住宅電氣安全設計的探討

摘要：居住的安全性無疑是衡量一棟住宅是否合格的重要標準，住宅的電氣安全設計是住宅安全設計的重要組成部分。本文通過一些基本電氣設計的的設計內容進行了一些討論，對住宅電氣安全設計中應注意的問題及解決辦法提出了一些自己的見解。

關鍵詞：負荷預測 配電系統 電氣火災防范

隨著我國社會經濟的發展和人民生活水平的提高，改善居住環境，完善住宅使用功能，是當前社會可持續發展倡導的主題。住宅的電氣設計是住宅設計的一個重要組成部分。它對于實現住宅建筑的功能，保障居住者安全，均具有一定的影響。雖然住宅電氣的安全設計理念已深人人心，安全措施也日趨成熟，但在設計實踐過程中，還存在一定問題，有待于我們進行進一步探討。

1 住宅用電負荷的預測

隨著社會的發展，人們生活水平及要求的不斷提高，居民家用電器快速普及，居民用電量也大大增加。但調查回訪得到的信息是房屋電氣的設計容量偏小，經常出現過負荷跳閘和導線被燒現象。參照《全國民用建筑工程設計技術措施·電氣》，我們將康居住宅電氣設計分為三類：基本型（1A）、提高型（2A）、先進型（3A）。負荷用電指標如下：基本型（1A）：4kw或50W/m2；提高型（2A）：6kw或75KW/m2：先進型（3A）：8kW或100W/m2。在設計中每戶的設計容量可參照康居住宅的設計容量。同時不同地區的地方標準會根據當地具體用電情況有所調整。

2 配電系統

雖然民用住宅內家具、家用電器設備的布局根據每個家庭的不同而各有千秋，配電系統的設計仍然要符合安全配電的要求，不合理的設計往往會影響住戶的使用乃至危及安全。根據《住宅設計規范》GB50096—2011相關規定，住宅用電負荷計量應采用一戶一表制，建議將單元總開關及分戶電能表集中設置以便管理。每套住宅進線斷路器應采用同時斷開相線和中性線的開關電器，對于單相電源進線采用雙極開關，三相電源進線采用四極開關。住宅內分支回路的數量不應過少。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，戶內配電系統應采用多回路形式。同時，電氣設計中應注意照明、插座回路分開設置；對空調、電熱水器等大容量電器設備，宜采用一個設備設置一個回路；衛生間內的電氣設計應為設計重點；每個回路設置單獨的接地線；配電回路配置漏電開關。發生電氣設備外殼帶電時，接地裝置的接地電阻再小，在故障未解除前，設備外殼對地電位也是存在的，也具有火災危險。人體隨時有接觸插座所接的電氣設備的可能，因此插座要有漏電保護。壁掛式空調因人手難以碰到可不帶漏電保護。

3 電氣火災的防范

目前，常見的電氣火災起因是短路、過負荷、線路接頭松動或接觸不良。短路、過負荷一般會引起配電線路保護器的動作。在住宅設計中，我們可以在電源進線處安裝額定動作電流為300mA（或500mA）的選擇型RCD，延時0.2s。這樣當總進線電源供電范圍內任意一點發生能引燃起火的接地故障時，進線處的RCD都能及時切斷電源，從而避免電氣火災的發生。由于它有一個延時，和作為末端的RCD（30mA，瞬動）之間有選擇性，可以避免擴大故障而。從理論上分析，總電源進線處漏電電流是對三相而言，三相對地泄露電流之間有120°的相位差，漏電電流是相量而不是簡單相加，通常情況下，其矢量和小于其算數和。如果采用的產品質量和線路敷設沒有問題，是不會引起誤動作的。《全國民用建筑工程設計技術措施·電氣》對住宅總電源進線斷路器的選擇也做了規定：1）當住宅部分建筑面積小于1500m2（單相配電）或4500m2（三相配電）時，漏電斷路器的漏電動作電流為300mA；2）當住宅部分建筑面積在1500—2000m2（單相配電）或4500—6000m2（三相配電）時漏電斷路器的漏電動作電流為500mA；3當住宅部分建筑面積超過6000m2時，應多路配電并分別設置漏電斷路器或在總配電箱的出線回路上分別安裝幾組漏電斷路器。

