熊 劍
泰豪科技股份有限公司,江西南昌 330200
住宅是人居住、生活、享受家庭溫馨的場所,特別是近年來住宅已進(jìn)入商品化、貨幣化,房屋開發(fā)迅猛發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對電氣的設(shè)計要求越來越高,而合理的電氣設(shè)計能使住宅更加舒適、實用、完美。因此,“以人為本”的理念應(yīng)是設(shè)計者構(gòu)建每一環(huán)節(jié)必須遵循的原則。在電氣的設(shè)計階段就應(yīng)充分考慮到設(shè)備的安裝、運行時對人提供的功能,應(yīng)當(dāng)包括人在多方面的需求,是否易于操作,直截了當(dāng)。這也包括在緊急情況下不致出現(xiàn)誤操作,以及考慮到對待特殊人群的特殊要求。下面從用電負(fù)荷、配電系統(tǒng)、防雷保護、接地與安全等幾方面談?wù)劇耙匀藶楸尽钡脑O(shè)計思想。
正確評估、計算用電負(fù)荷是電氣設(shè)計的重要內(nèi)容,也是電氣設(shè)計的主要依據(jù)?,F(xiàn)在住宅大都為兩室一廳、兩室兩廳、三室一廳、三室兩廳,面積為100m2~160m2,用電負(fù)荷大致包括照明負(fù)荷、家用電器負(fù)荷和安保系統(tǒng)的用電負(fù)荷,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)前家用電器的普及情況,以及未來家用電器的發(fā)展情況來進(jìn)行綜合分析、計算。
根據(jù)歷史資料,一年中最大需用電力一般出現(xiàn)在夏季的7、8、9月份,再依據(jù)人們的生活習(xí)慣,每戶家庭的照明及家用電器只會選用其中的一部分,并且不可能同時使用,因此實際負(fù)荷Pf是一個隨時間、季節(jié)及電器運行狀態(tài)的變化而變化的物理量,而導(dǎo)線及設(shè)備的選擇卻需要一個相對穩(wěn)定的負(fù)荷,故存在一個同時需要的系數(shù)Kx=0.4~0.7,住宅用電平均功率因數(shù)cosΦ=0.85。
計算方法如下:
實際用電負(fù)荷:Pf=Kx*Pn(電氣設(shè)備安裝容量)
住宅電氣線路電流:I=P/(U*cosΦ)
用電負(fù)荷設(shè)計過小會引起供電線路發(fā)熱,增加了不必要的線路損耗,甚至引起火災(zāi)事故的發(fā)生。反之若用電負(fù)荷設(shè)計過大,會導(dǎo)致變壓器容量過剩、供電線路截面選擇過大等問題,從而增加費用,造成不必要的資金浪費。因此一般用戶可按4kW~6kW考慮,對面積稍大或使用電炊具可按6kW~10kW考慮。
對于380/220V低壓配電系統(tǒng),我國廣泛采用中性點直接接地的系統(tǒng)運行方式,而且引出中性線N和保護線PE,即“TN”系統(tǒng)接地方式。小區(qū)變配電所引出的三相四線(TN-C系統(tǒng))經(jīng)重復(fù)接地后進(jìn)入單元總電表開關(guān)箱,改成三相五線制系統(tǒng)(TN-S系統(tǒng))進(jìn)入層配電箱,從層配電箱到各用戶采用放射式單相三線制供電方式。單相三線制供電方式的安全可靠性比單相二線制供電方式的安全可靠性高,接在單相三線制供電方式上的設(shè)備不會受到電磁的干擾。
導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號和規(guī)格,應(yīng)考慮環(huán)境條件、運行電壓、敷設(shè)方式和經(jīng)濟、可靠性等方面的要求。住宅內(nèi)的配電導(dǎo)線選擇宜選用S≥2.5mm2銅導(dǎo)線。從發(fā)展方面,用電量逐年遞增,銅導(dǎo)線具有較高的過載余量;從安全用電方面,銅導(dǎo)線具有絕對的優(yōu)勢;從經(jīng)濟方面,銅導(dǎo)線比其它導(dǎo)線的投資較高,但其多投資的部分只占總投資的一小部分,換來的卻是用電的安全。
