家庭住宅電氣設(shè)計(jì)和電氣防火的探討_secret

1、第 PAGE 7 頁 共 NUMPAGES 7 頁家庭住宅電氣設(shè)計(jì)和電氣防火的探討關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì) 電氣防火 家庭住宅 負(fù)荷計(jì)算摘要：本文通過分析家庭住宅電氣線路的火災(zāi)隱患，并以此進(jìn)行消防安全設(shè)計(jì)，提出相應(yīng)的看法與意見，以減少民用電氣線路火災(zāi)危險(xiǎn)性，進(jìn)一步推進(jìn)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范的普及和應(yīng)用。前言：住宅是人類生存最基本的需求之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，住宅已不再是人們簡單的棲身之所，而是現(xiàn)代化生活的重要組成部分。家庭電氣化是現(xiàn)代化生活的重要體現(xiàn)，因此住宅不僅要求寬敞、舒適、華麗，而且對(duì)電氣功能、電氣安全提出了更新、更高的需求。住宅在電氣設(shè)計(jì)上應(yīng)要達(dá)到四方面的要求。 功能性-指電氣線路、開

2、關(guān)和設(shè)備應(yīng)能滿足住戶現(xiàn)代家用電器的最大使用需求。 安全性-指電氣設(shè)計(jì)應(yīng)能有效的防止人身電擊傷亡和電氣火災(zāi)，保護(hù)家用電器安全。 適用性-指照明設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足不同場所的需求，插座和開關(guān)的布置讓住戶使用方便，最大限度的減少以房屋整體美觀的影響。 發(fā)展性-指電氣線路的設(shè)計(jì)要為未來負(fù)荷增長留有余地。一、家庭住宅電氣設(shè)計(jì)和電氣防火概述：我國是個(gè)生活用電急劇增長的發(fā)展中國家。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民對(duì)電的需求將越來越高，大功率家用電器正逐步躍入主流家電行列。但長期以來，我國的電氣線路設(shè)計(jì)往往片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，容量設(shè)計(jì)偏低，不能適應(yīng)負(fù)荷增長的需要。近年來，由于居民夏季使用空調(diào)，一些樓房的線路不堪重負(fù)，頻繁跳閘，給居民的

3、生活和工作帶來極大的不便。更嚴(yán)重的是電氣線路長期過載，導(dǎo)致絕緣性能下降，電氣火災(zāi)事故不斷發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國電氣火災(zāi)已躍居火災(zāi)起因的第一位。針對(duì)以往電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，新的國家標(biāo)準(zhǔn)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500961999）于1999年6月1日起正式施行。在某些條款上有了很大提高，如明確要求”電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)線應(yīng)采用BV線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2，分支回路截面不應(yīng)小于2.5 mm2”；“每套住宅的空調(diào)電源插座、電源插座與照明，應(yīng)分路設(shè)計(jì)；廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座宜設(shè)置獨(dú)立回路”等。但應(yīng)注意到，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)依然是住宅電氣設(shè)計(jì)中的最低要求。住宅電氣線路不

4、同于企事業(yè)單位的電氣線路，它沒有專業(yè)電工的維護(hù)，而居民又不懂電氣安全知識(shí)，很容易發(fā)生消防安全事故。同時(shí)考慮到電氣設(shè)計(jì)要求的安全性、功能性、可適應(yīng)發(fā)展性，住宅電氣消防設(shè)計(jì)還應(yīng)有一定的超前意識(shí)。二、住宅用電負(fù)荷的確定以往的住宅用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)較低，這一點(diǎn)人們深有體會(huì)。這其中除計(jì)劃經(jīng)濟(jì)方面的原因外還有人們觀念上的原因。十幾年以前，尋常百姓家中只有電視機(jī)、收音機(jī)等簡單的家用電器，城鎮(zhèn)中電冰箱也未完全普及，空調(diào)對(duì)于普通百姓來講更不可能。當(dāng)時(shí)的家用電器僅是為了滿足基本的生活需要，因此住宅建設(shè)也就不可能把家用電器的使用預(yù)計(jì)到現(xiàn)在的水平。現(xiàn)在空調(diào)已步入普通百姓家庭，一戶擁有兩、三部空調(diào)也不罕見；微波爐的使用已在百

5、姓家中悄然興起；電灶、電熱水系統(tǒng)等大功率家用電器也正逐步被百姓所認(rèn)同，今后也將步入主流家電行列。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，居民家庭電氣化水平將越來越高，而未來家用電器的發(fā)展更是難以預(yù)測的，因此現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)一定要轉(zhuǎn)變觀念、有超前性，認(rèn)真吸取歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，確定適合我國國情的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。否則我們今天看到的是為空調(diào)而改造十年前建設(shè)的住宅，再過十年甚至更近些我們看到的將會(huì)是為廚房和衛(wèi)生設(shè)備而改造今天正在建設(shè)的住宅。我們將住宅面積分為三類：小型住宅60m2以下，中型住宅60100m2，大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用電負(fù)荷500W，娛樂用電(包括電視機(jī)、音響、電腦等)負(fù)荷

