小康住宅的电气设计技术

小康住宅的电气设计技术摘要：本文首先阐述了对小康住宅电气设计技术提出的新概念与新要求。电气安全最受人们的重视和关注，包括防人身电击技术、防电气火灾技术、电涌防护技术、电气检修安全技术和保安技术等。介绍了适合于住宅小区的安全可靠的配电系统。讨论了小康住宅智能化的发展方向，在对住宅信息化、智能化和综合布线系统研究的基础上，分析了住宅小区智能化系统方案。关键字：住宅电气安全防人身电击防电气火灾电涌保护智能建筑综合布线系统作为人类生存基本需求之一的住宅，已逐步从解困、安居型向小康型发展，实施文明居住。为此，对小康住宅的电气设计提出了新的概念。文明居住的内涵不仅仅只要求居住方便、舒适乃至华丽。现代化的文明居住区对过去没有实施，或者实施甚微的电气安全及住宅信息化、智能化提出了要求。因此，建筑电气设计内容必须更新、发展。随着社会的进步、经济的高速发展，我们的生活方式发生了很大变化，对居住要求也有新的变更和企求。一、安全生活水平的提高、生活方式的变化及家庭形式多样化，使得人们对安全保障的要求愈来愈烈。这种高度安全性的要求主要体现在防盗、防犯方面，这是最为直观的安全，也最为人们所重视及关注。然而，不为多数人知晓的电气安全更是与人们的生命财产密切相关的。1、防人身电击技术在自动切断供电的保护措施中，采用TN或TT接地制式对低压配电系统的安全起到了一定的作用，同时也存在许多不足和缺陷。漏电保护电器（RCD）作为实用的防电击措施之一，已为广大电气设计者、管理者及使用者所接受，并付诸实践。RCD的应用大幅度地提高了安全用电水平，成为防触电事故的有效措施之一，然而，RCD在使用中也存在局限性。例如：RCD无法对因种种原因引起PE线(PEN线)电位升高进行检测。因为RCD所检测的仅只L1、L2、L3相线及N线导体中是否有剩余电流，而无法检测出具有保护功能PE线是否带剩余电流。RCD的这种不足是可以通过等电位联结保护措施来弥补的。1996年6月1日开始实施的国际《低压配电设计规范》GB50054－95的第四章第四节明确规定，采用接地故障保护时，应实施总等电位联结。按规范规定，当采用低压断路器、熔断等保护电器实施自动切断供电时，应在建筑物内实施总等电位联结。等电位联结的目的不在于缩短保护电器的动作时间，而是降低接触电压值，某些情况下有可能将接触电压降到安全值以下。在正常条件下，安全电压值为50V。等电位联结有总等电位联结（又称主等电位联结）和局部等电位联结（又称辅助等电位联结）。2、防电气火灾技术近年来，电气火灾不断增加，已居火灾起因首位，电气设备或线路故障起火是十分常见的起火原因。电气故障主要是带电导体之间的短路和带电导体与“地”之间的短路。这是所说的“地”是泛指与地有联系的设备外壳、金属管道及构架等外露可导电部分的短路，通常将前者称为短路，后者叫做接地故障。接地故障虽也表现为短路形式，但它在短路电流值、故障后果和保护措施上与相间短路均不相同。带电导体产、发生短路时，由于短路电流大，可令保护电器设备自动切断供电，防止电气火灾的发生。而接地故障却因短路电流小，特别是电弧性接地故障，无法令保护电器设备动作，它不仅能导致人身电击，也能引起电气火灾。通常电弧性接地故障起火的危险性及发生的几率大于一般的相间短路。能引燃起火的电弧电流在500mA以上，IECTC64认为RCD是防范电气火灾的措施之一，但保护装置的IΔn<500mA。在设计中，我们将防电气火灾的RCD保护设备设在进线处。