某一新型住宅小区建筑电气设计分析

王君仙

摘要：电气设计是建筑工程重要的内容之一，建筑电气设计的重要性也日益明显，本文主要是从电气设计包括变配电系统、室内电气系统、安全技术防范系统、火灾自动报警及联动系统等方面分析电气设计技术要点。

关键字：电气设计，变配电系统 ，安全技术

Abstract: the electrical design is an important part of the construction project, the importance of building electrical design is more and more obvious, this article mainly from the electrical design including variable power distribution system, indoor electrical system, security system, automatic fire alarm and linkage system analysis of electrical design key points.

Key word: electrical design, become the power distribution system, safety technology

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

一期工程包括1#~7#楼7幢住宅楼及一层地下车库及相关附属设施，总建筑面积86973.95㎡，其中一期地下建筑面积为18120㎡，共计机动车位498个及住宅基座底部双层非机动车库。住宅楼上部结构（1#、2#、6#）三幢为26层，建筑檐口高度为76.300米；其余四幢18层，建筑檐口高度为54.600米；一期地下建筑面积为18120㎡。本工程建筑立面造型总体风格协调中表现现代与传统的结合，在简洁的建筑形象基础上加入经典元素和建筑细部，塑造优美舒适的居住建筑形象。本工程电气设计包括变配电系统、室内电气系统、安全技术防范系统、火灾自动报警及联动系统等方面。

二、供电可靠性方面分析

伴随着人民生活水平的提高，家用电器的种类和数量也迅速增加，使生活用电量增长较快，以发展的眼光看待以前住宅电气设计的容量选择及布线等方法已不能适应当前的实际情况，因此就当前住宅小区的电气设计提出一些新的看法。在新建住宅内配套建配电房。配电房由配电室和变压器室组成，高、低压进出线均采用电缆并敷设于电缆沟或电缆保护管内。根据工程情况，也可以采用预装式变电站。

供电方式有多种选择。其一， 10kV 高压侧双电源进线（该方式可以通过分段开关或箱式变的四工位开关来实现环网功能），经联络开关柜后至变压器；低压侧采用单母线分段，正常情况下分段运行。其二， 10kV 高压侧单电源进线，低压侧单母线分段或不分段。前一种方式可靠性较高，但投资大，适用于较高档的住宅小区；后一种方式可靠性较前一种低，但投资省。从目前的情况来看，后一种方式的供电可靠性已能够满足普通的生活用电，一般采用后种方式，但考虑以后的发展，配电室应该预留有安装高压进线柜的位置。综合以上两点，新建住宅小区设计供电方案应该配套建立配电房或箱式变；同时，10kV 电源进线应该预留 2 回进线位置 (以保证供电可靠性及环网功能的实现，首期可以根据实际情况只接入1回10kV 进线，为以后的预留出发展余地。

三、变配电系统的分析

3.1变压器容量和台数的选择

确定合适的变压器容量和台数是供电可靠性和安全性的重要内容，并且应以发展的眼光来看待负荷的增长，一般有如下：

第一单位住户负荷预测法：根据资料统计，我国住宅电气设计每户计算负荷大概为：近期每户4kW，远期每户为8kW。

第二单位面积法：根据资料介绍的经验值，我国住宅电气设计住户的单位面积计算负荷大概为：近期每平方米为35W，远期每平方米为 70W。根据以上两种计算方法得出的结果，由于住宅小区内居民的作息时间不同，而取同时系数，考虑到变压器的经济运行及功率因数，取变压器最佳负荷率及功率因，分别算出近期及远期所需的变压器容量。此种方法可以选取近期容量做为小区变电所变压器容量，并且预留出远期的变压器容量，这样就可以满足本小区居民的用电。

3.2合理的配电系统

在电子时代的今日，很难估计会出现什么新的家用电器产品，特别是厨房用电设备3～4kw/户。在生活水平日渐提高的今日，提高用电可靠性、缩小停电范围也应给予足够的重视。在有些设计中, 应给予厨房用电一个专用回路，其上设置IΔn=30mA 的漏电断路器；客厅、餐厅及卧室用插座则由另一回路供电，其上亦设IΔn=30mA 的漏电断路器;照明、空调用回路不设置RCD，原因是它们可视为固定安装设备不会像电吹风、电熨斗这些时常要拔出插入的设备，使人们有发生间接接触触电事故的可能。如果照明、空调配电线路发生漏电，当漏电电流达到 300mA 时，则电流总开关跳闸，防止电气火灾发生的可能。

