某高层住宅建筑电气设计

某高层住宅建筑电气设计内容摘要：

壳时，会造成伤亡事故。 用于防止触及故障情况下带电的电气线路和设备外壳、套管或其他外露可导电部分引起的人身受电事故的保护，称为防间接电击保护。 住宅内配电线路的主要保护有：短路保护、过负荷保护和接地保护。 住宅内配电线路的这些保护内容，主要通过设在楼内或户内的配线柜或配电箱得的断路器来实现的。 在选择时应注意： 要确定选用断路器的额定电压和额定频率； 其额定电流应等于或大于其所控回路的最大工作电流，还应承在一定条件下的过电流； 应满足断路条件下的动稳定和热稳定，选择断路器断开短路电流是的通断能力； 还应 考虑断路器的使用场所的外界条件，主要考虑电气设备的安装高度和潮湿环境，若电气安装在特殊环境下，应选择与环境相适应的特殊电气。 另外，由于一座住宅的住户多，住户内使用的照明及家用电器是住宅线路的最终保护对象，所以，在确定配电系统及选择断路器时，应尽可能在某一户内发生短路保护时，只切断故障回路或户内功能供电回路，而不影响其他住户正常供电。 配电线路上下级间的动作时限应有选择性，各机件尽可能实现配合。 10 配电回路及其保护措施方案选择 配电回路少，每个回路的负荷电流增加会导致线路发热加剧，电压质量变差。 电压质量变差将影响家用电器的性能和寿命。 电线的使用寿命与绝缘工作温度成一定的反比关系，绝缘老化将导致电线寿命缩短，短路火灾事故增多。 我国住宅内产生谐波电流的非线性负荷 (如微波炉、冰箱、空调、节能灯、电视机等 )和对谐波敏感的设备 (如电脑 )以及空调、热水器等大功率设备的日益增多，这是家用电器发展的趋势。 随着家用电器的增多，以往户内一、二回路配电系统已不能满足住宅用电的需要， 而且从发展的需要来看，户内配电系统的一次到位十分重要，针对电炊器、空调器、电淋浴器较大用电负荷的特点，户内配电系统应采用多回路的形式，分支回路 如果较多，当一线路进行检修或因故跳闸时，停电范围小，对家庭生活影响也较小。 配电系统没有固定的模式。 各有各的优缺点，应根据实际情况确定做到适用、安全、经济。 可为减少每个回路的负荷电流和避免设备的相互干扰，应将这几类负荷分回路供电。 (1)照明、普通电源插座、空调电源插座和电热水器电源插座应分回路设置，每个空调设置一个电源插座。 (2)厨房、卫生间电源插座宜分别置回路 (3)除壁挂式空调电源插座外，本设计考虑到用电安全所有电源插座回路均设漏电保护装置，一是为了防止当绝缘损坏或使用不当时发生电击伤亡事故，二是为了当发 生相一零或相一地电弧短路时能及时切断电源，防止发生电气火 灾。 电能计量方式选择 本设计住宅用电计费，采用一户一表制的分户计量方式。 公共用电按电能分配的形式分配至各户的计量表上，为便于查表每户的电能计量采用将户电表统一集中在首层电表箱内，表箱安装便于查表易于操作的地方。 每户户内可以安装终端配电箱。 为防止电气线路发生故障时零线可能带电，一般情况下每户电表后的入户线的保护电器，应安装单向双极断路器，进入户内的单相交流电源线的相线和零线从断路器的下端分至户内配电箱。 从集中电表箱至各户采用放射式配电，为以 后实现采用自动检查、计量、收费方式创造条件。 在线路敷设方面，应重视管线的一次到位问题，特别是暗敷线路，应考虑发展的需要，留有余量，线径适当选大些。 各户电能表选用 DD862410型，最大电流为 40A，楼梯用电选用 DD86245型，最大电流为 20A，均符合本设计要求。 具体见附录 1。 11 5 照明系统设计 住宅各部分照明对设计的要求 如今的城市，缺少了夜生活几乎是不能想象的。 这其中，照明技术做了不可替代的作用。 天然照明受到自然条件的限制，不能根据人们的需求得到随时可用，明暗可调，光线稳定的采光。 当黑暗 来临或光线不足时，往往需要工人照明，在有些场合，为了突出某种特定气氛，也采用人工照明的方法。 建筑电气照明设计能保证人们从事正常的生产、生活、延长人们享受生活的时间。 电光照明具有方便、干净、美观等特点。 电光照明不仅能够创造良好的光环境，使人舒服、高效地从事视觉工作，从而提高生产效率、提高产品质量、减少和避免事故，而且还能利用光照的方向性和层次性渲染建筑，使用照明器烘托环境气氛，创造美妙的光环境。 电气照明设计已经成为现代建筑中有机的一部分，并对人们的生产和生活产生越来越广泛的影响。 （ 1）电气照明的组成 电气照明是有照明和灯具设计和照明灯具设计两部分组成的。 照明供电包括电能的生产、输送、分配、控制。 它由电源、导线、控制和保护设备及用电设备组成。 