在选择RCD的IΔn时，未选用其上限值，最佳的保护作用是IΔn<300mA。其动作时间为0.25S（据厂家提供的资料，跳闸时间误差为±20％，即t=0.25s时，跳闸区间为0.3～0.2s）。当电源总箱供电范围内任一处发生能引燃起火的接地故障时，进线处的RCD都能及时切断电源的，从而避免电气火灾的发生。这里需要注意的是：干线上和支线上的RCD之IΔn配合。一般来说，漏电开关的额定漏电不动作电流IΔn0为额定漏电动作电流IΔn的50％。多个分支线的额定漏电不动作电流之和ΣIΔn0如果大于干线上RCD的50％IΔn，就会使干线上的RCD误动作。据有关资料介绍，在一些发达国家，要求建筑物电源总进线上设置IΔn≤500mA的RCD,否则，当地的供电公司不予供电。3、电涌防护技术为了保护建筑物免遭雷电袭击，设计了由避雷带（针、网）、引下线和接地装置组成的外部防雷系统。毅然而，雷匠电电涌可通过返室外线路入侵莲建筑物内的设父备，造成毁坏诵。同时建筑物惠内部投切过电返压亦可造成设宴备的损伤，这旋些都是外部防束雷系统无法保组护的。旦防止上述植用电设备绝缘扯被击的主要措菠施是装设电涌讽防护器，如过烘电压保护器、晃放电间隙、避溜雷器等。当雷轰电电涌或内部林过电压值大于庙电涌防护器的屿动作特性时，残均能在瞬间使贱电涌防护器动压作，并通过等昼电位装置，形兔成等电位。向也就是说犯，防范雷电电要涌及过电压的李措施，是在最串短时间内（纳落秒级）令其释闪入电路上产生著的大量脉冲能继量，通过等电先位装置将其泄诚放至大地，从穗而降低设备各锄接口间的电位锹差，保护用电松设备。损在电子时背代的今天，住代宅内设置的敏高感电子设备数洪量和规模不断要增大，而这些艳设备的工作电忽压却在不断下围降，因此它们炸受到电涌的袭雁击而损坏的可纺能性就大大增瓦加。其后果可其能使整个系统钢运作中断，造驻成经济损失。矿时颜4越、电气检修安埋全技术搞住宅小区重的低压配电系背统，不论采绣用驰T浆N晒或仅T徒T蝶制式，刷其学PE继N短线牢或竖N产线由于通过负岭荷电流、不平野衡电流、三次走谐波电流等等春，令其带电位赔，对地呈现电催压。正常工作主时，这种电压同视情况为几伏委乃至十余伏。凯当然，不可能景大过或等于安故全电底压嘴50糖V取。壤如果正常睬工作时斜的谦PE塑N乳线稿或爷N赔线的对地电压旅等于或大迟于秤50冠V山，那么设备端收子电压则等于出或小秩于聪120饰V恋，这种电压不览能令设备正常血运转猫的防沸Δ搅UPE子N勇≥模50扇V经时设备不能工娘作然而，例如诉变配电所因某忽种原因发生故运障，绿令跪PE如N象线都或厚N园线电位升高，跳此时，其对地向电压大于安全鞭电压，甚至高墓达百余伏，这症种电压对设备昌及人体是十分胞危险的，并且汁会传至建筑物禽的进户处。蛾进户处的饿电源的总开关桌若为三级，检液修是不会断想开紫N侧线（请注意掠，登PE观N班线是不能断开替的），如果根在朝N充线电位升高时尊，人员正在检欺修或安装，由崭于没有电气隔春离措施，这时赏危险电压会令挪检修人员发生赖触电伤亡事故画。将电源的总飘开关选为四级兴，实施了电气乓隔离，即将所肃有带电导体断循开，因而就避朵免上述事故的沙发生。度需要说明驳的是绳，练PE殃N肯线喜是株P碎E帝线杀与洽N坦线合二为一的遍线路，规范是再严禁将其断开财的缺。物T原N宪－壶C规－锤S螺系统距的味PN括E初线在进户配电胶箱处分挤成钞N持线暑及努P靠E每线，接入四极台总开关的是三观根相线臣及店N他线。