电气配电供电系统设计探讨

林贵鹏

摘 要：随着时代的发展，科学的进步，大型的住宅小区对配套电气的要求也不断地提高，这就要求我们电气设计工作者也与时俱进，不断的提高自己，更新知识，与业主、施工单位及建筑、结构、环境等其他专业密切配合，才能做出好的设计，促进其不断发展。本文主要探讨的就是关于住宅内电气配电供电系统的设计。

关键词：电气配电；供电系统；设计探讨

1.负荷分级及供电系统

成片开发的住宅小区内的用电负荷一般不单只包含住宅用电负荷，还含有很多其他用电负荷，如消防水泵、消防电梯、应急照明等消防负荷，商业用电、环境照明、生活水泵等非消防负荷。作为设计人员首先要确定出整个住宅小区的各种用电负荷的等级要求，再合理地计算出各种用电负荷的计算容量，然后按照当地供电部门及业主的要求制定出合理的供电方案。

按照我国现行有关规范规定，普通多层住宅的电力负荷均属二级用电负荷，主要包括住宅用电、公共楼梯灯用电电源等，按二级负荷供电；而10-18层的普通高层住宅的供电负荷等级，按二级负荷供电，19层及以上的高层住宅的供电负荷等级，按一级负荷供电。住宅小区内使用的高压电源电压常采用lOkV，其变电所可根据负荷等级、负荷容量、地理位置等情况，采用不同的供电方式。对负荷等级较高及容量较大的用户变电所，宜采用双回路线路供电；其余用户变电所，可采用树干式或环式供电。对于消防设备，还应设置柴油发电机作其第二电源，并在其供电回路未端设置双电源切换装置以满足消防供电要求。

小区内设置的10/0.4kV变配电所，先按建筑物防火分区及低压供电半径确定变配电所的数量及位置，再按竖井的布局及用电负荷的性质分组分区逐步计算，获得变配电所供电范围内干线回路数及每回线的有功、无功计算值，综合后确定变压器的台数及容量。

2.住宅小区用电容量的计算

住宅小区用电负荷的计算一般要考虑以下几个内容：住宅用电、住宅公共用电（楼梯间照明，住宅楼电梯，生活水泵，地下车库用电以及物业管理，消防用电、环境照明等）、商业用电。

2.1住宅用电

由于我国幅原辽阔，地理位置及气候条件差异很大，每一地区每户用电量的计算各有不同。但大多数计算方法，都是根据每户的建筑而积，采用统一规定的用电量。

2.2住宅公共用电

住宅公共用电负荷应包括楼梯间照明，住宅楼电梯，生活水泵，地下车库用电以及物业管理，消防用电、环境照明等等用电。其计算方法一般采用需要系数法。因为其用电设备组的有功功率的计算负荷已由建筑设计院给出，所以在小区配电系统设计时只需计算配电干线或变电所的有功功率的计算负荷。

一般情况备用与消防负荷不考虑在计算负荷之列，仅当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防负荷加上火灾时未切除的非消防设备负荷计算低压总设备功率。

3.单元低压配电及配电干线的敷设

一般根据住宅楼的类型及其相应的单元的户型和户数确定单元的配电形式，多层住宅低压供电，以住宅楼单元为供电单元，采用经低压电缆分接箱向各单元放射式供电，其表计采用集中安装方式，表箱可以集中安装在楼道间负一层至一层半之间的墙而上，装在负一层时，应满足相应的照明、通风、防潮等方而的要求。高层住宅，宜采用分区树干式供电；向高层住宅供电的垂直干线，宜采用插接母线式，并根据负荷要求分段供电，其表计可视竖井大小或每层户数不同情况采用每层或分层集中安装方式，电表箱宜安装在每层的电气竖井或公用部位，每个集中表箱不宜超过20只电表。别墅区，以别墅为供电单元，采用放射式的方式供电。根据国家相关规范要求，为防止因接地故障等引起火灾，在每栋住宅的总电源进线断路器，应装设总漏电断路器，其漏电电流取300mA及以上。

