建筑电气供配电系统及回路设计

1、建筑电气设计需要达到的目标

1.1 住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内(一般按30～50年考虑)用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。

1.2 根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到4 10kW的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。

1.3 具有合格的电能质量，家用电器能正常工作。

1.4 为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。

2、设计中应注意的相关问题

2.1 供配电系统。住宅楼及单元电源进线采用单相还是三相制，国标意见稿未作具体规定。由户用电表开并箱向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。

2.2 导线及敷设。各地区规定在住宅电气设计中，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC管或焊接网管，严禁导线(含护套线)直埋墙敷设，导线截面大小，主要是用户电表箱前的干线要留有发展裕量(15～20年)，一般为4～6mm2铜芯绝缘线。用户电表箱至室内各支路导线截面一般为2.5mm2，照明专用支路可用1.5mm2，笔者认为厨房电具专用支路应根据工程具体要求予以考虑。 2.3 开关、插座。为保证用户安全，末端负荷的电源开关应采用可同时断开相线和N线的开关，即双极隔离电器。

电源插座数的设置，按国标规定。

需要注意的是家用电冰箱，排油烟机一般安放在厨房，所用的三线插座应在厨房一栏加入。

各地区对插座设置基本上与国标规定一致，起居室、卧室各设单相二线、三线组合插座2～3个。空调插座选用带开关的15A或16A插座，安装在起居室及主厨室各一个，一般卧室有的也设置空调机用插座。

插座型式，起居室用保护型、厨房、卫生间用防溅型。

插座安装高度，起居室、卧室一般为距地0.3M，厨房、卫生间1.8～2.0M，少数地区为1.4M。

2.4 照明与节电。照明回路作为专用回路从用户配电箱出线是所有规范、规定都明确的。住宅照明灯具光源的选用，根据国家节电主管部门规定在公共场所限期取消白炽灯，推广使用高效节能灯之精神，主张照明设计应使室内光环境实用和舒适，宜将照明度标准在现行基础上提高1～2个等级，这对保护视力也会有好处的。

2.5 接地系统与其保护。关于低压配电系统的接地型式在住宅设计中如何应用，新国标征求意见稿和汇编中多数都未提及，在部分已经列入了此内容的规范中，有三种情况：

一是采用TN～S或TN～C～S接地系统，个别称低压配电规定用TN～C系统。

二是由城市公用低压线路供电的住宅建筑，多采用TT系统。生活小区的住宅团组由各生活小区配变电所配电时采用TN～C～S系统，对附设有配电所的高层民居建筑采用TN～S系统。TN～C～S系统重复接地散流电阻为4欧姆，且TN～C～S系统的PEN线宜采用等截面电缆(线)，PEN线进入住宅总电度表箱后，必须分开为相互绝缘的PE、N线。分开后的PE、N线再不允许有任何金属连结。

三是由公用低压线路供电的住宅建筑，明确应用TT系统。当住宅楼设有10/0.4kv，变压器作供电电源，则该楼内低压配电系统接地型式应全部采用TN～S系统，不得采用TN～C系统或TT系统。

以上三种接地系统中，第三种更符合于我国许多大城市供电局和国外大多数国家供电公司规定，即公用低压电网供电的住宅建筑及用户必须采用TT系统的理由是，因为同一变压器供电的TN系统内，PEN线和PE线都是连通的，当发生某处接地故障时，故障电压可沿PEN线和PE线传至它处，可能引起电气事故而难以查明事故原因。

除采用正确的接地系统外，还应有其它相关保护措施，包括以下几点： ①装设漏电保护器是住宅设计必须的，规范中明确在单元进线箱、入户表箱、插座回路，特别强调在厨房、卫生间的插座回路更加重要。

②末端电源开关、应采用可同时断开相线和N线的开关电器。在安装电热水器的卫生间，应作局部等电位连结这点在国标上作了明确的规定。

③特别在国标征求意见稿中，对供电系统安全要求立了一条，即“应采用可靠的接地方式，并进行总等电位连结。”这里“总等电位连结”是用以提高地电位和均衡电位，来降低人体受到电击时的接触电压，是接地保护的一项重要措施。“局部等电位连接”是为了防止出现危险的接触电压，此项要求国内其它标准尚未有规定，是根据IEC 364～701制定的。

④室内三孔插座的接地孔和其它移动电器的外露可导电部分，必须与PE线相连，严禁用N线作安全保护线。

⑤几种情况下接地电阻值的要求分别为：

（a）架空线支架铁脚及埋地引入线保护钢管。其接地电阻值不得大于30Ω。

（b）TN～C～S系统电源引入处，应作电源PEN线重复接地，其接地电阻值不大于10Ω。

（c）建筑物防雷装置散流电阻、供配电系统强弱电接地共用时，其接地电阻值不大于1Ω。

2.6 弱电部分。我国各地大部分城镇居民及大中城市郊区农村电视普及率已经达到相当高的程度，电话入户也以成倍速度在增长，许多地区有线电视网络已经形成，住宅工程设计中，弱电部分也就成为必不可少的内容，按照《城市住宅区和办公楼电话通信设施设计标准》(YD/2009～93)有关规定。

对多层住宅设计，比较统一的作法是一套一室户至少设一个电话终端出线口；二室户及以上设2个终端出线口，保护起居室(厅)及主卧室各有一个终端出线口。有线电视终端插座也基本按此原则设置。住宅电话分线箱、有线电视分支分配器箱一般分层设计公共部位，也有的主张在起居室(厅)，在距地0.3M处暗设一分配器箱，再住房间电视终端盒引接。电铃线管埋设一般住户都需要考虑。弱电线路均采用PVC管暗敷方式。住宅各房间弱电插座与终端盒安装高度不超过1M，一般高度为0.3M。笔者认为在起居室(厅)选用双孔插座或双出线终端盒提供用户扩机考虑是十分必要的。住宅楼电视分配系统不宜采用串接型。

对高层住宅设计的电气部分，主要是在消防系统及事故应急照明方面应满足国家统一规范规定，鉴于高层住宅本身的特殊性，电梯厅的应急照明不能采用节能自熄开关。有条件修建高层住宅的工程，应尽量利用工程投资考虑集中统一的管理手段，如水、电、气三表集中抄读或电能集中计量。有条件的工程设置既方便探访又起防范盗窃的传呼保安系统。在有门卫值班的高层住宅可设对讲传呼系统，或在此基础上增加利用有线电视系统传输的摄像可视对讲传呼系统。弱电管线在管道竖井内与强电管线之间保持的距离为平行时大于150mm，交叉时大于50mm。对住宅小区，不仅在强电设计单独变配电所，弱电设计上也需自成一独立系统。