浅谈中高层住宅配电设计

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　　【摘 要】本文主要从电梯的配电、公共照明的配电、电表箱的装设部位、公共部位配电线路的敷设形式、配电干线的选择、配电箱的设计、户内照明设置及接地及电气安全设计等几个方面详细介绍了中高层住宅的配电设计，以供参考。
　　【关键词】中高层住宅；配电；设计
　　
　　中高层住宅是指住宅层数在7-9层之间，是介于多层或高层之间的一种居住形式，与多层住宅相比增加了电梯。当前，随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，各种电气设备的使用日趋增多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求。在此，本文主要探讨了中高层住宅的配电设计，以供参考。
　　1 电梯的配电
　　按照现行 GB50045―2005《高层民用建筑设计防火规范》的要求，中高层住宅为二类高层住宅，其电梯应按二级负荷要求供电，但不属于消防负荷。按照JGJ16―2008《民用建筑电气设计规范》的要求，二级负荷的客梯宜由两回线路供电，其中一回路应为专用回路。在设计时，电梯的配电有三种做法：
　　1.1 每单元直接进一回路电源到照明配电箱，而电梯的双回路电源直接由室外的变电所引至屋面的电梯机房。
　　1.2 每单元进一回路电源进入到单元照明箱，电梯单回路电源直接由室外变电所引至屋面电梯机房，然后从 1层照明配电箱接一路备用电源，两电源线路在电梯机房进行末端切换。
　　1.3 每单元进一路电源到各单元照明箱，在该栋楼的某个合适位置设置双电源切换箱，电源则直接从变电所引入，从该双电源切换箱给每个单元的电梯供一路电源。
　　2 公共照明的配电
　　中高层住宅公共照明配电有以下3种做法：1）公共照明灯具由单电源供电，每层设置带蓄电池的应急灯具；2）设置双电源切换箱对公共照明灯具进行供电，每层不再设置带蓄电池的应急灯具；3）设置双电源切换箱对公共照明供电，每层仍然设置带蓄电池的应急灯具。
　　在具体的设计时，要求公共区域的应急照明应满足以下要求：
　　2.1 应急照明宜为双回路配电，且应采用双控方式；在正常供电电源全部中断后自动切换至蓄电池供电时，应急照明的供电时间不小于30min。
　　2.2 消防用电设备应采用专用供电回路，其配电线路和控制回路宜按建筑物防火分区划分。
　　2.3 应急照明中的疏散照明宜采用蓄电池作备用电池，当采用自带蓄电池应急照明灯具时，可直接接入楼中的公共照明电源回路。
　　3 电表箱的装设部位
　　中高层住宅电表箱有2种装设方式：
　　3.1 集中装设在一层公共部位，即在一层公共部位设置电表小间，电表箱明装于电表间内，所有住户的电能表均安装于该总箱中，再以放射式引入各住户配电箱中。该装设方式的优点是方便供电部门的抄、查表，能防止窃电；缺点是表箱至用户配电箱线路较长，造成线路损耗大、维修不方便、施工麻烦。
　　3.2 分楼层装设，即每层用户的计量用电能表计箱设在楼梯间的公共部位，再用较短的进户线从各用户的电能表负荷侧引入到各用户配电箱中。
　　在具体的设计时，应根据中高层住宅楼的实际情况选择合适的安装方式。
　　4 公共部位配电线路的敷设形式
　　公共部位配电线路敷设有3种形式：
　　4.1 配电线路在电缆井内敷设。目前，很多中高层住宅已不设置电缆井，因此该种敷设方式极少采用。
　　4.2 配电线路穿管暗敷设；
　　4.3 配电线路在楼梯间沿电缆桥架明敷设。
　　4.3.1 相同电压的电缆并列明敷时，电缆的净距不应小于35mm，且不应小于电缆外径；
　　4.3.2 架空明敷的电缆与热力管道的净距不应小于1m；当其净距小于或等于1m时应采取隔热措施；
　　4.3.3 桥架距离地面的高度，不宜低于2.5m；
　　4.3.4 电缆在桥架内敷设时，电缆总截面面积与桥架横断面面积之比，电力电缆不应大于40%，控制电缆不应大于50%。
　　不管选用哪种敷设方式，都应尽可能选择距离最短的线路，尽量避免和减少穿越各种管道和弱电线路。
　　5 配电干线的选择
　　中高层住宅的配电干线主要有普通电力电缆和预分支电力电缆两种。一般根据建筑物的性质、用电负荷容量、安装环境等确定配电干线形式。
　　5.1 普通电力电缆
　　其为最常用的一种配电干线形式，做法主要有：1）采用 T接箱做分支的电缆，由主干电缆T接出分支线进行分层配电；2）采用 IPC绝缘穿刺线夹做分支的电缆，它不需要剥去电缆外皮，既可做电缆分支，接头完全绝缘，防震、防水、防老化，可以带电安装，不需使用终端箱、分线箱，性价比优于预分支电缆。
　　5.2 预分支电力电缆