对进于胞T伪N堵－调C吨系统而言，不赚允许装四极开柄关，在小区的前配电系统中，捆不推荐使砖用羊T企N墓－趴C匪系统。伸在住户用繁的小配电箱中母，进线开关多共是选用微型断楼路器。目前市顾场上供应的合绸格赔MC眉R狸，其爬电距离论、空气间隙等闲参数均能满足械隔离电器的要箱求，因此常将触其当作隔离电品器使用，忽略任了隔离电器煤对芒“赞明显断开淘点佩”险的要求。行目前，某艺些断路器已有蛛触头状态显示捎窗，即用红、却绿两色分别表言示触头是处于愈分于分断还是斥合闸的状态，迷应该说这种有分明显断开点的荷断路器才是符摩合隔离电器的龟要求。畅响饰5絮、保安技术惰对多层住眯宅而言，安全说系统是进户处孝设置一道常锁震的大门，住户娘只有使用钥匙还方可进出。来映访者则要通过损设置在大门上姐的对讲盘和住岸户取得联系，薯方可进入。衰对于高层缘住宅，是在入诱口的门厅处设久置常锁大门，冒住户与来访者对的进入程序同珠多层住宅，但育增加了住户与并高层管理人员漠间的对讲。脸随着闭路喊电视技术引入控对讲安全系统骄，住户对来访弹者的语言及容传貌有准确的识盆别，从而提高辽了安全程度，季这就是可视对踩讲安全系统。贫它是在前种系钱统的基础上增饰设了一个影像铲传输通道，在战大门的对讲盘掏上装有摄像头才，以观察来访股者。赠在设计中析，可以将视频盆信号经调制后歉送爸入侄CAT丹V要或有线电视前育端，住户可以股打开电视机在披专用频道上观垮察来访者的相米貌，这种系统祖虽然投资较低驱，但有公开个令人隐私之隙及障诸多不便。招另一种则敢是视频信号直剖接通过专用同判轴电缆送至住绣户装有显像管线的对讲机。这与种可视对讲系旅统是用微型电太脑控制的，是狗目前较为先进领的内线控制系茅统，它具有对原讲、密码与开滑锁，与门卫、妻管理中心通话冶功能，还可配前合其他周边设小备实施可靠的遥家住安全保护孟。冰用于家住赢安全保护的设桐备还有红外探林测器、玻璃破曲碎探测器等，鹰除了业主明确垃要求设计此类此防盗保护设备围外，在设计中奥，一般未设置裤。椅二、安全艇可靠的配电系三统暴住宅小区冒的面积通常是情几万平方米至徐十几万平方米好，区内常设置辈一个或几个小践区用低压变配夸电所（室）。傻为节约面梨积，常将小区菌的低压变配电丽所设在住宅的膛首层、架空层纪或地下层，由浇于低压配电系潮统的工作接地微与保护接地无搏法做到电气上山分离且互不影女响，所以低压只变配电系统只傻能设计饿为龄T禁N弄－忽S既式。不选垄择乞T俗N她－怀C羽－碑S畜式的原因是因钱为厌PE亿N惯线中的工作电启流会外令梯PE倦N标带电位，对地弹呈现电压，不鸣利于安全，还熄有可能对一些移敏感的家用电魂器产生干扰。床对于不设闷置变配电所的顾独立建筑物，鲜其低压配电系絮统最好能采脉用旷T掠T隐接地制式。对炒于同一变压器俗供电氏的猾T兴N牛系统，不论冶是续T佛N化－腿S沾、润T剑N钳－跳C帅或领T穴N刺－税C宴－制S厚系统，骡其嗓P要E推线叫或僵PRE蚂N事线是连通的，坛当任一处发生庙接地故障时，尘故障电压会被沿柄P扣E厨线狮或文PE励N宴传至其他未发奶生故障处，可疼能会引起新的里电气故障，传而渐T言T之系统鹅的赢P核E煎保护线是从各朱建筑物的接地袄装置引出的，似彼此不会连通须，因此某栋建趟筑物发生接地赠故障不会殃及说其他建筑物，枝避免魔了稳T先N炮系浙统税“员窜矮”腥电位的缺点。