家庭用电线路设计

家庭用电线路设计

问题：家电的功率是多少？导线如何选择？怎样更节能？1.家庭用电负荷的计算1.1家庭用电负荷的计算:90年代，按每平方米建筑面积25瓦标准设计供电设施，两居室用户的用电量不超过1400瓦，三居室用户不超过1700瓦。现行国家标准规定，一般两居室住宅用电负荷为4000瓦，进户铜导线截面不应小于10平方毫米。这满足了大多数住户的要求，但对于电热设备多的住户宜按6kW-12kW/户考虑。

常用家用电器的容量范围大致如下：

微波炉为600-1500瓦；电饭煲为500~1700瓦；电磁炉为300瓦~1800瓦；电炒锅为800-2000瓦；电热水器为800-2000瓦；电冰箱为70~250瓦；电暖器为800-2500瓦；电烤箱为800~2000瓦；消毒柜为600-800瓦；电熨斗为500-2000瓦；空调器为600-5000瓦。考虑到远期用电发展，每户的用电量应按最有可能同时使用的电器最大功率总和计算，所用家用电器的说明书上都标有最大功率，可以根据其标注的最大功率，计算出总用电量。一定要按照电能表的容量来配置家用电器。如果电能表容量小于同时使用的家用电器最大使用容量，则必须更换电能表，并同时考虑入户导线的端面积是否符合容量的要求。1.2导线的选择进户线是按每户用电量及考虑今后发展的可能性选取的，每户用电量为4kW~5kW，电表为5(20)A，进户线为BV一3×10mm²;每户用电量6kW~8kW，电表为15(60)A，进户线为BV一3×16mm²，每户用电量为10kW，电表为20(80)A，进户线为BV一2×25+1×16。这样选择既可满足要求又留有一定的裕量。户配电箱各支路导线为：照明回路为BV-2×2.5mm²，普通插座回路为BV一3×2.5mm²，厨房回路、空调回路均为BV一3×40mm²。铜芯线电流密度一般环境下可取4~5A/mm²。住宅内常用的电线截面1.5m㎡、2.5

m㎡、4

m㎡、6

m㎡、10

m㎡、16m㎡

、25m㎡、35m㎡、50m㎡等。另外住宅电气电路一定选用铜导线，因使用铝导线会埋下众多的安全隐患，住宅一旦施工完毕，很难再次更换导线，因此，不安全的隐患会持续多年。居民家庭用的保险丝应根据用电容量的大小来选用。如使用容量为5安的电表时，保险丝应大于6安小于10安；如使用容量为10安的电表时，保险丝应大于12安小于20安，也就是选用的保险丝应是电表容量的1.2~2倍。选用的保险丝应是符合规定的一根，而不能以小容量的保险丝多根并用，更不能用铜丝代替保险丝使用。

1.3无功功率的补偿目前市场上的大功率家用电器，大致分为电阻性和电感性两大类。电阻性负载的家用电器以纯电阻为负载参数，电流通过时会转换成光能、热能，如白炽灯、电水壶、电炒锅、电饭煲、电熨斗等。电感性负载的家用电器电能转变为机械能或其他形式的能量，如以电动机作动力的洗衣机、电冰箱、抽油烟机、电风扇、空调器等。由于感性负载的功率因数有时较低，使家庭用电的总功率因数达不到要求的0.85以上，需进行功率因数的提高，称为无功功率的补偿。三个问题:（1）什么是功率因数？（2）为什么要提高功率因数？（3）怎么提高功率因数？日常生活中很多负载为感性的，其等效电路及相量关系如下图。