住宅小区内电气线路的敷设方式常采用沿地下室水平电缆桥架、电气竖井内垂直电缆桥架或插接母线、户外直埋套管敷设，具体要根据小区的实际情况确定。由于在地下室可能穿越不同防火分区，在设计之初就需要与土建、结构专业配合，预留好墙孔，对于高压建筑，还需要求预留合适的电气竖井。为避免干扰，要求强电电缆与弱电电缆分井敷设，并要设置对公共走廊（梯间）打开的检修门。

4.室内电气设计

随着人们生活水平的日益提高，越来越多的家用电器进入千家万户。为此在设计时须认真考虑用电负荷，确定用电设备位置，合理地设置电气插座，同时也应按照不同区域设置合适的照明。

4.1室内线路敷设及保护要求

室内的照明支路和插座支路是分开设计的，应该分开保护和分线敷设。插座回路应选用带漏电保护功能的高分断力的小型空气开关，照明回路应选用不带漏电保护功能的高分断力的小型空气开关。为了美观，室内的线路敷设方式宜采用穿阻燃PVC管暗敷。

4.2照明设计

住宅照明设计应使室内光环境实用和舒适。因此对于每个区域的使用功能不同，相应设置合适的照明。餐厅宜采用低色温的光源，局部照明要宜采用悬挂式灯具，以突出餐桌的效果为目的，同时还要设置一般照明。厨房，一般较小，油烟较多，应选用易清洗的灯具。卫生间需要明亮柔和的光线，且由于卫生间的照明电器开关频繁，所以光源选用白炽灯为好。而卫生间又是个比较潮濕的地方，应选用防潮灯具。客厅是家人聚集和招待客人的场所，此处的照明设计尤为重要。有时一种光源不能满足光色要求时，可采用两种或以上光源的混光来照明。

4.3插座设计

电气电源插座在住宅中起着十分重要的作用，必须正确地选择插座种类及安装的位置。客厅、卧室均选用带安全门二、二极扁圆两用插座安全型距地而0.3米暗装；厨房、卫生间采用二、二极插座防溅式暗装，安装高度：厨房排烟罩、卫生间排风扇插座距地而1.8米一2.0米，其余插座距地而1.5米。

客厅主要电器有电视机、音响、空调等。一般设3-4处插座为好。一处设在安放电视机近处的墙而上；一处可设在沙发放置处，供落地灯等电器使用；另一处设于走道口附近，供吸尘器等移动电器使用。空调插座单独一处。

卧室主要电器有电视机、电话、床头灯、空调等。一般设2-3处插座为好。一处设在窗户旁，距外墙0.5米，供写字台灯、电脑或床头灯使用；一处设于走道口附近，供吸尘器等移动电器使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处。

厨房主要有微波炉、电饭煲、消毒碗柜、冰箱等。一般设3-4处插座为好。一处设在烟道附近，供抽油烟机专用；一处设在灶台墙而上，供电饭煲、消毒碗柜等使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供电冰箱等使用。

卫生间一般设3-4处插座为好。一处设在通气孔附近，尽量远离喷头，供排气扇专用；一处设在洗脸盆旁，供镜前灯、电动刮胡刀、电吹风等使用；另一处据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供洗衣机、电热水器等使用。

另外对于插拔插头时触电危险性大的洗衣机、厨房家有电器、电热水器插座，宜采用带开关插座。

除空调插座的额定电流值为16A外，其余插座的额定电流值均为10A，插座的标称电压为250V。

5.防雷保护及安全接地

在我们的生活当中，建筑物一旦发生雷电波侵入，就会造成严重后果，轻则毁坏电气设施，家用电器，重则造成人身伤害。因此建筑物的防雷接地一定要严格依据规范规定认真设计，以确保安全。除按照传统的防雷、基础接地以及高层建筑的防侧击雷设计外，还要考虑在住宅中电脑等弱电设备越来越多的使用，对防止雷击电磁脉冲提出了较高的要求。

参考文献

[1]袁文嘉，李敏霞，姬希军.一起区外故障引起主变差动保护动作的分析[J].电力系统保护与控制，2009，37 （23）.