浅谈楼宇电气设计

【关键词】楼宇电气；配电设计 

　　1 住宅用电负荷的设计要求 

　　住宅面积分为三类：小型住宅60㎡以下，中型住宅60～100㎡，大型住宅100㎡以上。一般小型住宅照明用电负荷500W，娱乐用电（包括电视机、音响、电脑等）负荷950W。厨房用电（包括电饭煲、电热开水器等）负荷3500W，卫生间用电（洗衣机、排气扇）负荷1170W，空调用电负荷2250W，综合上述各类用电负荷共8370W，中型住宅乘1.3系数10881W，大型住宅乘2.6系数21762W。根据统计调查，一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间，这时用电负荷有：电视、电冰箱、电热水器、消毒碗柜、电脑、空调，共有住宅用电负荷的40%，查设计手册得需要系数0.4～0.6，所以根据实际情况，我们设计时取0.4系数便可以，则小型住宅负荷计算取3.5KW，中型住宅负荷计算取4.5KW，大型住宅负荷计算取8.5KW即可。 

　　2 设计中应注意的相关问题 

　　2.1 配电回路问题 

　　每户住宅室内配电回路不能过少，由于配电回路少，每回路所带的负荷就增大，实际等于减少了导线截面。从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座，空调回路应有2个，回路数量一般不少于5个，分支回路导线截面不应小于2.5m㎡ 铜芯绝缘导线，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC 管，严禁导线直埋墙敷设。除了从配电箱出来的回路外，还有有线电视、电话线路，至少有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时，由于住宅的垫层比较薄，线路管线交叉不易处理；另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线，在住户铺设地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，住户可根据配电平面图，了解进入分支回路的具体方向和位置，从而避免在铺设地板将管线打断。 

　　2.2 电气线路导线问题 

　　（1）住宅室内配线要用铜芯塑料线。而在日常工作中，有的为了节省投资，导线选用铝芯塑料线， 这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高， 导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝导线长。由于铝导线熔点低， 表面极易氧化，一旦线路过负荷， 铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。 

　　（2）住宅室内导线截面应选择大一些，如进户线至少应选用10 mm2铜芯塑料线，最好选用16 mm2铜芯塑料线，空调回路应不小于4 mm2铜芯塑料线， 普通插座及照明回路导线选用2.5 mm铜芯塑料线。因为家用电器（ 如微波炉、气体放电灯和镇流器等） 产生的非线性负荷日益增多，使线路产生谐波，而住宅导线的选择通常是按机械强度、发热条件、经济电流密度和电压损失等因素考虑， 往往忽略电压质量和这些谐波的影响， 另外我国迄今没有载流量标准，设计手册等资料所提供的载流量都是制造商（生产厂家）提供的，较国际电工委员会标准（IEC）的载流量约大20% ，而设计中又多未考虑多回路并列暗敷设时相互发热而导致载流量的下降。导线截面过小，将引起回路阻抗增大，电压质量受到一定的影响， 这一点在高层建筑中尤为突出。另外导线截面过小还会使导线发热加剧，绝缘老化加速，易使导线发生线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故。 

　　2.3 电缆线路的合理设计 

　　在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。 

　　2.4 关于卫生间局部等电位连结的问题 

　　洗浴时身体皮肤表面潮湿，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入过来的220 伏电压即足以使人发生电击伤亡事故， 因此卫生间应作等电位联结。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。 

　　2.5 电器设备的选择 

　　电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 

　　2.6 防雷内容与措施 

　　防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。此外要强调进行等电位联结，也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。 

　　2.7 消防系统 

　　大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾，因此应安装完善的消防系统。大型现代住宅在电气消防方面应做到以下几点： 

　　（1）供电电源应采用两路方式，一路为市电电源，另一路为应急电源； 

　　（2）有应急照明系统； 

　　（3）应用手动响鸣火警警报系统，如可能，可加装火灾自动报警系统； 

　　（4）开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 

　　结语：在现代建筑中，电气设计的要求越来越高，既要符合国家规范，又要不断提高居住的适应性，面对诸多需求，就迫切要求电气设计从业人员，认真把握电气设计基本要点，提高电气设备的各项性能，最大限度的满足建筑功能的需求。 

　　参考文献： 

　　[1]供配电系统设计规范 GB50052-95 

　　[2]民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008