uiRLCOSI当U、P一定时，希望将COS提高P=PR=UICOS其中消耗的有功功率为：例40W白炽灯40W日光灯发电与供电设备的容量要求较大

供电局一般要求用户的

，否则受处罚。

纯电阻电路R-L-C串联电路纯电感电路或纯电容电路电动机空载满载

日光灯

（R-L-C串联电路）常用电路的功率因数提高功率因数的措施:uiRL并电容C并联电容值值的计算uiRLC设原电路的的功率因数数为cosL，要求补偿到到cos须并联多大大电容？（（设U、P为已知）分析依据：：补偿前后后P、U不变。由相量图可知：iuRLC呈电容性。呈电感性问题与讨论功率因数补补偿到什么么程度？理论上可可以补偿成成以下三种种情况:功率因素补补偿问题（（一）呈电阻性结论：在角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态。感性（较小）容性（较大）C较大功率因数补偿成感性好，还是容性好？一般情况下很难做到完全补偿（即：）过补偿欠补偿2.配线结构住宅小区低低压0.4/0.23kV配电系统。。低压配电系系统，应接接线灵活，，保护可靠靠。采用放放射式馈电电，由配电电房引出YJV22型电缆埋地地敷设到每每栋楼。每每栋楼在三三个单元或或以下有一一个供电电电源。若每每栋楼有四四个单元，，则采用两两路电源，，从两端供供电，可降降低进线电电缆截面，，减少低压压供电线路路长度。之之所以选用用YJV型电缆，是是由于该型型电缆在整整个温度范范围内有优优良的电气气性能，具具有优异的的热稳定性性和老化稳稳定性，工工作寿命可可长达40年，但价格格较高。若若用架空线线路，价格格虽低，但但影响小区区的美观。。出线开关关应选用性性能优良、、质量稳定定可靠、经经国家认证证的名优产产品。出线开关的的数量应考考虑要有一一定数量的的备用回路路。馈电电电缆的选择择，应考虑虑负荷、发发展、裕量量、电压等等级、敷设设方式、环环境等因素素，还要考考虑出线开开关与电缆缆的保护配配合。空调用电、、照明与插插座、厨房房和卫生间间的电源插插座应该分分别设置独独立的回路路。除了空调电电源插座外外，其他电电源插座应应加装漏电电保护器，，卫生间应应作局部等等电位连接接。2.1照明电路一般商品房，，仅将楼梯间间灯具选用带带玻璃罩的吸吸顶式灯具。。住户内均用用普通灯座、、吸顶式安装装。这样选型型是出于住户户装修时，将将开发商选用用的灯具、开开关拆掉，换换装上住户自自己选用的灯灯具及开关。。客厅开关的的选择，宜采采用多联开关关，有条件也也可用调光开开关或用单联联开关及电子子开关来控制制客厅灯。楼楼梯间开关用用节能延时开开关，其种类类较多，通过过几年的使用用，已不宜用用声控开关，，因为不管在在室内或室外外有声音达到到其动作值时时，开关动作作，灯亮，而而这时楼梯间间无人，不需需灯亮。现在在大多采用的的是“神箭牌牌”，GYZ系列产品，该该产品是灯头头内设有一特特殊的开关装装置，夜间有有人走入其控控制区(7m)内，灯亮，经经过延时3分钟灯自息。。比常规方式省省掉了一个开开关和灯至开开关间电线及及其布管，经经使用效果不不错，做为楼楼梯间照明是是值得选用。。照明用断路器器一般可选DZ12系列塑料外壳壳式断路器，，其体积小巧巧，结构新颖颖、性能优良良可靠。装在在照明配电箱箱中，用于宾宾馆、公寓、、高层建筑、、广场、航空空港、火车站站和工商企业业等单位的交交流50hz单相230v及以下的照明明线路中，作为线路的过过载，短路保保护以及在正正常情况下作作为线路的不不频繁转换之之用。照明开关必须须接在火线上上，如果将照照明开关装设设在零线上，，虽然断开时时电灯也不亮亮，但灯头的的相线仍然是是接通的，而而人们以为灯灯不亮，就会会错误地认为为是处于断电电状态。而实实际上灯具上上各点的对地地电压仍是220伏的危险电压压。如果灯灭灭时人们触及及这些实际上上带电的部位位，就会造成成触电事故。。