4 等電位聯結

等電位聯結是住宅設計中極其重要的一項安全措施，它防止電擊事故的發生，直接關系到人們的生命安全。等電位聯結分為總等電位聯結和局部等電位聯結。總等電位聯結是將住宅內的接地裝置引來的接地干線、進線配電箱的PE總母線排、公用設施金屬管道、住宅的金屬結構以及防雷裝置等匯接到進線總配電箱旁的總接地端子板上，并互相聯結。住宅采用總等電位聯結后，能有效降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓，并消除由外部引入的危險故障電壓的危害。局部電位聯結是在有淋浴的衛生間再做一次等電位聯結，即在衛生間內將所有金屬物體（包括金屬毛巾架、鑄鐵浴缸、自來水管等）、各種金屬管道、樓板中的鋼筋以及進入衛生間的保護PE線和用電設備外殼相互聯通。衛生問一般都較潮濕，發生電擊的可能性很大。而人在淋浴時表皮濕透，人體阻抗大大下降，一、二十伏電壓即足以使人發生心室纖維顫動而致死。而這種電壓往往通過衛生間內的金屬管道和構件由外部傳導而來。因此，在衛生間作等電位聯結有助于減少電位差，有效地保證人身安全。如衛生間內有的管道采用了塑料管，因它不傳導電位，不必納入局部等電位聯結范圍內。

5 防雷電保護及電涌保護

根據《建筑物防雷設計規范》GB50057--2010的規定，為了保護建筑物免受雷電的襲擊，在進行建筑物防雷設計時，應正確劃分其防雷類別。住宅應劃分為第二類和第三類防雷建筑物，在雷電活動頻繁或強雷區，可適當提高建筑物的防雷保護級別。防雷建筑物應采取防直擊雷、防側擊雷和防雷電波侵入的措施。通常由接閃器、引下線和接地裝置組成的外部防雷系統。但外部防雷系統也有其局限性，雷電電涌可通過室外架空線、電纜線路入侵建筑物內的設備，造成設備損壞，同時建筑物內部開關操作時出現的過電壓也可造成設備損傷，這些都是外部防雷系統無法保護的

6 配電箱的布置及管線敷設

我們在住宅電氣的設計中，通常是將兩戶（普通多層住宅）的戶表箱置于樓梯間，而隨著每戶配電線路的增加，必然造成樓梯間管線增多，給施工帶來麻煩，因此我們可以考慮在戶表箱內只放置電度表、燃氣和冷熱水的室外計量表，將每戶的分支回路開關置于戶內配電箱，戶內配電箱安裝于室內易操作的地方。對于線路敷設，當配電導線與電表、小型斷路器、開關等連接時，由于不同金屬材料的熱膨脹系數是不同的，而導線在夏天滿負荷時與冬天空載時的溫度差較大，從而容易使導線產生變形，并產生與接線端子之間的空隙，導致端子發熱，甚至產生電弧，點燃導線的絕緣層而釀成火災。因此室內配電線路均應采用阻燃型BV導線同時用保護管加以保護。由于阻燃塑料管價格比金屬管便宜、施工方便、不會生銹等優點，除用戶配電箱進線保護管采用厚壁鋼管外，其余回路均可采用PVC管保護。

7 結束語

住宅電氣設計與人民群眾的生活與安全密切相關，因此，要求電氣設計在完善住宅電氣設備使用功能的同時，也要考慮到以人為本的安全設計理念，最大限度的滿足人們的需要，使設計的住宅更合理，使用起來更加安全、可靠。

8參考文獻

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