我国正在大力发展住宅建设,努力培育新的经济增长点。同时随着人民生活水平的提高,住宅用电负荷增长很快。为适应 二十一世纪的用电水平,住宅电气应着眼于未来的发展。电气线路容量(配电回路数、线路截面、插座数量、开关电流等)的设计 ,应预留发展裕量,满足未来二、三十年负增长的需要,以免住宅建成后留下种种隐患。
1 国内外住宅电气设计标准的比较
目前,国外发达国家的住宅电气线路设计容量比我国高得多,甚至国内大城市之间也有差距。以两居室为例,对有关数据 进行比较,见表1,其中北京的数据录处(96)首规办规字第206号文,香港的数据录自1997年香港机电工程署《电力线路规例工 作手则》,日本的数据录自1995年日本《内线规程》,深圳的数据则为一般设计取值。
北京 深圳 香港 日本
每户计算负荷(kW) 2 4 11 6
分支线路回路数 3 7 7 9
铜芯进户线截面(mm2) 6 10 16 14
插座数量 14 16 19 22
通过以上比较看出,我国香港、日本住宅电气设计具有超前意识,充分考虑了几十年内住宅用电的增长,理重要的是提高 了住宅电气的安全水平,避免了电气火灾和其他电气事故。
2 住宅电气设计容量过小的弊端
配电回路过少,每个回路的负荷电流增加,线路长期过载,会导致线路发热加剧,绝缘强度降低,导致短路火灾。
插座数量过少,居民不得不乱拉临时线加插座板。临时线多不带护套,易受挤压损伤,而且多不带保护线(PE线0, 而且插座板不少是劣质产品,临时线引起的人身电击和电气火灾等事故很多。为此发达国家不允许临时线长期使用,同时规定足够 的插座数量。我国香港的卧室、起居室和厨房的插座分别为4、7、4个,而作为首都的北京则为3、3、3个,不能满足要求。
限制线路截面和电度表安培并不能真正实现限制用户多用电的目的。目前市场上的电度表可以在4倍额定电流下长期使用, 电气线路也可在不十分严重过载情况下长期使用,这使熔断器和断路器在相当长的一段过载时间内也不动作。然而,线路湿度提供 长高,绝缘的老化却加速了。电线的使用寿命与绝缘工作温度为70℃的绝缘塑料,其工作温度每超过8℃,绝缘使用寿命将减少一 半左右。而绝缘老化将导致电线寿命缩短,短路和火灾事故增多,所以,降低导线截面并不能限制用户的用电,反而增加火灾事故 的危险性。
3 提高电气设计容量势在必行
近年来,随着我国居民家用电器的快速普及,居民用电量也大大增加了,1987年居民用电量为269.6亿kW·h,到1996年为1 131亿kW·h,年平均增长率为17.3%。据有关专家预测,2005年我国居民用电量将达到2700亿kW·h,为1996年的2.4倍。尽管如此, 我国电力工业与发达国家的差距仍然很大,1995年美国人均用电是我国的14.6倍,日本是我们的8.6倍。目前,电力部门开始走向市 场经济的同时,正在废除原来对居民用量负荷的限制,鼓励居民用电,这无形之中又加速了居民用电负荷的增长。因此,对居民用电 的快速增长,应有足够的重视。住宅电气线路设计容量过小,不利于用电负荷的发展和生活水平的提高,更易导致电气事故的发生。 由于一般弟妹住宅的设计寿命为50年,而且住宅电气线路大都采用暗埋法。如果日后需要对电气线路进行维修或扩容改造,不仅费工 、费时、费用高,而且影响美观和安全。所以,住宅电气线路设计必须充分考虑用电负荷快速增长等因素。
就住宅建设而言,电气线路。插座、开关所占的投资份额是极其有限的。例如,北京某一六层住宅楼内的一套两居住房的工 程总造价为93750元,如将北京标准改为香港标准进行电气设计,则电气部分投资(包括安装费)仅增加950元,不过总投资的1%, 以牺牲住房的电气安全和生活方便为代价来降低这950元的工程造价显然是不负责任的做法。
