【摘 要】現(xiàn)代住宅要求健康、舒適、安全、節(jié)能、高效, 住宅電氣也隨著時代的進步而不斷地發(fā)展,本文在參考應(yīng)用規(guī)范和相關(guān)設(shè)計手冊的基礎(chǔ)上, 結(jié)合作者的工程實踐較清晰地介紹了電氣設(shè)計中關(guān)鍵因素的處理方法及若干需注意的細節(jié), 供廣大電氣設(shè)計人員參考。
【關(guān)鍵詞】用電負荷;線纜截面;配電系統(tǒng);電源進線
前言
隨著人們生活水平的提高,現(xiàn)代住宅內(nèi)使用的電氣設(shè)備的種類和數(shù)量也越來越多,大功率家庭影院、空調(diào)、微波爐、電腦等常用設(shè)備都已漸入尋常百姓家,現(xiàn)代住宅也逐步走向多功能、智能化電氣。這就給廣大的電氣設(shè)計人員提出了更高的要求。設(shè)計中,除需滿足相關(guān)規(guī)范的最低要求外,還要滿足用戶多樣性的需求,另外也要統(tǒng)籌兼顧各方的利益。
1 合理確定用電負荷
用電負荷計算是電氣設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)之一,要根據(jù)計算結(jié)果來選取電器設(shè)備、線纜型號規(guī)格及斷路器整定值,可見用電負荷計算的重要性是不言而喻的。工程設(shè)計人員應(yīng)注意以下問題:(1)重視對用電負荷的計算;(2)按不同性質(zhì)的負荷歸類,據(jù)此選取不同的需用系數(shù)和功率因數(shù);(3)對于有單相負荷、三相不平衡的負荷,設(shè)備容量之和的取值以簡單的單相負荷相加進行計算,明顯欠妥;(4)對于功率因數(shù)較低,不符合供電規(guī)則要求的用電負荷遺漏無功補償?shù)挠嬎恪?/div>
2 關(guān)于配電系統(tǒng)的選擇
住宅供電由小區(qū)變配電所引入,應(yīng)采用三相四線(TN-C系統(tǒng)),經(jīng)重復(fù)接地后進入單元總電表開關(guān)箱,改成三相五線制(TN-S系統(tǒng))后再放射到各用戶,配電箱中應(yīng)有短路、過載、漏電保護,斷路器應(yīng)選用能同時切斷相線--中性線的斷路器。戶內(nèi)配電系統(tǒng):隨著家用電器的增多,為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響,戶內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式,應(yīng)設(shè)照明回路、一般插座回路和空調(diào)回路,廚房和淋浴室設(shè)為單獨回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發(fā)展,還應(yīng)增加一條專用回路。
3 慎重選擇線、纜截面
工程設(shè)計中不同程度的存在電源進線截面選擇偏小的問題,這里的“電源進線”是接在“本工程總斷路器”前面,該進線不受總斷路器的保護,它是受上一級斷路器保護,上一級短路器的整定電流需大于本工程總斷路器的整定電流,上下級需要有級差。本工程電源進線的截面不能只考慮按本工程需要的計算電流和本工程總斷路器的整定電流選擇,還必須根據(jù)上一級斷路器的整定電流選擇,進線電纜需受到上級斷路器的有效保護。如果在單項(子項)工程時按上一級斷路器的整定電流選擇有因難,為確保安全,建議在施工圖中注明:電源進線(包括II接箱前后)的型號規(guī)格,均由外線設(shè)計者確定。中性線(N線)截面的選擇取決于用電負荷性質(zhì),大部分為單相用電負荷的三相四線制配電系統(tǒng)中的N線或PEN線,其截面應(yīng)當與相線截面相等,應(yīng)選用四芯截面線、纜;若為可控硅調(diào)光負荷,三相負荷可能嚴重不平衡及諧波電流因素,致使中性線中電流的有效值可能接近或大大超過相電流,故N線或PEN線的截面不應(yīng)小于相線截面的2倍。
4 重型線隔離和開關(guān)級數(shù)的選用
