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摘要：随着我国近年来国际地位的不断提高、社会制度的逐渐完善、经济实力的稳步增长，一个个风格迥异、规模不一的住宅小区如雨后春笋般冒了出来，成为了我们生活中亮丽的风景。住宅小区的电气设计
是我们工作中不可或缺的组成部分，而如何在满足安全、可靠、经济、实用、舒适的前提下更合理、快速的完成住宅小区电气设计工作。
关键词：电气设计；负荷；回路；弱电；安全
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
Abstract: with the international status in recent years in China, and the continuous improvement of the social system gradually improve, economic strength steadily, and a different style, size is differ housing district in palaces sprang up, become the beautiful scenery in our life. The residential quarters of electrical design in our work is an indispensable part of, and how to meet in safe, reliable, economic and practical, comfortable premise more reasonable, fast complete residential electrical design work.
Keywords: electrical design; Load; Loop; Elv; security
电气设计作为建筑设计的一个组成部分也具有同样的要求, 因此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, 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。用电需求的不断变化为建筑电气设计的长期适用性带来了艰巨的考验。今后进行住宅电气设计时应突出“ 以人为本” 的设计原则, 不但要做到适用、安全、节能、经济、方便、美观、便于安装与维修, 还要适应时代的发展。在经济条件许可的情况下, 设计尽量作到高起点, 具有超前性, 积极采用经过国家认定评估推荐的新材料、新产品, 提高设计的科技含量。笔者总结了现代住宅电气设计中存在的问题以及处理措施, 为业内同行们提供参考。
1. 合理确定用电负荷
目前我国城市居民住宅户型多为两室一厅、三室两厅或四室两厅, 建筑面积在60m2～150m2左右, 新建住宅普遍采用双卫生间。居民家庭使用用电器情况如下, 见表1。
表1 家用电器负荷计算表
如果每个家庭用电需要系数按0.3～0.5计算,一般家庭的用电计算负荷应在4kW～8kW之间。考虑到几年内住宅用电的增长并参考经济发达国家的住宅用电计算负荷标准, 建议在進行住宅电气设计时每户的用电计算负荷取: 8kW较为合理。如此设计既能满足用户日益增长的用电需求, 同时也提高了住宅电气的安全水平, 从而有效的减少了电气火灾和其他电气事故的发生。
2.回路的设计
住户配电系统的设计, 要遵循安全、适用、经济和有利发展的原则。住户配电回路数量应根据用电标准和为使用大功率家用电器而设置的专用插座回路的数量来决定。住宅内除设有照明回路和一般插座回路外, 还应设置空调、厨房设备等专用插座回路。多分支回路使户内负荷电流分流, 可减少线路温升和谐波产生的危险, 从而延长线路寿命和减少电气火灾发生。一般情况下, 室内配电回路应不少于8个。
2.1照明回路。室内照明回路应设两个回路。现在大部分住宅都进行了室内装修, 建筑面积也越来越大, 各种装饰及照明灯具的使用越来越多（如客厅的大型吊灯、卫生间浴霸灯、各种装饰的射灯、筒灯等）, 照明线路用电容量越来越大, 如果照明回路只一个, 一旦使用时发生故障, 室内一片漆黑, 会给用户维修带来不便。因此室内照明回路设置两个较好。