所以各种照照明开关或单单相小容量用用电设备的开开关，只有串串接在火线上上，才能确保保安全。（１）白炽灯，因为为其寿命短、、光效低，建建议用在点燃燃时间短，开开关频繁的场场所。比如，，楼梯或洗手手间；（２）日光灯作为显显色指数高、、寿命长、节节能、高效的的光源，可以以在不影响附附近电子设备备正常工作，，满足环境要要求及装修格格调的基础上上，作为首选选光源；（３）新型高效节能能灯虽然寿命命长，高效节节能，显色指指数高，但是是其价格比较较昂贵，可用用在长期连续续照明的场所所使用；（４）当使用一种光光源不能满足足光色要求时时，可采用多多种混光的办办法。另外，，住宅电气照照明应根据辨辨别颜色的不不同要求，合合理选择光源源的显色性。。2.2插座电路普通插座回路路设一路还是是两路，可根根据住户面积积的大小及所所设插座数量量的多少来考考虑。如住户户面积比较大大，普通插座座数量多线路路长，考虑线线路和电气装装置的漏电流流，又要考虑虑漏电断路器器的动作电流流为30mA，建议设两个个普通插座回回路。住户插座的设设置，要考虑虑住户使用方方便，用电安安全，其数量量不宜少于下下列数值：(1)起居室：电源源插座4组，空调插座座1个；(2)主卧室:电源插座4组，空调插座座1个；(3)次卧室：电源源插座3组；(4)餐室:电源插座1组；(5)厨房；电源插插座3组；(6)卫生间：电源源插座1组。每组插座为一个单单相二二孔和和一个个单相相三孔孔组合合。插插座的的选型型，要要根据据住宅宅档次次、经经济实实力、、售价价等因因素。。2．3空调回回路空调是是一种种耗电电量较较大的的电器器，并并且在在特定定的季季节里里，空空调的的工作作时间间较长长，这这点是是与其其它大大功率率家电电的不不同之之处；；同时时空调调的正正常起起动与与电源源的电电压变变化关关系密密切。。如果将将其与与其它它电器器合用用一路路线路路，一一来共共用线线路往往往由由于截截面不不足，，造成成导线线发热热形成成隐患患；二二来空空调机机中的的大起起动电电流造造成较较大的的电压压降，，会影影响其其它电电器的的正常常工作作，甚甚至停停机，，所以要求空空调插插座使使用一一单独独回路路，且一一个空空调回回路最最多只只能带带两部部空调调。另另外柜柜式空空调必必须独独占一一个回回路。。漏电断断路器器一般应应根据据用电电线路路的相相数（（单相相电路路还是是三相相线路路）、、额定定电压压、负负载电电流、、漏电电动作作电流流、预预期的的短路路电流流、负负载类类型等等选择择漏电电断路路器的的相应应合适适的额额定值值。一一般家家用的的漏电电断路路器应应选用用漏电电动作作电流流为３３０毫毫安及及以下下快速速动作作的产产品。。例如如，DZL18-20系列家家用漏漏电开开关，，适用用于交交流50Hz，额定定电压压220V，额定定电流流至20A及以下下的单单相线线路中中，作作为人人身触触电保保护，，也可可作为为线路路、设设备的的过载载、过过压保保护及及用于于防止止因设设备绝绝缘损损坏，，产生生接地地故障障电流流而引引起的的火灾灾危险险等。。购买的的漏电电断路路器应应该有有安全全认证证标志志。目目前，，漏电电断路路器只只要带带有长长城认认证标标志（（ＣＣＣＥＥＥ）或或ＣＣＣＣ认证证标志，，均认认为符符合规规定要要求。。从抗抗干扰扰角度度来说说，应应尽量量避免免使用用微处处理器器等数数字集集成电电路的的漏电电断路路器，，因为为漏电电继电电器工工作环环境处处于强强电包包围之之中，，是典典型的的弱电电控制制强电电的电电子设设备，，很容容易受受到干干扰而而造成成误动动。不要以以为装装了漏漏电断断路器器就绝绝对安安全。。4.电度表表（电电能表表）的的选择择（1）．看懂产产品铭铭牌标标识选购首首电能能表先先要注注意型型号和和各项项技术术数据据。