高层住宅电气设计的探讨【1】

【摘 要】随着经济的发展和人民生活水平的极大提高以及城市人口的不断增长，各类家用电器逐渐增多。如何满足家居的需要，为业主提供一个舒适安全的生活空间，是电气设计人员的责任。本文就关于高层住宅电气设计实践中的一些问题，如住宅用电负荷的预测及变配电系统、变配电所的设置、住宅进户线及电气设计进行了初步探讨。希望提供既能完善住宅使用功能，又能满足一定时期发展的住宅供电系统。

【关键词】住宅 电气设计 供电系统

住宅的电气设计是住宅设计的一个重要组成部分，他对于住宅建筑的美观、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，均具有一定的影响。

随着人们生活水平的提高，居民住宅的面积、结构型式都发生了很大的变化，而且随着人们审美水平和对居住环境要求的不断提高，家用电器的增多和用电量的增大，人们对居住条件有了更高的要求。

为了提供既能完善住宅使用功能，又能满足一定时期发展的住宅供电系统，有许多细节需要建筑电气工程师在设计时加以注意[1]。

本文就关于生活小区住宅电气设计实践中的一些问题，如住宅用电负荷的预测及配电系统、住宅进户线及室内电气设计、电器设备的选择进行了初步探讨。

1 住宅用电负荷的预测及变配电系统

电气负荷在建筑电气设计中是一个重要参数，他受许多客观因素的制约。

随着城乡人们物质文化生活水平的提高，家用电器在人们生活中的迅速普及，若要准确地计算小区的电气负荷是很困难的。

一般在进行小区的规划或初步设计中，可以采用负荷密度法来对小区的电气负荷进行估算。

一般来说，按面积大小可以将住宅分为三种户型：小型(小于60 m2)，大型(大于100m2)和两者之间的中型[2]。

一般小型住宅照明用电负荷500w，娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W，厨房用电(包括电饭煲、电热水器等)负荷3500W，卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170W，再加上其他可能的用电，合计各类用电负荷不会超过共8400W;中型住宅的用电负荷乘1.3系数，大型住宅乘2.6系数。

而根据调查，居民用电的峰值，一般在夏天晚饭之时，此时的实际用电负荷可能达到估计最大值的40%，查电气设计手册，我们知道需要系数0.4～0.6，所以根据上述实际情况，我们设计时取0.4便可以，则小型住宅负荷计算取3.5kW，同理，我们也就得出;中型住宅负荷计算取4.5kW，大型住宅负荷计算取8.5kW。

2 供电电源及变配电所的设置

在确定居民区的供配电方案时，应根据城市规划、城市电网发展规划综合考虑近期、中期、远期的用电负荷。

变配电所设置的原则：接近负荷中心，进出线方便，接近电源侧，小区会所或专用管理用电房内。

高层建筑的配变电所适宜设置在地下层或首层。

从小区的建筑特点方面考虑，即住宅群、楼栋之间间距较大，分布分散。

可在小区中心会所设高压总配电房，分区、分片设低压配电房。

当条件不允许时亦可设置户外箱式变电站，但应注意对小区整体环境的影响和电力变压器噪声对小区住户的影响，应符合现行的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定[3]。

(1)当小区电气负荷小于200kVA时，供电范围在200米以内，可以采用低压为380/220V供电。

(2)当小区电气负荷大于300kVA时，应采用高压供电，以实现高压深入负荷中心，从而达到减小线路损耗，降低电压损失的目的。

(3)当小区电气负荷小于8mVA时，可以采用10kV电压等级供电，在小区适当处设置10kV/0.4kV/0.23kV变电所。

设置的位置应考虑以下两个因素：一是变电所系统容量控制在3.2mVA以下;二是变电所的控制供电半径一般控制在250米以内。

小区规划用电负荷应考虑今后的发展，对变电所应留有余量，以备将来发展的需要，避免今后的东添西改，争取小区规划一次到位为佳。

3 住宅配电室及配电系统

高层住宅的总配电室或总配电箱适宜选在地下层或首层，这样进、出线方便，且便于运行维护。

低压配电室内布置的配电屏，其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053-94规定设计，并考虑配电室的高度、耐火等级，以及门向外开设等问题，房间长度超过7m的应设两出口。

住宅配电系统要求各级保护可靠，维修方便。

一般一栋楼(三个及三个单元以内)设一个总箱，若直接由城市低压电网供电，还应设总计量表。

总箱应在负荷中心处，可设于楼梯间内，也可设于外墙上，各地做法也不尽相同，以当地做法为主。

设在外墙上的总箱要注意安装高度，一般底部距地1.5米，箱体应选择户外防水型。

室内开关箱应尽量靠近门口，底部距地1.8米暗装。

为了检修方便及合理的选择导线的截面，每单元应设一台分箱，箱子不单设，只是在单元配电箱内加设一只分开关。

《住宅设计规范》规定住宅供电应采用TT、TN-C-S、TN-S三种接地方式。

在设计时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用TT系统;住宅小区的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用TN-C-S系统;对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN-S系统。