6、950W，廚房用電(包括電飯煲、電熱開水器等)負(fù)荷3500W，衛(wèi)生間用電(洗衣機(jī)、排氣扇)負(fù)荷1170W，空調(diào)用電負(fù)荷2250W，綜合上述各類用電負(fù)荷共8370W，中型住宅乘1.3系數(shù)10881W，大型住宅乘2.6系數(shù)21762W。根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，一般住宅用電負(fù)荷的高峰期是夏天晚飯后的時(shí)間，這時(shí)用電負(fù)荷有：電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào)，共有住宅用電負(fù)荷的40%，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得需要系數(shù)0.40.6，所以根據(jù)實(shí)際情況，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)取0.4系數(shù)便可以，則小型住宅負(fù)荷計(jì)算取3.5kW，中型住宅負(fù)荷計(jì)算取4.5kW，大型住宅負(fù)荷計(jì)算取8.5kW即可。三、電氣線路（一）、導(dǎo)線選擇 導(dǎo)線的選擇主

7、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期最大負(fù)載電流，同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）在選擇進(jìn)戶線及干線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量；（2）單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同；（3）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

8、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)于住宅建筑來說，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。4、住宅內(nèi)的電氣線路應(yīng)采用BV線當(dāng)前我國絕大刻分的新建住宅中均使用BV導(dǎo)線，但是老舊房屋及部分地區(qū)依然有在住宅中使用BL導(dǎo)線的現(xiàn)象。眾所周知，BL線較BV線易于起火。據(jù)美國消費(fèi)品安全委員會(huì)（CPCS）統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)發(fā)生率，BL錢為BV線的55倍。BL線起火多的原因不在BL線本身而在BL線的接頭，因?yàn)锽L線表面極易氧化，鋁與銅的膨脹系數(shù)不

9、同，再加上鋁和銅的電化學(xué)作用，使BL線容易產(chǎn)生接觸不良，從而產(chǎn)生短路，最終引起火災(zāi)。因此為保證住宅的電氣安全，電氣線路不應(yīng)采用BL線而應(yīng)采用絕緣BV線，在裝修舊房時(shí)，原有的BL線一定要換成BV線，如果圖省事，或嫌更改線路影響美觀，只更換開關(guān)和插座，會(huì)為今后的用電埋下安全隱患。這點(diǎn)在強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB500961999住宅設(shè)計(jì)規(guī)范中有嚴(yán)格要求。總之，在選擇導(dǎo)線時(shí)要考慮實(shí)際使用及未來發(fā)展需要，適當(dāng)留有余量，減少電壓損失，保證導(dǎo)線使用的安全可靠和經(jīng)濟(jì)有效。（二）、導(dǎo)線的敷設(shè)線路敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量走近路、直路，避免迂回曲折，減少交叉跨越。線路間的相互連接及線路與電器的連接處，接觸電阻較大，產(chǎn)生的焦耳熱易引燃

10、絕緣層。因此接頭要牢固，防止接觸面松動(dòng)氧化。線路穿墻的部分要設(shè)置套管，防止線路磨損而造成漏電、短路；線路未穿墻的部分要設(shè)置阻燃套管，避免因線路起火而引燃室內(nèi)其他可燃物。四、電氣裝置室內(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。（一）、插座1、插座的高度插座高度要考慮使用要求和對(duì)環(huán)境的影響。由于帶檔板的安全型插座的普及，可以不去考慮容易被兒童碰到這個(gè)因素的影響，因此，居室內(nèi)除空調(diào)、排風(fēng)扇等插座外，其他插座應(yīng)盡量低一些，以踢腳線上方、距離墻面0.5m為宜，最好與電話等其他種類插座高度一致，這個(gè)高度插拔插頭還是比較方便的，電源

11、線的彎曲半徑也能滿足要求。壁掛式空調(diào)、排氣扇等電源插座是不需要經(jīng)常插拔的，距地面2m較為合適。廚房和衛(wèi)生間內(nèi)的電炊具、電冰箱、洗衣機(jī)等電源插座的高度距地面1m較為合適。為了安全，居室內(nèi)要采用帶檔板的安全型插座，廚房和衛(wèi)生間的插座要帶防潮蓋。2、住宅中插座數(shù)量不宜過少并要配置合理我國住宅內(nèi)的插座數(shù)量也偏少（見附錄1），為此居民不得不亂拉電線加接插座板。由于居民缺乏電氣安全知識(shí)，多用雙芯單層絕緣絞線來接插座板。這種電線沒有護(hù)套，易因擠壓損傷而破環(huán)絕緣，又因不注意加接PE線（接地線），使所接家用電器不能接地。而插座板則多為不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局公布02年第3季度對(duì)插頭插座的抽查結(jié)果顯示，

