民用建筑低壓電氣設計淺析

民用建筑低壓電氣設計淺析羅兵四川省內(nèi)江水電建筑設計研究院(641000)2用電設備確定及容量的估算電氣設備中對民用建筑用電負荷的計算一般采用需用電系數(shù)法。但隨著用電水平的提高，特別是家用電器普及和公共場所裝璜興起導致用電設備及負荷的急劇增加，過去電氣設計中的一些容量規(guī)定和需用電系數(shù)已經(jīng)遠遠不能滿足當前的要求?，F(xiàn)將小康住宅和一般公共民用建筑用電設備和負荷的確定原則，建議如下：2.1小康住宅用電設備和容量的確定這是目前在民用建筑低壓電氣設計中一個最為嚴峻的問題，應引起高度重視。由于人民生活水平的日益提高，進入家庭的家用電器越來越多且增長速度越來越快，從而導致許多家庭由于設計時對用電負荷估計不足，時常發(fā)生終端電器件和線路過載而燒毀事件，甚至發(fā)生火災事故。有些樓房剛交到用戶手中，就不得不增容和電氣重復二次施工，浪費大量的人力物力。鑒于現(xiàn)狀，建議住宅用電負荷的估計應在設計標準的基礎上做適當?shù)某?。?小康家庭用電負荷一覽表注明：1～10項合計并考慮同時系數(shù)，其設計負荷約為2000W；1～11項合計并考慮同時系數(shù)，其設計負荷約為3000W。影響家用電器的主要因素是家用空調(diào)器、廚房電器、熱水器、音響設備等。通過以下“小康家庭用電負荷一覽表”就可以看出：①小康家庭用電負荷水平達到每戶2000W，再加上日益普及的家用空調(diào)器的負荷，以及有無天然氣的供應問題，住宅裝修帶來的增加負荷，原有每戶裝2A電能表的設計顯然已不能滿足要求；②大套與小套住宅的用電設備容量的差距主要在于空調(diào)數(shù)量。根據(jù)以上分析，可以得出以下結(jié)論：(1)在有天然氣供應的情況下：一室一廳、二室一廳、三室一廳(二室二廳)、三室二廳、四室二廳的用電負荷分別計算為：3kW、4kW、5kW、6kW、7kW。(2)在無天然氣供應的情況下，以上各種情況的用電負荷還應增加1kW。2.2一般民用公共場所的用電設備及負荷的計算現(xiàn)在民用公共場所的功能不再僅僅局限于基本功能使用上，由于室內(nèi)設計的普及，對于這個社會文化的窗口，公共場所被賦以更加豐富的內(nèi)涵。這要求電氣設計師不僅在設計上須參照建筑施工圖，更重要的是須懂得建筑裝修圖。尤其是一些不常用、特殊設備的引入，而這些設備及容量均是有關設計手冊所沒有的。因此設計時必須與室內(nèi)裝飾設計師交流，盡可能地在設計前確定用電設備及收集有關設備的容量。在設計時，應考慮封閉使用場所使用柜式空調(diào)的可能及特殊區(qū)域的特殊使用設備，如：酒吧臺考慮扎啤機、電茶具等設備負荷?，F(xiàn)將部分設備的參數(shù)提供如下，以便裝修及電氣設計人員參考表2部分用電設備負荷表在所有負荷基礎數(shù)收集完后，根據(jù)目前實際，特別是商用公共場所用電同時率都很高，個人認為可按同時率100%計算(歌舞廳除外)，這種計算方法的結(jié)果可能出現(xiàn)估計負荷銷大的情況，若將此部分容量視為一種為今后發(fā)展留有余地的配置是可行的。歌舞廳裝設的燈具較多、負荷較重，但使用中許多設備都經(jīng)過了調(diào)壓、調(diào)光及燈光控制器的控制，該部分同時率較低，一般取值70%即可。3電費計量及終端配電系統(tǒng)的設計對于電費計量及終端配電系統(tǒng)的設計，最具代表性的是住宅電氣設計。在城市住宅樓居民用電中，計算方式大都采用一戶一表制，通常將計費電能表安裝在居民室內(nèi)或樓梯間，這種安裝方式不利于抄表及管理，因此應采用集中式表箱。集中式表箱金屬制暗裝，統(tǒng)一計量某一單元或某一幢樓房的住宅用電情況。電源進線宜采用TN-C-S系統(tǒng)，電源在引入建筑物后重復接地，其接地電阻R≤10Ω，輸出采用樹干式供電，詳見圖3。每套住宅內(nèi)設置暗裝終端組合電器，如：PZ30系列照明配電箱。在設計終端配電箱系統(tǒng)時，應充分考慮用電安全、可靠、操作方便，檢修容量以及留有一定裕量?，F(xiàn)以二室二廳住宅為例，說明如下，見圖4。