大家都知道相線觸頭導(dǎo)電不良故障易于發(fā)現(xiàn),可及時處理,而中性線的觸頭導(dǎo)電不良難以發(fā)現(xiàn),往往成為“斷零”而導(dǎo)致燒毀大量單相用電設(shè)備的事故,因此在可能條件下應(yīng)盡量減少中性線上的觸頭或刀閘的數(shù)量,可裝可不裝的觸頭就不必裝設(shè),少一個中性線觸頭,就少一個潛在事故隱患。GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》第4.4.4條規(guī)定:“采用接地故障保護時,在建筑物內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)電體作等電位聯(lián)接:(1)PE、PEN干線;(2)氣裝置接地級的干線;(3)建筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道;(4)條件許可的建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電體,上述導(dǎo)電體宜在進入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子,等電位聯(lián)結(jié)中金屬管道連接處應(yīng)可靠地連通導(dǎo)電”?梢姡ㄖ飪(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)都規(guī)定為各種接地系統(tǒng)內(nèi)必不可的基體防電擊措施。電源轉(zhuǎn)換開關(guān)不需要開中性線,三相電源轉(zhuǎn)換開關(guān)功能開關(guān),不必在開合相線的同時開合中性線。因此中性線上沒有開關(guān)并不影響電源的轉(zhuǎn)換,但是,當在閉電源轉(zhuǎn)換開關(guān)帶漏電保護功能時才需裝用四級開關(guān)來隔離中性線,那是為了防止漏電保護的誤動作或拒動,而不是出于電源倒換功能上的需要。單相回路中的中性線隔離不存在“斷零”危險,單相回路中如果中性線開關(guān)觸頭導(dǎo)電不良不會出現(xiàn)三相回路中因“斷零”燒毀用電設(shè)備的問題,因此,為了提高電氣安全水平,單相雙極開關(guān)得到較多的應(yīng)用。
5 消防電氣設(shè)計問題
消防電氣設(shè)計在設(shè)計工作中占有非常重要的地位,遺憾的是這方面的設(shè)計尚有不符合規(guī)范之處,亟需改進提高。消防用電與非消防用電配電系統(tǒng)混用。根據(jù)“民規(guī)”第24.9.2條規(guī)定,“火災(zāi)消防及其他防災(zāi)系統(tǒng)用電,當建筑物為高壓受電時,宜從變壓器低壓出口處分開自成供電體系,即獨立形成防災(zāi)供電系統(tǒng)”。火災(zāi)消防及防火系統(tǒng)電源的供電負荷等級,應(yīng)在本工程供電系統(tǒng)中處最高供電負荷等級要求位置,自成供電體系是保證消防供電的可靠性,但在設(shè)計中往往只注意從配電室引至消防控制室配電箱這一段的供電可靠性,而忽視了至各層消防用電設(shè)備供電可靠性。如果各層防火卷簾用電、電動防火門、排煙閥等。往往未形成消防專用獨立系統(tǒng)。一類建筑的消防用戶設(shè)備的兩個電源線兩回線路,不是最末一級配電箱處自動切換。對于消防泵不應(yīng)裝設(shè)過負荷保護切斷電路,根據(jù)“民規(guī)”第8.6.3.5條規(guī)定:“對于突然斷電會導(dǎo)致比因過負荷而造成的損失更大的配電線路,不應(yīng)裝設(shè)切斷電路的過負荷保護電器(如消防泵的供電線路等),但應(yīng)裝設(shè)過負荷報警電器”。據(jù)我們所知,目前許多工程設(shè)計未注意這一規(guī)定。消火栓按扭控制回路電壓不應(yīng)采用220V電壓,根據(jù)“民規(guī)”第24.6.2.1條規(guī)定:“消火栓按扭回路應(yīng)采用50V以下的安全電壓”。這樣規(guī)定主要是為了人身安全。因為火災(zāi)發(fā)生時使用消火栓,可能有大量的水從消火栓箱內(nèi)溢出弄濕整個箱體,若不填則使消火栓箱和消防龍帶帶電,傷及消防人員。
6 結(jié)束語
以上這些只是筆者在實際的設(shè)計、施工中的幾點思考,希望能為廣大讀者提供參考借鑒之用。當然,在實際工程中,還有很多值得注意的地方。我們應(yīng)該在完成本專業(yè)設(shè)計的同時,注意與其他專業(yè)的配合與協(xié)作。
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