住宅低壓電器設(shè)備主要指電源配電表、控制開關(guān)、電源插座、保護設(shè)備等。電表的選擇應(yīng)根據(jù)電壓及前面計算出線路上電流來選擇;控制開關(guān)的選擇應(yīng)根據(jù)不同線路的用途選擇,照明線路可選擇單極開關(guān),插座線路可選擇雙極或三極的開關(guān);電源插座的選擇應(yīng)根據(jù)用途選擇雙孔、三孔或混合的安全型插座;保護設(shè)備宜選用含有相應(yīng)保護類型的單極、雙極或三極自動開關(guān)。
線路上的控制開關(guān)根據(jù)不同的種類和用途,安裝的位置和控制的方式也應(yīng)有所不同。從供電安全可靠性方面說,控制方式應(yīng)采用分路控制。單極的控制開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在相應(yīng)分支回路的相線上,雙極的開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在相應(yīng)分支回路的相線和中性線N上,三極的開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在相應(yīng)分支回路的相線、中性線N和PE保護線上,中性線N和保護線PE上嚴(yán)禁裝設(shè)能單獨切斷中性線N或保護線PE的任何單極開關(guān)。
燈具和開關(guān)的布置:主燈具及其開關(guān)基本上按照通常的布置方法即可,其他輔助燈具應(yīng)根據(jù)住宅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置,例如在走廊等地方應(yīng)設(shè)置夜燈等;由于客廳的燈具相對較為華麗復(fù)雜,選擇的開關(guān)要能和燈具匹配。
插座的布置:插座在住宅中的作用不言而喻,而在設(shè)計時通常參照建筑專業(yè)的家具布置圖進(jìn)行布置,但是絕大部分業(yè)主不會按照前者方案來布置家具,因此很多插座設(shè)計是合理的,但其位置往往并不在需要的地方。筆者認(rèn)為單以建筑專業(yè)家具布置圖紙來安排插座是不夠的,而是應(yīng)該盡量的多布置一些插座,或者參照一些典型的裝修方案,現(xiàn)在插座的價格比較便宜,并不會增加太多造價。住宅內(nèi)的插座應(yīng)全部為安全型插座,在衛(wèi)生間等比較潮濕的地方還應(yīng)該附加防潮蓋。
住宅一般屬于第二類或第三類防雷建筑,但還應(yīng)根據(jù)所在地的雷電程度來設(shè)置防雷措施。一般在住宅外部裝設(shè)避雷帶、接閃器來防直擊雷,在住宅內(nèi)配電箱內(nèi)安裝浪涌保護器進(jìn)行二次防護。
由于衛(wèi)生間的潮濕特性,人在其中的觸電風(fēng)險是最大的,為了充分保障人身安全,局部等電位聯(lián)結(jié)是必要措施。目前衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)結(jié)的方法主要有兩種:一種是將墻內(nèi)鋼筋等與衛(wèi)生間各種金屬物體直接連通;另一種是利用局部等電位聯(lián)結(jié)端子板將各種金屬物件聯(lián)接,具體方法可見相關(guān)文獻(xiàn),此處不再詳述。
在我們處理人與技術(shù)這一對關(guān)系的時候,應(yīng)該牢牢記住所有技術(shù)都是為人服務(wù)的,要充分考慮到使用的技術(shù)功能與付出的價值是否相匹配、物有所值,也包括使用者所能承擔(dān)的經(jīng)濟能力。在考慮多方面的因素時,更應(yīng)當(dāng)以人的安全放在第一位。我們只有緊緊圍繞“以人為本”思想才能使我們的電氣設(shè)計不至于落伍,才能使我們的技術(shù)得到充分的體現(xiàn)發(fā)展,才能設(shè)計出更為完美的住宅。
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