4 住宅配电设计应有超前意识
4.1 用电负荷的确定
居民住宅不同于一般单位建筑,没有技术安全部门负责电气线路的维护管理,电气事故和火灾隐患较多,是电气火灾多发场 所。为了尽量减少在基建时给住宅留下火灾隐患,同时为了满足二三十年负荷增加的需要,住宅电气设计应具有超前性。
1997年底,北京市又下发(97)首规办规字第235号《关于住宅电气设计标准的补充通知》的文件,每户进户线截面改为不 小于6mm,将照明、空调及其它电器的插座线路规定为三路及以上等;从1999年3月1日开始执行的上海市《住宅建筑设计标准》(局 部修改)DBJ08-2-098每日元用电负荷设计功率符合表2:
表 2 上海市每户用电负荷设计功率表
套型 用电负荷设计功率(kW)
小套38m2 4
中套19m2 4~6
大套59m2 6~8
最新国家标准《住宅设计规范》GB50096-99的住户用电负荷标准低于上述的上海市地方标准。
根据对国内外住宅电气标准的了解和分析,及当前我国住宅用电负荷的实际情况,并考虑到将来住宅用电负荷的增长,在 不采用电灶的前提下,二居室不应低于6kW,三居室不应低于8kW,比较合适。
4.2 住户配电系统的设计
每套住宅内应设置配电箱,在设计住户配电系统时,应充分考虑未来的发展。配电系统的设计如下:
(1)为提高配电系统灵活性、安全性、方便性,采用元件在导轨上安装的模数化配电箱,住户配电箱的防护等级必须适用 于家庭,配电箱应留出一定的空位,以备住户增补。
(2)保护装置应能同时断开相线。中性线。
(3)为电压隔离,住户配电箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关。进户主开关也可采用小型断路器,不过须在电度 表和进户主开关之间增加一个隔离开关。
(4)由于大量家用电器进入家庭,为防止过电压造成家用电器损坏,可在主开关下安装过电压保护器,但必须根据接地方 式选择过电压保护器。
(5)考虑厨房电器数量的日益增多,为防止插座回路过负荷,将厨房插座回路与一般插座回路分开。
(6)普通插座按使用区域可分成两个回路。
(7)插座回路均须采用剩余电流动作保护装置(RCD)。
(8)每个房间的空调插座皆为单独一个回路,空调虽属会计室固定设备,但由于无法了解住户会购买何种空调,为提高安 全性,空调插座回路也采用RCD进行保护。
(9)因住户在冬天洗澡时,浴室有采用浴霸取暖的可能性,故照明为两个回路,采用熔断式隔离器保护。 (10)在保证安全、满足使用的前提下,降低工程造价,照明回路不采用小型断路器。为防止住户更换用错或随意更换, 熔断体采用带有指示型的RT30,住户配电箱应有备件盒,用来放置熔断体备件。
(11)如果条件允许,住户配电箱可配备模数化电压表和电流表,每个采用RCD的插座回路也都可配备过电压保护器。
4.3 平面图设计
(1)住户配电箱距地1.8m,不得与浴室共用一堵墙体。
(2)因住户一般搬进后会进行装修,故每户仅布置灯座,既降低造价,又避免浪费材料。为方便住户更换光源,灯座选用 螺口。厨房和卫生间应选用瓷水灯座。
(3)空调插座距地1.8m,洗衣机插座距地1.6m,均选单相三极带开关型。厨房则根据建筑的布置,在不同位置不同设置多 处插座,以满足抽烟机插座为单相三极,距地不小于1.8m,操作台上宜选用两个146双位三极插座。其他插座距地0.3m。插座距地 低于1.8m必须选带安全门型。
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