2.2空调回路。室内空调回路至少设置两个。空调为大功率长时工作制电器, 现代家庭一般主卧室设壁挂式空调, 客厅设柜式空调, 每台空调插座应设独立回路。
2.3厨房插座回路。现在大功率厨房电器设备越来越多（如微波炉、电烤箱、冰箱、消毒碗柜、电炊具等）, 又考虑到厨房内空气湿度较大, 因此厨房插座设独立回路。
2.4卫生间插座回路。现在大功率电热水器正进入百姓家庭, 有的家庭还将洗衣机放在卫生间内使用, 同时卫生间也属于潮湿环境, 因此卫生间插座应设独立回路
2.5一般电源插座回路。电视、音响、计算机、电熨斗、电风扇等一般家用电器应至少设置一个回路。
2.6备用回路。为了便于今后发展需要, 在住户配电箱中增加一个备用回路。
在选择低压电器时, 应按照住宅设计规范《GB5009621999》规定, 每个插座回路均装设漏电保护装置。
3.插座的设计
目前由于住宅内固定插座设置数量普遍较少,导致临时插座被大量使用, 使用临时插座不仅给居民用电带来一定的麻烦, 而且还会产生了很大的用电安全隐患（特别是使用劣质或不加保护线的临时插座）。以广州地区为例, 卧室中固定插座的数量多为2组单相两、三孔组合插座, 而香港地区规定卧室中的插座数量不少于4个, 美国国家电气法规（NEC）规定, 墙上两插座间距离不得超过3.6m。因此我们在进行室内电气设计时应做到:卧室内至少设2组单相两、三孔插座和1组空调插座, 为方便使用, 空调插座可选用带开关的三孔插座, 布置在高位, 面积较大的房间还应再增加1一2组插座；客厅内应至少设4组单相两、三孔插座和1组空调插座应保证每面墙上都有插座, 靠近电器集中布置的墙上应不少于两组, 客厅面积较大时空调插座应布置在低位, 便于连接柜式空调；卫生间内至少设供电热水器和洗衣机使用的单相两、三孔防溅插座2组, 插座距地面高度不小于1.2m；厨房内设3组单相三孔防溅插座供排油烟机、微波炉、消毒柜等电器使用,排油烟机插座宜距地1.8m, 其他插座距地面高度在1.3～1.5m之间；餐厅内至少设供冰箱及电饭锅使用的2组单相两、三孔插座。
4.弱电线路的设计
弱电系统包含电视、电话、宽带数据网、减灾防盗报警等多个电气系统。
住宅中的有线电话系统不仅可以用作固定电话的接入端口, 还可用作宽带数据网络系统, 满足用户进行多媒体及计算机数据通信的要求, 其设置数量应具有一定的超前性。家庭中包括卫生间在内的每一个房间均应设置电话插座除此以外每个房间还应设置网线插座, 在居民小区内组成宽带局域网, 不仅方便小区的管理, 还可为居民提供广泛的数据、安全和实现远程控制等服务以上仅仅是家庭弱电系统在当前的应用情况,今后住宅发展的趋势是实现住宅的智能化。智能住宅是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置, 通过总线技术连接成为一个智能化的系统, 可进行集中的或异地的监视、控制和管理家庭事务。
要实现上述目标, 就需要有功能齐全、性能可靠的家庭智能控制板。智能控制板是住宅智能化的核心, 它大致由三个部分组成：一是通信网络部分, 包括电话、有线电视、计算机互联网接口；二是设备自动化部分, 包括照明、空调监控、电器设备监控、家庭能耗（水、电、煤气）数据抄送；三是安全防范部分, 包括：火灾报警、煤气泄漏、防盗报警、安全对讲及紧急求救。智能化住宅在国外已得到了广泛的应用, 今后我们在进行住宅弱电系统的设计时要参照智能化住宅布线要求, 对住宅智能化的发展趋势要有预见性,选择电器设备时应该适当的超前和留有一定的升级空间。
5.接地和用电安全设计
确保用电安全是建筑电气设计的根本原则, 用电安全主要体现在用户的人身安全, 建筑物的安全和用电设备及线路自身的安全三个方面。
5.1用户人身安全
为保证用电者的人身安全, 供配电线路应进行接地处理。TN-C-S系统和TN-S系统是目前普遍使用的接地方式。TN-C-S系统由两个接地系统组成, 第一部分是TN-C系统, 第二部分为TN-S系统, 分界面在N线与PE线的连接点, 配电线路进户之前采用TN-C系统, 进户处做重复接地, 进户后变成TN-S系统。该系统的特点是:中性线N与保护接地线PE线在进户时共同接地后, 不能再有任何电气连接。该系统中中性线N常會带电, 保护接地线PE线没有电的来源, 与PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时, 始终不会带电。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE线仅在变压器中性点共同接地, 两线不再有任何电气连接。中性线N是带电的, 而PE线不带电, 与PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时, 始终不会带电。因此, 这两种接地系统应为住宅电气设计的首选。
