【摘要】:隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的極大提高，各類家用電器逐漸增多，特別是空調(diào)、大熒屏彩電等大功率電器進(jìn)入普通家庭，使住宅設(shè)計(jì)由原來純照明向多功能方向發(fā)展。住宅電氣的科學(xué)設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為人們思考的熱點(diǎn)問題。 
    一、住宅用電負(fù)荷的預(yù)測
    我們將住宅面積分為三類：小型住宅60m2以下，中型住宅60～100m2，大型住宅100㎡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)為10881W，大型住宅乘2.6系數(shù)為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)，共占住宅用電負(fù)荷的40%，查設(shè)計(jì)手冊可得，需要系數(shù)為0.4～0.6。所以根據(jù)實(shí)際情況，我們設(shè)計(jì)時(shí)取0.4系數(shù)便可以了，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。 
    二、住宅的電源與配電系統(tǒng)
    住宅供電由小區(qū)變配電所引入，應(yīng)采用三相四線系統(tǒng)(TN-C系統(tǒng))，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))后，再放射到各用戶。配電箱中應(yīng)有短路、過載、漏電保護(hù)設(shè)施，斷路器應(yīng)選用能同時(shí)切斷相線--中性線的斷路器。住宅用電負(fù)荷計(jì)量應(yīng)采用一戶一表制，建議將單元總開關(guān)及分戶電能表集中設(shè)置以便管理。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，至少應(yīng)設(shè)照明回路、一般插座回路和空調(diào)回路。如果實(shí)際需要，也可將廚房和淋浴室設(shè)為單獨(dú)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。 
    三、導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇 
    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）導(dǎo)線的選擇： 
    1、導(dǎo)線的選擇主要是確定導(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)： 
    一是在選擇進(jìn)戶線及干線截面時(shí)，應(yīng)留有適當(dāng)余量；
    二是單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同；
    三是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。
    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）電器設(shè)備的選擇： 
    電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等，合理選擇電器設(shè)備的型號(hào)規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級(jí)寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費(fèi)。一般來說，在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級(jí)即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品�？傊�，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。
    四、防雷與接地 
    1、防雷內(nèi)容與措施。防雷內(nèi)容一般可分為：防直擊雷，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，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。
    2、安全接地的形式與要求。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≌�配電系統(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R≤4Ω。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)：①重復(fù)接地的接地電阻必須小于10Ω；②保護(hù)接中性線的電導(dǎo)不得小于線路中相線電導(dǎo)的一半；③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"；④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。 
    五、消防系統(tǒng)
    大型現(xiàn)代住宅中，由于電氣設(shè)備越多就越容易發(fā)生火災(zāi)。因此，應(yīng)安裝完善的消防系統(tǒng)。筆者認(rèn)為，大型現(xiàn)代住宅在電氣消防方面應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：
    1、供電電源應(yīng)采用兩路方式，一路為市電電源，另一路為應(yīng)急電源； 
    2、有應(yīng)急照明系統(tǒng)；
    3、應(yīng)用手動(dòng)響鳴火警警報(bào)系統(tǒng)。在條件允許的情況下，可加裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)； 
    4、開關(guān)和導(dǎo)線應(yīng)選用符合防火規(guī)范的開關(guān)和阻燃型的電線電纜。 
    六、智能化發(fā)展
    隨著微機(jī)自動(dòng)檢測及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化的實(shí)現(xiàn)已成為可能。未來的住宅樓應(yīng)有一個(gè)由檢測單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機(jī)組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)對樓宇內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進(jìn)行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng)，并將所有局域網(wǎng)連接。同時(shí)與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)，從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。