照明灯具设计包括选择光能的产生、传播、分配和消耗吸收，它由光电源、灯具、室内外空间、建筑物表面和人的工作面组成。 （ 2）电气照明设计的内容 建筑电气照明设计包括确定电源和供电方式，选择照明配电网形式，选择电气设备、导线和敷设方式。 照明灯具设计应包括内容有：选择照明方式、选择电源、确定照度标准选择照明灯具并进行布置、进行照度计算和确定光源的功率。 （ 3）电气照明设计 的原则 电气照明设计的原则是安全、适用、经济、美观。 即电气设计首先要考虑的是安全、运行可靠、安装和维护方便。 适用是指能够提供必要的照明质量以满足工作、生活和学习的需要。 经济性包括两方面：一是采用先进的科学技术充分发挥照明设备的效益，以减少费用获得较大的照明效果。 照明器具具装饰房间、美化环境的作用应结合建筑设计作合理的安排。 在现实生活中，常发现这样的情况：一套刚建成交付使用的住宅，经用户二次装修以后，原有的电气设施基本上都被弃用，造成人力、物力的巨大浪费，这里有用户的原因．也有许多是原有电气设计考虑不周， 实际情况表明：用户要改变的并不是供电系统，而是供电系统末端的电气设施位置。 如果我们能在设计中妥善处理好这些细节问题，必将为用户的二次装修带来极大的方便，也能有效的避免各种不必要的浪费。 12 随着小康生活水平目标的实现，人们对居住环境有了更高的要求，一个好的住宅照明设施可创造一个良好的住宅环境，因此住宅内应配备相应水平的照明设施。 一般住宅中主要有下列不同功能的房间：客厅、餐厅、卧室 (主卧室、次卧室 )、厨房、卫生问等。 客厅：此间为住宅中活动最多，对照明要求也最高。 它的主要功能为会客、看电视、听音乐和其它娱乐活动。 照 度要求不高，但整个环境应比较明亮，并最好有变化。 卧室：卧室主要用来睡觉或小息，有时也在桌边或床上看看书。 因此照明的要求是整个环境不必太亮，但局部 (如床头和书桌上 )应有较高的照度。 卧室整个环境应是温馨、安静。 餐厅：餐厅的功能就是就餐，光应集中在餐桌上。 厨房：厨房的灯具应考虑防潮，除设置一般照明外，煤气罩上的排油烟机上带有局部照明。 卫生间：卫生间的照明灯具应选用防水防潮灯具及瓷质防水灯头并做接地。 楼梯照明采用声光控制开关。 随着人们生活环境的不断改善，智能化照明控制系统将进人家庭中，智能化照明控制是数字式、模块式 和分布式的控制系统，各种控制及信号能集中连接到一个网络上实现。 灯具的选择 灯具的基本功能是提供照度。 在选择灯具时，除了美观外，要注意一些基本技术性能。 要知道荧光灯比白炽灯光效高，直接照明比间接照明灯具效率高，吸顶安装比嵌入安装灯具效率高，高效率的灯具和合理的安装方式才能保证照度并节约用电。 要注意保持各部分亮度平衡，营造舒适的气氛。 要根据室内装修确定照明的中心，合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。 还要注意灯具的防护和维修问题。 潮湿场所 (如浴室 )要用防潮型灯具；向上反射的 灯具容易附着灰尘等。 照明开关的选择 照明开关种类繁多，有拉线开关、扳动开关、跷板开关、防雨开关等，选择时应从实用、质量、美观、价格等几个方面来考虑，其数量取决于照明支路数。 选用开关时 最好能选用同一系列的产品。 要试试开关的手感和声音，要注意厂家承诺的开关次数等。 针对本设计因为考虑到是新住宅，新户入住后各个用户对照明的要求不一样，为避免二次装修带来的浪费灯具都采用临电，开关也选用廉价的，新住户装修根据自己的条件在进行选择。 13 以往插座系统设计的现状及其存在的问题 过去，居民用电是简单的照明型 ，每户住宅内照明和插座的分支回路数过少。 随着我国经济的发展，居民用电的需求越来越高，从科用电的角度考虑应该增加分支回路。 这样每回路的负荷减小，回路负荷电流减小，实际等于增加线路截面，可以降低线路温升，减慢线路绝缘老化，增长线路使用寿命。 同时减少每回路的阻抗，这对降低住宅谐波电压，减少谐波危害是十分有利的。 住宅内有足够的分支回路数量，就有条件将产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到分回路供电。 这样非线性负荷电流在其分支回路的阻抗上产生的谐波电压降就不可能危害另一回路的敏感电器。 而且当某一线路进行检修或 因故跳闸时，停电的范围小，对家庭生活造成不便的影响也较小。 目前我国住宅内实际设计的插座数量也偏少，为此居民不得不随意乱拉电线和加接插座板。 由于居民缺乏电气安全知识，多用双芯单层的绝缘绞线来接插座板。 