此外在卫生间处应作等电位联结。很多人把卫生间局部等电位联结问题看成是可有可无的。但是在洗浴时人身体表面处于潮湿状态, 人体阻抗大大下降,120伏电压即足以置人于死地, 因此卫生间应做好等电位联结。由于卫生间范围小, 实施等电位联结后, 可使卫生间处于同一电位, 防止出现危险的接触电压, 这样就有效地保证了人身安全。另外国际电工委员IEC标准也明确规定卫生间等局部应作电位联结。
5.2防电气火灾
据统计, 民用建筑火灾的原因大多数是由电气方面引起的, 除了短路、过负荷、接触不良外, 接地电
弧也是引起电气火灾的主要原因。因此, 应根据实际情况, 在住宅楼或住宅楼每单元的电源进线处, 装设漏电动作电流为300～500mA的漏电保护器, 其延时动作应小于0.5秒, 以保证上下级漏电保护器的动作选择性, 这样不但能有效地防止因漏电引起的火灾, 还可以作为下一级漏电保护器的后备保护。
5.3防雷电波侵人和过电压保护
直击雷或感应雷沿输电线、通信线、电视天线、金属管道侵人住宅内, 发生闪击而造成人身伤害或设备损坏事故的发生率很高, 因此在设计时要充分做好防雷电波侵人的保护措施。根据引人住宅线路、管线的敷设方式和系统形式, 按规范采取相应的防雷接地措施, 安装合适的避雷器, 过电压保护器,电话保安器等电气设备, 同时, 还要认真把好验收关。为防止瞬时过电压对家用电器造成损害, 可在总配电箱或户配电箱电源进线端装设过电压保护器(如浪涌限制器)。
6.结 语
安全、方便、适用是住宅设计的首要任务, 电气设计应符合我国经济发展及居室环境不断变化的需要, 满足住宅各项电气功能配置安全合理的要求, 为人们营造一个良好的居住环境。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
是我们工作中不可或缺的组成部分，而如何在满足安全、可靠、经济、实用、舒适的前提下更合理、快速的完成住宅小区电气设计工作。
关键词：电气设计；负荷；回路；弱电；安全
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
Abstract: with the international status in recent years in China, and the continuous improvement of the social system gradually improve, economic strength steadily, and a different style, size is differ housing district in palaces sprang up, become the beautiful scenery in our life. The residential quarters of electrical design in our work is an indispensable part of, and how to meet in safe, reliable, economic and practical, comfortable premise more reasonable, fast complete residential electrical design work.
Keywords: electrical design; Load; Loop; Elv; security