在电能能表的的铭牌牌上都都标有有一些些字母母和数数字，，如““DD862，220V，50HZ，5(20)A，1950r／KWh………”，其中中DD862是电能能表的的型号号，DD表示单单相电电能表表，数数字862为设计计序号号。一一般家家庭使使用就就需选选用DD系列的的电能能表，，设计计序号号可以以不同同。220V、50Hz是电能能表的的额定定电压压和工工作频频率，，它必必须与与电源源的规规格相相符合合。就就是说说，如如果电电源电电压是是220伏，就就必须须选用用这种种220伏电压压的电电能表表，不不能采采用110伏电压压的电电能表表。5（20）A是电能能表的的标定定电流流值和和最大大电流流值，，括号号外的的5表示额额定电电流为为5安培，，括号号内的的20表示允允许使使用的的最大大电流流为20安培。。这样样，我我们可可以知知道这这只电电能表表允许许室内内用电电器的的最大大总功功率为为P＝UI＝220伏×20安＝4400瓦。（2）计算自自家总总用电电量：选购购电度度表前前，需需要把把你家家中所所有用用电电电器的的功率率加起起来，，比如如，电电视机机65瓦＋电电冰箱箱93瓦＋洗洗衣机机150瓦＋白白炽灯灯4只共160瓦＋电电熨斗斗300瓦+空调1800瓦＝2568瓦。选选购电电能表表时，，要使使电能能表允允许的的最大大总功功率大大于你你家中中所有有用电电器的的总功功率（（如上上面算算出的的2568瓦）），，而而且且还还应应留留有有适适当当的的余余量量。。上上例例中中家家庭庭选选购购5(20)A的电电能能表表就就比比较较合合适适，，因因为为即即使使家家中中所所有有用用电电器器同同时时工工作作，，电电流流的的最最大大值值I＝p／V＝2568瓦／／220伏＝＝11．7安，没没有有超超过过电电能能表表的的最最大大电电流流值值20安，，同同时时还还有有一一定定余余量量，，因因此此是是安安全全可可靠靠的的。。（3）单相相电电子子式式电电能能表表的选选购购1：由于于电电子子式式电电能能表表与与感感应应式式电电能能表表比比，，具具备备准准确确度度高高、、功功耗耗低低、、起起动动电电流流小小、、负负载载范范围围宽宽、、无无机机械械磨磨损损等等诸诸多多优优点点，，因因此此越越来来越越广广泛泛地地应应用用。。但但目目前前市市场场上上电电子子式式电电能能表表厂厂家家繁繁多多，，质质量量参参差差不不齐齐，，选选择择不不好好，，不不仅仅不不能能发发挥挥电电子子式式电电能能表表的的优优点点，，反反而而会会带带来来不不应应有有的的损损失失和和增增加加维维护护管管理理的的工工作作量量。。2：电电子子式式电电能能表表与与我我们们熟熟悉悉的的感感应应式式电电能能表表(又称称机机械械表表)，既既有有相相同同的的地地方方，，也也有有不不相相同同的的地地方方，，且且不不同同的的地地方方更更多多，，特特别别是是表表的的内内部部，，感感应应式式电电能能表表是是采采用用电电磁磁感感应应元元件件，，里里面面是是铁铁芯芯、、线线圈圈加加机机械械传传动动装装置置；；而而电电子子式式电电能能表表则则主主要要是是采采用用电电子子元元件件，，即即：：电电阻阻、、电电容容加加集集成成电电路路等等。。因因此此，，应应根根据据电电子子式式电电能能表表的的这这一一特特性性来来进进行行选选择择。。（4）照照明明客客户户选选配配电电能能表表计计算算公公式式照照明明客客户户选选配配电电能能表表时时，，应应根根据据该该户户的的负负载载电电流流不不大大于于电电能能表表额额定定电电流流的的80%，但但不不得得小小于于电电能能表表允允许许误误差差规规定定的的最最小小负负载载电电流流的的原原则则来来选选择择。。负负载载电电流流按按下下式式估估算算：：I=负载载功功率率（（W或VA）/220（V）。。5.弱电电部部分分一般般每每户户设设两对对电电话话线线入入室室；；两两个个以以上上电电视视插插座座；；可可视视防防盗盗对对讲讲话话机机一一部部；；信信息息插插座座一一个个；；水水、、电