这种电线没有护套，易因挤压损坏而破坏绝缘，又因不注意加接 PE 线，使所接家用电器不能接地。 而插座板有一部分为不符合标准产品，其接触压力和接触面积均不足，负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。 因此，乱拉电线，在住宅内常引起人身电击和电气火灾事故。 总结前人来的教训，在住宅内适当增加插座的数量。 在插座回路上一般 需装设对接地故障反应灵敏，能瞬时跳闸的 30mA 的漏电保护器，能保证当插座回路上常接用的金属外壳的手握式或移动式电器发生相线碰到外壳接地故障，使人体迅速脱离电的接触，保证用电安全。 本设计选用DPN ViGi 30mA 型漏电保护器。 本设计的设计方案 插座的位置及数量应根据电器的使用情况和室内装修的美观来确定，增加回路、插座的数量，花费投资和土建其它专业相比是有限的，但换来的却是电气安全和使用方便。 所以从长远看，实际上不是多花钱而是节省钱。 在一般的住宅平面电气设计中，考虑用电的安全和方便，本设计插 座的设计为 [7]： (1)卧室：卧室均设置三个插座，插座距地。 在有窗的墙上距地 设置空调插座。 在阳台上距地 设置一组插座。 (2)客厅：客厅是家庭成员的聚集场所，包括客厅、餐厅，主要家具有电视柜、沙发、茶几等。 客厅是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，以往设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住。 一般电视柜靠客厅中的一面墙设置，沙发靠另一面墙设置，这样， 14 本设计电视插座就应在客厅中短墙的角上．电话插座宜在沙发转角茶几旁的墙上，电源插座也应布置在相应的位置。 其中空调插座距地。 (3)厨房：应设置冰箱插座 (距地 )、抽油烟机插座 (距地 )。 (4)卫生间：应设置洗衣机插座 (带开关距地 )、镜箱插座 (距地 )、电热水器插座 (带开关距地 )，均应加装防潮盖。 (5)为防止过电压造成家用电器损坏，每个采用用电保护装置的插座回路应带过电压保护。 (6)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。 (7)卫生间内插座回路与厨房插座、空调插座、普通插座回路分开设置，卫生间插座必须装在 3 区或以外地方。 (8)除空调插座外，其它插座回路均须采用漏电保护装置。 (9)房间的空调插座皆为单独一个回路，插座装高距地不低于。 空调为固定设备，可不选用过电保护装置进行保护。 但须选用相线、中性线同时断开的开关电器 (双极开关 )。 照明设计的计算 为了避免烦琐的计算，一般的民用建筑中常采用单位容量法进行照明计算，这种方法可根据不同的照明形式，不同的计算高度，不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（ W/m2），列成表格，供设计时查用。 单位容量法适用于均匀的一般照明计算 ,它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装功率 : W=P/S P全部灯具安装功率 ,瓦。 S被照面积 ,平方米 单位容量 W 取决与下列各种因素；灯具形式，最小照度 Emin计算高度 h,房间面积 S，等。 根据已知的面积及所选的灯具形式，最小照度 E，计算高度 h，从表中可查出 W，利用上述公式算出全部灯泡的中总安装功率 P。 然后除以从 最佳 布置灯具方法所得出的灯具数量，即得灯 具 功率。 照度选择标准值 [1]如表 51 所示。 15 表 51 照度选择标准 类 别 参考平面 及其高度 照明标准值（ lx） 低 中 高 起居室 卧室 一般活动区 水平面 20 30 50 书写，阅读 水平面 150 200 300 床头阅读 水平面 75 100 150 精细作业 水平面 200 300 500 餐厅或方厅，厨房 水平面 20 30 50 卫生间 水平面 10 15 20 楼梯间 地 面 5 10 15 照明计算 ： 计算总照明功率的 公式 为 ： P=W A； P： 总照明功率 ； A：面积 ； W： 查表 所得各种灯在房间每平方米所需照明功 率。 计算灯数量的公式为 ： N=P/P0； N：所选灯的数量； P：总照明功率； P0：所选灯的功率。 由上公式可算得所选灯的数量见表 52。 表 52 所选灯的数量 名称 面积（ m2） 照明标准值（ lx） 所选的灯 所选灯。