隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)建筑電氣的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高。住宅的電氣設(shè)計(jì),總體上應(yīng)滿(mǎn)足舒適、安全、可持續(xù)的要求。但在住宅電氣設(shè)計(jì)中易忽視一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,這樣可能會(huì)給廣大居民帶來(lái)電氣上的不安全和使用上的不方便。近幾年隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的提高,每戶(hù)家庭住宅面積的擴(kuò)大,家用電器產(chǎn)品的增多,不少家庭用電負(fù)荷已達(dá)4kW及以上。目前應(yīng)當(dāng)按照新的住戶(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),普通住宅4kW/戶(hù);中等住宅6kW/戶(hù);高等住宅10kW/戶(hù)的負(fù)荷要求,進(jìn)行供電設(shè)計(jì)。
一、配電箱配置
(一)住宅設(shè)計(jì)大量選用模數(shù)化配電箱,其中大部分型號(hào)是PZ30,但PZ30是不應(yīng)該在住宅中使用的。因?yàn)椋琍Z30和PZ20是同時(shí)開(kāi)發(fā)的兩個(gè)系列,分別按兩種使用場(chǎng)合設(shè)計(jì)的,PZ20按非熟練人員場(chǎng)合設(shè)計(jì),主要用于家庭和類(lèi)似場(chǎng)所;PZ30則按熟練人員使用設(shè)計(jì),主要用于工業(yè)場(chǎng)所。
(二)住戶(hù)用的小配電箱中,進(jìn)線開(kāi)關(guān)多是選用微型斷路器。目前市場(chǎng)上供應(yīng)的合格MCR,其爬電距離、空氣間隙等參數(shù)均能滿(mǎn)足隔離電器的要求,因此常將其當(dāng)作隔離電器使用,忽略了隔離電器對(duì)“明顯斷開(kāi)點(diǎn)”的要求。目前,某些斷路器已有觸頭狀態(tài)顯示窗,即用紅、綠兩色分別表示觸頭是處于分?jǐn)噙€是合閘的狀態(tài),應(yīng)該說(shuō)選用這種有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的斷路器才是符合隔離電器的要求。
(三)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:“每套住宅空調(diào)電源插座、其他電源插座與照明應(yīng)分路設(shè)置;廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座,宜設(shè)置獨(dú)立回路。”這里要求分路設(shè)置的目的,就是為了避免某個(gè)插座回路中電氣設(shè)備出故障時(shí),影響照明燈具和其他電氣設(shè)備的正常工作。這樣,一般家庭住宅至少應(yīng)有照明、電腦、空調(diào)、廚房、衛(wèi)生間及其他普通插座等5個(gè)回路以上。可根據(jù)住戶(hù)的實(shí)際用電情況增設(shè)回路數(shù)。如:照明也可設(shè)兩個(gè)回路,當(dāng)其中一個(gè)回路故障時(shí),不會(huì)造成宅內(nèi)全部黑暗,能給檢修帶來(lái)方便;在天氣較炎熱的地區(qū),有的家庭使用多臺(tái)空調(diào)器,放在客廳的制冷量較大柜式空調(diào)器,放在多個(gè)臥室的壁掛式空調(diào)器,若這些空調(diào)器同時(shí)使用,負(fù)荷可超過(guò)4kW,就需增設(shè)空調(diào)的供電回路。廚房和衛(wèi)生間家用電器較多,可分別送一個(gè)總電源,在就地裝一個(gè)插座箱。
二、電氣設(shè)備布置
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:“電氣線路應(yīng)采用符合安全和防水要求的敷設(shè)方式配線,導(dǎo)線應(yīng)采用銅線,每套住宅進(jìn)戶(hù)線截面不應(yīng)小于10mm2,分支回路截面不應(yīng)小于2.5mm2。”據(jù)此,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商提交給住戶(hù)的進(jìn)戶(hù)電源:其電線截面按規(guī)定應(yīng)選3×10mm2,或選2×10mm2+1×6mm2,可承載57A的電流量。
(一)戶(hù)內(nèi)配電箱不宜設(shè)在建筑物外墻內(nèi)側(cè),防止室內(nèi)、外溫差變化大,箱體內(nèi)結(jié)露產(chǎn)生不安全因素。
(二)配電箱與浴室不應(yīng)共用一個(gè)墻體。因?yàn)榕潆娤渌趬Φ牧硪幻妫窃∈业?、1和2區(qū),住戶(hù)在洗澡時(shí),水份會(huì)滲透墻體而進(jìn)入配電箱內(nèi),從而會(huì)造成電氣事故。另外,配電箱與浴室共用一個(gè)墻體,就會(huì)有其他房間的線路經(jīng)過(guò)浴室內(nèi)的0、1、2和3區(qū),而這樣又違背了《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)程》中規(guī)定的“在0及1區(qū)內(nèi),不允許非本區(qū)的配電線路通過(guò);也不允許在該區(qū)內(nèi)裝設(shè)接線盒”的規(guī)定。
(三)在裝有澡盒和淋浴盆的場(chǎng)所:在0、1、2區(qū)內(nèi),嚴(yán)禁裝設(shè)開(kāi)關(guān)設(shè)備及輔助設(shè)備。在3區(qū)如安裝插座,必須符合以下條件才是允許的:a.有隔離變壓器供電。b.由安全電壓供電。c.由采取漏電保護(hù)措施的供電線路供電,其動(dòng)作電流IΔn值不應(yīng)超過(guò)30mA。所謂的3區(qū)界限是:2區(qū)外界的垂直平面和2區(qū)之外2.40米的平行垂直平面,地面和地面之上2.25米的水平面。即住宅衛(wèi)生間的電熱水器插座安裝高度應(yīng)為2.3米,除非該插座安裝位置距淋浴盆邊緣0.8米以外或距淋浴噴頭1.2米以外。
三、導(dǎo)線及電器設(shè)備
(一)室內(nèi)外導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇合理與否,直接關(guān)系到住宅用電的安全及經(jīng)濟(jì)效益,因而必須在工程設(shè)計(jì)中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。
1、導(dǎo)線的選擇:導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號(hào)和規(guī)格,其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料,做到既經(jīng)濟(jì)又合理。其中導(dǎo)線型號(hào)應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來(lái)選擇;導(dǎo)線的規(guī)格(導(dǎo)線截面)可按下列要求進(jìn)行選擇:
(1)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為防止出現(xiàn)斷線事故,導(dǎo)線必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,一般照明回路計(jì)算電流較小時(shí)(<10A),其導(dǎo)線都應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度選擇。
(2)能確保導(dǎo)線安全運(yùn)行。選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)保證其安全電流大于長(zhǎng)期最大負(fù)載電流,同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a.在選擇進(jìn)戶(hù)線及干線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量;b.單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同;c.三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負(fù)荷電流。用于接中性線保護(hù)的中性線,其電導(dǎo)不應(yīng)小于該線路相線電導(dǎo)的50%,氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響,其中性線截面應(yīng)按最大一相電流選用。
(3)能確保電壓質(zhì)量。對(duì)于住宅建筑來(lái)說(shuō),電源引入端至負(fù)荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于2.5%,如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值,應(yīng)加大導(dǎo)線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。
(二)電器設(shè)備的選擇
電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號(hào)規(guī)格,注意設(shè)備的容量等級(jí)寧大勿小,但又要避免選得過(guò)大造成浪費(fèi),一般來(lái)說(shuō)在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級(jí)即可。為確保其質(zhì)量,應(yīng)選用符合國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書(shū)的電器產(chǎn)品。總之,電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。
(三)線路敷設(shè)
1、直接埋于素土內(nèi)的金屬管布線,應(yīng)采用水煤氣鋼管。
2、電氣立管不宜布置在住宅套內(nèi),應(yīng)設(shè)在共用部位。
3、出燈頭盒、開(kāi)關(guān)盒的線管數(shù)量不宜超過(guò)四根。
4、敷設(shè)在鋼筋混凝土現(xiàn)制樓板內(nèi)的電線管最大外徑不宜超過(guò)板厚1/3。
5、衛(wèi)生間的電氣線路應(yīng)成為線路敷設(shè)的末端。
6、有的住宅設(shè)計(jì)的電氣線路采用鋼管保護(hù),在浴室里也是一樣,對(duì)于這一點(diǎn),《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)程》沒(méi)有任何規(guī)定。但是,IEC標(biāo)準(zhǔn)卻要求進(jìn)入浴室的電氣線路應(yīng)具備雙重絕緣,即導(dǎo)線應(yīng)穿塑料管敷設(shè)而不應(yīng)穿鋼管敷設(shè),即便住宅內(nèi)線路都穿鋼管敷設(shè),進(jìn)入浴室也應(yīng)加穿塑料保護(hù)管,這樣既可提高線路絕緣水平,還可避免穿線鋼管引入不應(yīng)有的電壓。
7、室內(nèi)強(qiáng)弱布線應(yīng)避免“強(qiáng)”“弱”干擾:電源線通過(guò)的工頻交流電是強(qiáng)干擾源,因此不能與有線電視電纜、電話(huà)線、信號(hào)線等弱電線纜合穿同一硬塑料管,而應(yīng)分開(kāi)分別布線。按相關(guān)規(guī)范要求,電源線及插座與電視線及插座水平間距不應(yīng)小于0.5米,若間距太小,應(yīng)考慮將弱電線纜穿金屬管屏蔽;電話(huà)線通過(guò)的是較弱的音頻電流,但在撥號(hào)或來(lái)電時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)脈沖卻不容忽視。它照樣會(huì)串入電視線中干擾視頻,因此電話(huà)布線也不能與電視電纜布線在同一管道。
四、安全技術(shù)
(一)為防止接地故障引起的火災(zāi),在住宅樓總電源進(jìn)線電氣裝置處設(shè)漏電動(dòng)作電流不大于500mA、帶延時(shí)的防火三相漏電斷路器,但必須注意與住宅插座回路的漏電斷路器有選擇性的配合。
(二)為防人身觸電事故,漏電保護(hù)電器(RCD)是防電擊的有效措施之一。然而,RCD在使用中也存在局限性。RCD的這種不足是可以通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)措施來(lái)彌補(bǔ)的。故要求在建筑物電源進(jìn)線處必須實(shí)施總等電位聯(lián)結(jié);實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)后,故障接觸電壓只取決于室內(nèi)部分PE線的壓降,可將接觸電壓降到安全值(50V)以下,從而保證了人身安全。
(三)為保護(hù)建筑物免遭雷電襲擊,設(shè)計(jì)了由避雷帶(針、網(wǎng))、引下線和接地裝置組成的外部防雷系統(tǒng)。但雷電電涌可通過(guò)室外線路入侵建筑物內(nèi)的設(shè)備,造成毀壞。這是外部防雷系統(tǒng)無(wú)法保護(hù)的。裝設(shè)電涌防護(hù)器(SPD)是一項(xiàng)有效的措施,其作用是在最短時(shí)間內(nèi)(納秒級(jí))把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地,從而降低設(shè)備各接口間的電位差,保護(hù)用電設(shè)備。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,住宅電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)也應(yīng)跟上時(shí)代的步伐。在保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上引入高科技技術(shù),使人們的生活更美好。