　　主要用于中小负荷的配电线路中，目前其最大载流中做到1600A。但其在定货前须根据设计图纸要求和现场实际情况逐回路测量、计算统计后才能投入生产，且生产周期长，制作工艺要求较高，工程造价相对于绝缘穿刺线夹做分支的电缆较高。
　　因此，对于一般中高层住宅的配电干线选择，应优先采用IPC绝缘穿刺线夹做分支的电力电缆。
　　6 配电箱的设计
　　6.1 根据GB50368―2005《住宅建筑设计规范》的要求，每套住宅应设置电源总断路器，其应具有过载、短路等保护功能，且其应采用可同时断开相线和中性线的开关电器；住宅套内的电源插座与照明应分路配电。
　　6.2 根据GB50096―2003《住宅设计规范》的要求，每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路；除空调电源插座外，其他电源插座电路应设置漏电保护装置。
　　6.3 根据JGJ l6―2008《民用建筑电气设计规范》的要求，住宅配电箱的进线端应装设短路、过负荷和过、欠电压保护电器。在配电箱内，在开关的电源侧与配电箱外壳之间装设过电压保护器。
　　6.4 为电压隔离，住户配电箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关。进户主开关也可采用小型断路器，不过须在电度表和进户主开关之间增加一个隔离开关。
　　7 户内照明设置
　　7.1 户内电源插座的设置应符合规范要求：卧室、厨房为一个单相三线和一个单相二线的插座两组；起居室（厅）为一个单相三线和一个单相二线的插座三组；卫生间为防溅水型一个单相三线和一个单相二线的组合插座一组，在淋浴区域内（淋浴区及深盆的沿0.6m处）严禁设置插座；洗衣机、冰箱、排气机械和空涮器等处为专用单相三线插座各一个，换气扇的接线盒应距地2.25m以上。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。
　　7.2 卫生间、浴室等潮湿场所，宜采用防潮易清洁的灯具；卫生间的灯具应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后，卫生间照明的开关宜与排气扇共用，采用双联防溅带指示灯型，开关装于卫生间门外。
　　7.3 住户大门旁的照明开关应选用带指示灯型的；所有照明开关距地为1.4m，门外的门铃开关宜距地1.6m。
　　7.4 配电线路采用BV型导线穿无增塑阻燃PVC管在墙缝、板孔内平行或垂直于建筑轴线暗敷设。
　　8 接地及电气安全设计
　　8.1 为防止接地故障火灾，在住宅单元电源总线进处装设漏电动作电流不大于500mA、带延时的三相RCD，且须与住户插座回路的RCD有选择性配合。
　　8.2 按照GB50096―2003《住宅设计规范》中的规定，低压配电系统的接地形式应采用TN-S或TN-C-S和TT系统接地方式供电，不宜采用TN-C系统。即：1）TN-S系统：N为工作零线，PE为专用保护接地线，PE线与N线从电源侧就始终分开；2）TN-C-S系统：可在住宅小区内使用，但不推荐使用；3）TT系统：要求每栋住宅楼都要有独立的专用接地线和PE线，各栋楼的PE线在电气上无任何联结，且须采用对地故障电流反应灵敏的RCD，以防止人身电击。在具体的电气设计时，应当按照当地供电部门的要求及住宅小区的实际供电系统来选择合适的接地形式。
　　8.3 每套住宅总电源进线断路器应具有漏电保护功能。一般，应安装额定动作电流为30mA的漏电保护器，并带有0.15s的延时，以避免电气火灾的发生。
　　8.4 根据GB50054-95《低压配电设计规范》 的要求，建筑物内应作等电位联结，即每个建筑物都应在电源进线处，将PE干线、接地干线、金属管道、金属部件和建筑物金属构件等相互连接，实现总等电位联结，同时应采用联合接地，宜利用建筑物基础作接地装置。
　　8.5 浴室须做局部等电位联结和其他电气安全措施，与0、1、2区用电无关的线路不得进入这3个区域。
　　总之，中高层住宅是一种适应现代城镇居民要求的新兴住宅模式，随着其迅速发展，弱电系统多元化及其集成技术均给现有的电气系统和技术模式带来了许多新的问题和课题。因此，在其配电设计过程中，应根据工程的性质、建设规模、使用功能、负荷的重要程度等确定，在满足规范的前提下，做到经济性与可靠性的完美统一。
　　
　　参考文献：
　　[1]邸珊珊.浅谈小高层住宅的配电设计[J].科学大众•科学教育，2008，（6）.
　　[2]封淑玲.高层住宅的配电设计[J].科技资讯，2009，（15）.
　　[3]张志宏.浅谈住宅配电设计中易忽视的几个问题[J].现代建筑电气，2010，（4）.

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