12、有近六成產(chǎn)品不合格。其接觸壓力和接觸面積均不足，負(fù)荷電流稍大插座板即因接觸不良而產(chǎn)生異常高溫。因此，住宅內(nèi)亂拉電線常引起電氣火災(zāi)事故。（案例）發(fā)達(dá)國家為避免亂接電線，對(duì)戶內(nèi)插座數(shù)量作出了嚴(yán)格的規(guī)定。如在美國規(guī)定家用電器電源線長達(dá)1.8m，其國家電氣法規(guī)（NEC）就規(guī)定墻上兩插座點(diǎn)間的距離不得超過3.6m。我們應(yīng)總結(jié)多年來亂拉電線引起事故的教訓(xùn)，在住宅內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加插座的數(shù)量。新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，住宅中插座數(shù)量不應(yīng)少于 12個(gè)，但這只是保障安全的基本要求、在參考發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的電氣標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上。根據(jù)商品住宅性能評(píng)定方法和指標(biāo)體系（見附錄2） 3A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，專家推薦，室內(nèi)的墻上固定插座數(shù)量為：臥室（每間

13、）電源插座4組，空調(diào)插座1組；客廳電源插座5組，空調(diào)插座l組；廚房電源插座5組，排氣扇插座1組；走廊電源插座2組，陽臺(tái)電源插座1組，共計(jì)19組。（二）、熔斷器的選擇目前大都采用新的微型斷路器，只有在一些比較老的建筑里仍然在使用。熔斷器的額定電流只要大于熔體的額定電流即可。但當(dāng)配電干線的距離一定時(shí)比例越大，則要求導(dǎo)線或電纜截面越粗，為了節(jié)約金屬又能保證一定的靈敏度，熔體的額定電流應(yīng)小于導(dǎo)體允許載流量的3倍。（三）、電表的選擇根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范，住宅需要采用4倍表。五、住宅的防雷家庭住宅雷擊可通過以下渠道進(jìn)入室內(nèi)：低壓配電線路、室外或公用天線、電話線、高層金屬構(gòu)件等。家庭住宅防雷一般可分為：防直擊雷，

14、防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個(gè)內(nèi)容。就防直擊雷而言，一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接，安裝時(shí)要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng)，柱主鋼筋作為引下線，基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置，這是較為實(shí)用經(jīng)濟(jì)的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害，可在電纜進(jìn)出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地，同時(shí)安裝避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器。此外要強(qiáng)調(diào)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，也就是在設(shè)計(jì)施工中要把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物用電氣的方法連接起來使整座建筑物空間成為一個(gè)良好的等電位體，這樣能有效地降低建筑物內(nèi)部和附近不同金屬部件間的電位差

15、，從而避免內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。六、住宅的安全接地 在住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。目前我國的住宅配電系統(tǒng)方式一般有三種：TT、TN-C-S和TN-S系統(tǒng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇接地系統(tǒng)。以下著重談?wù)勛≌潆娤到y(tǒng)中的保護(hù)接地。 在中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備必須保護(hù)接地，接地電阻R4。在中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中既可采用保護(hù)接地，也可采用保護(hù)接中性線。為確保接中性線保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠，必須將中性線干線或支線的終端再次接地，這稱為重復(fù)接地。重復(fù)接地有以下作用：增大流過線路保護(hù)裝置的電流使其加速動(dòng)作，從而減輕或避免事故的發(fā)生；設(shè)置重復(fù)接地后可降低漏電設(shè)備的對(duì)地電壓，減少觸電的危險(xiǎn)程度。為確保接中性線保護(hù)的安全可靠，按規(guī)定必須做到以下幾點(diǎn)：重復(fù)接地的接地電阻必須小于10；保護(hù)接中性線的其電導(dǎo)不得小于線路中相線電導(dǎo)的一半；在任何情況下，同一供電系統(tǒng)中不可一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地，另一部份采用保護(hù)接中性線；用于接中性線保護(hù)的中性線不能安裝帶熔絲的開關(guān)或熔斷器。 此外，隨著家用電器的增多及智能化的發(fā)展，應(yīng)作好防靜電接地和屏蔽接地工作。七、結(jié)束語本文通過對(duì)家庭電氣設(shè)計(jì)以及電氣防火的敘述，探討了有關(guān)電氣線路的負(fù)荷計(jì)算、導(dǎo)線敷設(shè)