用电负荷增加，电能表成了限制家庭用电增长的瓶颈，以致出现不少居民用电由于用电负荷增加而烧坏电能表的情况。(3)室内墙上插座数目太少，而家用电器较多，住户自己布置许多明线，既不美观，也不安全。（4）电气设计不够规范，许多住宅的电气安装没有考虑家用电器普及和快速发展的态势。当有些家庭使用空调、电炊等用电设备容量较大的家用电器时，由于墙内所布的导线线径小、电压低使家用电器不能正常工作，严重的还引起电气火灾。这些情况制约了居民家用电器的使用，也存在着不安全因素。
二、住宅电气设计的目标与注意事项
1、设计要达到的目标
(1)住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内(一般按30～50年考虑)用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。(2)根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到4～10kW的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。(3)具有合格的电能质量，家用电器能正常工作。(4)为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。
2、设计注意的问题
（1）接户线设计
从低压线路引入到集中装表箱的接户线，三相四线水平排列，在每一单元口穿入PVC套管引入表箱，也可用电缆架空敷设方式。对于平房由同一电杆引下的接户线较多的情况，接户线宜先接人分线箱，再由分线箱到集中装表箱。接户线使用铝芯绝缘导线，线径大小要根据表箱内表的数目确定，如装有12块表的表箱，接户线选择50mm2的铝芯绝缘线；对于多于12块表的表箱和接入分线箱的接户线，选择70mm2的铝芯绝缘线。中性线与相线截面相同。
（2）接地设计
为了使所有的用电装置都能够可靠接地，必须在楼层内安装独立的接地导线，用最小截面为50mm2的铝线。每个楼层单元口和平房的每个表箱都应有可靠的接地，接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中，形成单相三线制，接地线用不小于2.5mm2的铜芯绝缘线，并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。
（3）进户线设计
1)由表箱到各居民户门口接线盒的进户线，采用截面积为10mm2的铜芯绝缘线，对特殊的用户特别配线。2)三相四线送进表箱内三相电力，出线按户数平均分配在三相负荷上，使三相负荷尽量保持平衡。有特殊用电的用户可特殊对待。3)从表箱至每户接线盒的进户线，应根据现场的实际情况，统一布局，安装要牢固、可靠，达到线进管、管进箱的要求。
（4）插座设计
住宅内的插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够用而不再布线。1)厅、室的插座数目。客厅应有4组由1个单相三线和1个单相二线的组合插座，其他室内应在不同位置有2组。2)插座应有质量监督管理部门认定的防雷检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金属材料。3)插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。‘4)电源引线与插头的连接人口处，应用连接片压住导线，切忌直接连入插头内接线柱。5)插座宜固定安装，切忌吊挂使用。插座吊挂会使电线受摆动，造成压螺钉松动，并使插头与插座接触不良。6)安装在居室的插座离地面的高度应不低于1．8m，以免儿童玩弄不安全。7)对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左中性线、右相线、上接地的方法进行，与所有家用电器的三线插头配合。
（5）配线设计
室内配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固，符合技术规范的要求。内线工程不能降低建筑物的强度和影响建筑物的美观。在施工前要考虑好与给排水管道、热力管道、风管道以及通信线路布线等的位置关系。室内配线技术要求如下：1)室内布线根据绝缘皮的颜色能分清火线、中性线和地线。2)选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的截面应满足供电能力和供电质量的要求，还应满足防火的要求。3)配线时应尽量避免导线有接头，因为往往接头由于工艺不良等原因而使接触电阻太大，发热量较大而引起事故。必须有接头时，可采用压接和焊接，务必使其接触良好，不应松动，接头处不应受到机械力的作用。4)当导线穿过楼板时，应装设钢管或PVC管加以保护，管子的长度应从高楼板面2m处到楼板下出口处为止。5)当导线互相交叉时，为避免碰线，在每根导线上应套上塑料管或绝缘管，并需将套管固定。
（6）穿管设计
若导线所穿的管为钢管时，钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时，管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500V，穿管导线的总截面积(包括外护套)应不大于管内净面积的40％。(4)开关。住宅室内的总开关、支路总开关和所带负荷较大的开关(如电炉、取暖器等)应优先选用具有过电流保护功能、维护操作简单且能同时断开相线和中性线的负荷开关，如HKZ系列闸刀等。表箱内每户出线的相线上安置1个单极自动开关，用户住宅门口的接线盒内安装1个剩余电流开关，室内总开关和分支总开关用闸刀。所有灯具的开关必须接相线，否则会影响到用电安全及经济用电。
（7）供电方式的选择。
1）l0kV高压侧双电源进线(该方式可以通过分段开关或箱式变电站的四工位开关来实现环网功能)，经联络开关柜后至变压器；低压侧采用单母线分段，正常情况下分段运行。2）10kV高压侧单电源进线，低压侧单母线分段或不分段。前一种方式可靠性较高，但投资大，适用于较高档的住宅小区，特别是有高层建筑的小区：后一种方式可靠性较前一种低，但投资省。从目前阶隋况来看，后一种方式的供电可靠性已能够满足普通的生活用电，一般采用后种方式，但考虑以后的发展，配电室应该预留有安装高压进线柜的位置。综合以上两点，当前新建住宅小区应该配套建立配电房或箱式变电站；同时，l0kV电源进线应该预留2回进线位置(以保证供电可靠性及环网功能的实现)。
三、结语
总之，安全、方便、适用是住宅设计的首要任务，电气设计作为建筑设计的一个组成部分是不断发展变化的，我们在进行建筑电气设计前应充分考虑建筑电气应用的发展趋势，满足住宅各项电气功能配置安全合理的要求，在设计时兼顾用电的安全性、功能性和方便性，才能使设计成果在较长的时间内满足用户的使用要求，为人们营造一个良好的居住环境。
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