四、住宅进户线及室内电气设计

为保证用电安全，住宅小区内应采用TN－C－S，TN－S；住户进户线必须采用三线制进线。每套住宅电气线路的分支数不应少于5 回；空调电源、插座电源和照明电源应分路设计；厨房及卫生间的插座电源宜设独立回路；空调电源回路导线截面积不应小于 4m㎡，其它回路不应小于2.5mm2。室内电气设计的其它方面，要做到每间房、厅四面墙至少有一个插座，但客厅应适当增加插座数量。总之，住宅室内电气设计应有超前意识，宜一次性投资，这样才能避免以后因更换导线或增加插座而产生麻烦、美观等问题，同时能够增大电气安全和防火安全系数。

五、电气设计安全技术

5.1 防人身电击技术

在自动切断供电的保护措施中，采用 TN或 TT 接地制式对低压配电系统的安全起到了一定的作用，同时也存在许多不足和缺陷。漏电保护电器作为实用的防电击措施之一，已为广大电气设计者、管理者及使用者所接受，并付诸实践。RCD的应用大幅度地提高了安全用电水平，成为防触电事故的有效措施之一，然而， RCD 在使用中也存在局限性。例如:RCD 无法对因种种原因引起PE 线电位升高进行检测。因为RCD所检测的仅只L1、L2、L3相线及N线导体中是否有剩余电流，而无法检测出具有保护功能PE线是否带剩余电流。RCD 的这种不足是可以通过等电位联结保护措施来弥补的。

5.2 防电气火灾技术

近年来，电气火灾不断增加，已居火灾起因首位，电气设备或线路故障起火是十分常见的起火原因。电气故障主要是带电导体之间的短路和带电导体与“地”之间的短路。这是所说的 “地”是泛指与地有联系的设备外壳、金属管道及构架等外露可导电部分的短路，通常将前者称为短路，后者叫做接地故障。接地故障虽也表现为短路形式，但它在短路电流值、故障后果和保护措施上与相间短路均不相同。能引燃起火的电弧电流在500mA以上，IECTC64认为RCD是防范电气火灾的措施之一，但保护装置的IΔn<500mA。在设计中，我们将防电气火灾的RCD 保护设备设在进线处。在选择 RCD 的 IΔn时，未选用其上限值，最佳的保护作用是IΔn<300mA。当电源总箱供电范围内任一处发生能引燃起火的接地故障时，进线处的 RCD 都能及时切断电源的，从而避免电气火灾的发生。

5.3 电气检修安全技术

住宅小区的低压配电系统，不论采用TN或TT 制式，其 PEN 线或 N 线由于通过负荷电流、不平衡电流、三次谐波电流等等，令其带电位对地呈现电压。正常工作时，这种电压视情况为几伏乃至十余伏。当然，不可能大过或等于安全电压50V。如果正常工作时的 PEN 线或 N 线的对地电压等于或大于50V，那么设备端子电压则等于或小于 120V，这种电压不能令设备正常运转的ΔUPEN≥50V 时设备不能工作。然而，例如变配电所因某种原因发生故障，令PEN线或N线电位升高，此时，其对地电压大于安全电压，甚至高达百余伏，这种电压对设备及人体是十分危险的，并且会传至建筑物的进户处。进户处的电源的总开关若为三级，检修是不会断开N线，如果在N线电位升高时，人员正在检修或安装，由于没有电气隔离措施，这时危险电压会令检修人员发生触电伤亡事故。将电源的总开关选为四级，实施了电气隔离，即将所有带电导体断开，因而就避免上述事故的发生。

六、结语

随着生活水平的提高、生活方式的变化，电气设计的安全人们越来越重视及关注，所以必须认真把握好工程电气设计的基本要点，提高设备使用效率，从而满足建筑物功能的需要，从而保证了人民的生活质量和生命安全。