电气设计作为建筑设计的一个组成部分也具有同样的要求, 因此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, 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。用电需求的不断变化为建筑电气设计的长期适用性带来了艰巨的考验。今后进行住宅电气设计时应突出“ 以人为本” 的设计原则, 不但要做到适用、安全、节能、经济、方便、美观、便于安装与维修, 还要适应时代的发展。在经济条件许可的情况下, 设计尽量作到高起点, 具有超前性, 积极采用经过国家认定评估推荐的新材料、新产品, 提高设计的科技含量。笔者总结了现代住宅电气设计中存在的问题以及处理措施, 为业内同行们提供参考。
1. 合理确定用电负荷
目前我国城市居民住宅户型多为两室一厅、三室两厅或四室两厅, 建筑面积在60m2～150m2左右, 新建住宅普遍采用双卫生间。居民家庭使用用电器情况如下, 见表1。
表1 家用电器负荷计算表
如果每个家庭用电需要系数按0.3～0.5计算,一般家庭的用电计算负荷应在4kW～8kW之间。考虑到几年内住宅用电的增长并参考经济发达国家的住宅用电计算负荷标准, 建议在進行住宅电气设计时每户的用电计算负荷取: 8kW较为合理。如此设计既能满足用户日益增长的用电需求, 同时也提高了住宅电气的安全水平, 从而有效的减少了电气火灾和其他电气事故的发生。
2.回路的设计
住户配电系统的设计, 要遵循安全、适用、经济和有利发展的原则。住户配电回路数量应根据用电标准和为使用大功率家用电器而设置的专用插座回路的数量来决定。住宅内除设有照明回路和一般插座回路外, 还应设置空调、厨房设备等专用插座回路。多分支回路使户内负荷电流分流, 可减少线路温升和谐波产生的危险, 从而延长线路寿命和减少电气火灾发生。一般情况下, 室内配电回路应不少于8个。
2.1照明回路。室内照明回路应设两个回路。现在大部分住宅都进行了室内装修, 建筑面积也越来越大, 各种装饰及照明灯具的使用越来越多（如客厅的大型吊灯、卫生间浴霸灯、各种装饰的射灯、筒灯等）, 照明线路用电容量越来越大, 如果照明回路只一个, 一旦使用时发生故障, 室内一片漆黑, 会给用户维修带来不便。因此室内照明回路设置两个较好。
2.2空调回路。室内空调回路至少设置两个。空调为大功率长时工作制电器, 现代家庭一般主卧室设壁挂式空调, 客厅设柜式空调, 每台空调插座应设独立回路。
2.3厨房插座回路。现在大功率厨房电器设备越来越多（如微波炉、电烤箱、冰箱、消毒碗柜、电炊具等）, 又考虑到厨房内空气湿度较大, 因此厨房插座设独立回路。
2.4卫生间插座回路。现在大功率电热水器正进入百姓家庭, 有的家庭还将洗衣机放在卫生间内使用, 同时卫生间也属于潮湿环境, 因此卫生间插座应设独立回路
2.5一般电源插座回路。电视、音响、计算机、电熨斗、电风扇等一般家用电器应至少设置一个回路。
2.6备用回路。为了便于今后发展需要, 在住户配电箱中增加一个备用回路。
在选择低压电器时, 应按照住宅设计规范《GB5009621999》规定, 每个插座回路均装设漏电保护装置。
3.插座的设计
目前由于住宅内固定插座设置数量普遍较少,导致临时插座被大量使用, 使用临时插座不仅给居民用电带来一定的麻烦, 而且还会产生了很大的用电安全隐患（特别是使用劣质或不加保护线的临时插座）。以广州地区为例, 卧室中固定插座的数量多为2组单相两、三孔组合插座, 而香港地区规定卧室中的插座数量不少于4个, 美国国家电气法规（NEC）规定, 墙上两插座间距离不得超过3.6m。因此我们在进行室内电气设计时应做到:卧室内至少设2组单相两、三孔插座和1组空调插座, 为方便使用, 空调插座可选用带开关的三孔插座, 布置在高位, 面积较大的房间还应再增加1一2组插座；客厅内应至少设4组单相两、三孔插座和1组空调插座应保证每面墙上都有插座, 靠近电器集中布置的墙上应不少于两组, 客厅面积较大时空调插座应布置在低位, 便于连接柜式空调；卫生间内至少设供电热水器和洗衣机使用的单相两、三孔防溅插座2组, 插座距地面高度不小于1.2m；厨房内设3组单相三孔防溅插座供排油烟机、微波炉、消毒柜等电器使用,排油烟机插座宜距地1.8m, 其他插座距地面高度在1.3～1.5m之间；餐厅内至少设供冰箱及电饭锅使用的2组单相两、三孔插座。
4.弱电线路的设计
弱电系统包含电视、电话、宽带数据网、减灾防盗报警等多个电气系统。