圖4采用以上的設計方式主要是基于以下原則：(1)考慮到今后維護的方便以及施工布線的簡潔，采用每一房間一條回路供電。(2)考慮到廚房電器數(shù)量的日益增多，為防止過負荷，將其獨立。(3)每一個空調(diào)插座皆采用一個回路。(4)主開關設置漏電保安器，以保證用電安全。一般民用建筑有關此部分設計也可基于以上思想進行設計，如：供電分區(qū)特別是同一樓層三相供電，大型或要求供電質(zhì)量較高的設備單獨供電，不同計費單價的負荷分開供電，并分開計量等。其余有關部分參見有關電氣設計手冊。4照明設計照明設計已經(jīng)從原來單純滿足能見度要求發(fā)展為現(xiàn)在各種功能照明，照明設計已不再僅屬于電氣設計范疇，現(xiàn)在也屬裝修設計的內(nèi)容之一。特別是在商場照明中，光不僅滿足人們能見度的要求，更重要的作用是顯示商場特點，增強商品的吸引力，渲染商業(yè)氣氛。照明控制則從單一的開關控制發(fā)展為現(xiàn)在的模塊式和大面積群控。(1)根據(jù)人的生理特點，選擇理想的光源，確定適當?shù)膬?nèi)照度和光色對比度，并根據(jù)室內(nèi)整體環(huán)境合理進行照明布置，以獲得高質(zhì)量的室內(nèi)照明環(huán)境。(2)照度與經(jīng)濟。無論是從視覺還是從舒適考慮選擇理想照度，最后都要受經(jīng)濟水平和能源供應的限制。所以實際應用的照度標準大都是折中的標準。由于近年來我國能源供應和輸變電設施建設較快，以及人們對照度要求水平的提高，因此在設計時建議將國家現(xiàn)有照度標準提高50%進行設計。(3)光源、照度及物品老化。對光敏感的材料，其老化、褪色的速度與照度水平、曝光時間和光源中紅、紫外線的含量這三個因素有關。對光敏感的物品應采用遠紅外、紫外線的光源并降低照度，對光不敏感的物品，照度沒有限制。(4)照明的方式及布置：①照明方式根據(jù)照明的光通分配可分為直接型、半直接型、漫射型、半間接型、間接型等；②照明的布局方式可分為整體照明、局部照明、裝飾照明、安全照明、綜合照明。(5)照明的控制方式。照明的多樣性以及數(shù)量龐大，傳統(tǒng)建筑電氣控制方法即一個開關控制一個燈的方法顯然已經(jīng)不再適應現(xiàn)在的需要。最近新開發(fā)和合資的各種型號的小型空氣斷路器的普遍使用為群控提供了物質(zhì)基礎。這種小型斷路器與傳統(tǒng)的DZ12，DZ10系列最大的不同之處在于可頻繁地開斷與合閘，其壽命可達20000次循環(huán)。其分斷能力4～6kA，特別適合自身具有變電站的場所。5防雷與接地設計建筑物的接地極，尤其是現(xiàn)代化高層建筑物及各種功能的接地極，以往大多數(shù)傾向工作接地極、保護接地極與防雷接地極必須分開，弱電接地極與強電接地極必須分開。近年來由于建筑物功能的增加，使強、弱電配電管線、非用電設備管路也大大增加，導致管線管路縱橫交錯。如果要求把各種接地極(包括引線)完全分開，而且分開間距必須滿足規(guī)范要求，這是難以做到的。因此現(xiàn)在普遍建議采用聯(lián)合接地方式，即將過去的分散接地演變到聯(lián)合接地。具體做法是利用建筑物的樁基鋼筋，用扁鋼連成一體，或把部分樁基鋼筋連成一體作接地極，接地電阻從≤4Ω變成≤1Ω，各種功能接地分別用引線(柱頭內(nèi)主鋼筋也可以)引到同一接地極上。對于已建成的建筑物，由于沒有采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，而需要進行接地，特別是在城市房屋較為密集，常規(guī)接地施工較為困難，可采用降阻劑來保證接地電阻≤10Ω。

內(nèi)容總結(jié)

（1）民用建筑低壓電氣設計淺析

羅兵四川省內(nèi)江水電建筑設計研究院(641000)

2用電設備確