住宅中的有线电话系统不仅可以用作固定电话的接入端口, 还可用作宽带数据网络系统, 满足用户进行多媒体及计算机数据通信的要求, 其设置数量应具有一定的超前性。家庭中包括卫生间在内的每一个房间均应设置电话插座除此以外每个房间还应设置网线插座, 在居民小区内组成宽带局域网, 不仅方便小区的管理, 还可为居民提供广泛的数据、安全和实现远程控制等服务以上仅仅是家庭弱电系统在当前的应用情况,今后住宅发展的趋势是实现住宅的智能化。智能住宅是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置, 通过总线技术连接成为一个智能化的系统, 可进行集中的或异地的监视、控制和管理家庭事务。
要实现上述目标, 就需要有功能齐全、性能可靠的家庭智能控制板。智能控制板是住宅智能化的核心, 它大致由三个部分组成：一是通信网络部分, 包括电话、有线电视、计算机互联网接口；二是设备自动化部分, 包括照明、空调监控、电器设备监控、家庭能耗（水、电、煤气）数据抄送；三是安全防范部分, 包括：火灾报警、煤气泄漏、防盗报警、安全对讲及紧急求救。智能化住宅在国外已得到了广泛的应用, 今后我们在进行住宅弱电系统的设计时要参照智能化住宅布线要求, 对住宅智能化的发展趋势要有预见性,选择电器设备时应该适当的超前和留有一定的升级空间。
5.接地和用电安全设计
确保用电安全是建筑电气设计的根本原则, 用电安全主要体现在用户的人身安全, 建筑物的安全和用电设备及线路自身的安全三个方面。
5.1用户人身安全
为保证用电者的人身安全, 供配电线路应进行接地处理。TN-C-S系统和TN-S系统是目前普遍使用的接地方式。TN-C-S系统由两个接地系统组成, 第一部分是TN-C系统, 第二部分为TN-S系统, 分界面在N线与PE线的连接点, 配电线路进户之前采用TN-C系统, 进户处做重复接地, 进户后变成TN-S系统。该系统的特点是:中性线N与保护接地线PE线在进户时共同接地后, 不能再有任何电气连接。该系统中中性线N常會带电, 保护接地线PE线没有电的来源, 与PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时, 始终不会带电。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE线仅在变压器中性点共同接地, 两线不再有任何电气连接。中性线N是带电的, 而PE线不带电, 与PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时, 始终不会带电。因此, 这两种接地系统应为住宅电气设计的首选。
此外在卫生间处应作等电位联结。很多人把卫生间局部等电位联结问题看成是可有可无的。但是在洗浴时人身体表面处于潮湿状态, 人体阻抗大大下降,120伏电压即足以置人于死地, 因此卫生间应做好等电位联结。由于卫生间范围小, 实施等电位联结后, 可使卫生间处于同一电位, 防止出现危险的接触电压, 这样就有效地保证了人身安全。另外国际电工委员IEC标准也明确规定卫生间等局部应作电位联结。
5.2防电气火灾
据统计, 民用建筑火灾的原因大多数是由电气方面引起的, 除了短路、过负荷、接触不良外, 接地电
弧也是引起电气火灾的主要原因。因此, 应根据实际情况, 在住宅楼或住宅楼每单元的电源进线处, 装设漏电动作电流为300～500mA的漏电保护器, 其延时动作应小于0.5秒, 以保证上下级漏电保护器的动作选择性, 这样不但能有效地防止因漏电引起的火灾, 还可以作为下一级漏电保护器的后备保护。
5.3防雷电波侵人和过电压保护
直击雷或感应雷沿输电线、通信线、电视天线、金属管道侵人住宅内, 发生闪击而造成人身伤害或设备损坏事故的发生率很高, 因此在设计时要充分做好防雷电波侵人的保护措施。根据引人住宅线路、管线的敷设方式和系统形式, 按规范采取相应的防雷接地措施, 安装合适的避雷器, 过电压保护器,电话保安器等电气设备, 同时, 还要认真把好验收关。为防止瞬时过电压对家用电器造成损害, 可在总配电箱或户配电箱电源进线端装设过电压保护器(如浪涌限制器)。
6.结 语
安全、方便、适用是住宅设计的首要任务, 电气设计应符合我国经济发展及居室环境不断变化的需要, 满足住宅各项电气功能配置安全合理的要求, 为人们营造一个良好的居住环境。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。