怪小区各建式筑物采萝用届T郑T拦系统时，从低戚压配电所引出挂的线路巷为铺L剪1脊、办L晋2仍、允L浅3铜及妹N三线四芯电缆，深其配电线路接争地故障保护动局作特性是：赤蒸涨RAIa方估≤碗50V战式中植亚R皱A起—茅—佛外露可导电部初分的接地电阻符和它P的E护线电阻广（播Ω杜）衰筐屡I扁a计—侦—添保证保护电器罩切断电路的动绳作电流问（栗A献）讽R唉A屿的值易为用户可掌握，因而能晶较易地确锣定卫I越a垮的值。聋以往较少虽采冷用枪T吹T荒系统的原因是傲多方面的，其粥中一个原因是五在用电负荷趋节大时，要满岩足积RAI符a膀≤予50闭V浩，虎则饱R滑A燕应很低，而实间际工程又很难失满足低接地电饼阻的要求。自稿从优质的漏电闻保护设备问世宜后，这一难题影得到解决，例赚如，在进户箱殖设岩置艇I矿Δ号n=300m虫A击的漏电断路器散作为过流保护水和防电气火灾秒的电源开关，姐此撑时构Ia=统0.3A辈，曾则蹦RA=50/驼0.3=16尘6.康7聋Ω败，这种接地电学阻的要求是极分易满足的。馅值得一提知的是，小区内赤的小高层、高下层建筑日渐增顾多，按消防规贪范要求，其内毕应设置加压风中机、消防电梯奶等消防设备，牧此时仍选用漏应电断路器是不常合适的，规应改设断路器屯及漏电继电器誓的组合。当发脖生接地故障时朝，引至小区监联控中心的漏电热继电器输出接六点动作，发生花故障报警，但牢不会令电源开猎关跳闸。从小区内也晋有设链计欢T冶N沾（卡T灵N行－突S坚或格T缺N求－徒C狂－膝S划）配电系统，帅这种系统的配绸电线路发生接牢地故障时，应柱满足：永诚晨ZsI虹a深≤物V0唐式票中答Z维s堤—骆—帖接地故障回路哈的阻抗畏（探Ω瞒）衔汤驱I裤a雹—起—芒保证保护电器检在规定的时间乎内自动切断故电障回路的电泡流离(绵A)华说玻V晌0子—锹—怖相线对地电压帆（绞V义）部由患于住Z津s净较难确定，因澡此也难以正确嗓整闪定有I垦a剥。践另外，由愉于昆P泽E喝（点PE谋N俭）线是连通的粉，查找接地故妥障的原因、地退点也比较难，百这可能是许多肯供电公司不在乌公用电网中采岛用膝T危N向系统的原因之挠一。虾一般来说父，附T削N翅系统的保护灵串敏度是能满足烈要求的，但发稼生电弧性接地活故障时，其灵着敏度就不能满虹足要求，因此抄也要求总电源买开关具有漏电匆的保护功能。损三、合理目的配电系统桥按深圳供赤电局推荐，新溪开发小区一般絮住宅的安装容湿量守为叠6kW贯/炊户，住户进户数开关选娱32A王或晃40A艘，其进户线截帅面不小于语6mm立2柱铜芯绝缘线，玩通常设计组为经B职V劫－项3×秧10mm耍2袭。室内的配线币不小于载2.5mm帅2桨。电度表选用径与微机抄表系勿统接口的宽负扎荷韵表灌1阿0吹（熟4烟0甚）雕A废。着在电子时啦代的今日，很区难估计会出现承什么新的家用裹电器产品，特裳别是厨房用电绩设备。为适应吸这种难以预料食的发展，除了柜在厨房设置较飞以往多一些的客插座外，其供唯电回路的容量顷也适当放大，凉可视住宅面积碑大小，其配电获线路选为贼：姓B乡V创－靠3×恶4mm峡2移。腿对于面积营较大的高级住垦宅，其安装容瓦量按家用电器乔的设置累计而乡成，通常大典于涛10k养W豪。单身公寓面俗积虽小，麻但撞“停五脏俱汇全个”恨，其用电量约越为皱3独～夺4kW匠/难户。功在生活水四平日渐提高的扶今日，提高用膏电可靠性、缩计小停电范围也左应给予足够的伴重视。在有些典设计中，应给疲予厨房用电一珍个专用回路，疗其上设勤置怎I练Δ草n=30m梨A放的漏电断路器功；客厅、餐厅努及卧室用插座悟则由另一回路男供电，其上亦里设避I讲Δ陶n=30m暖A沫的漏电断路器捉；照明、空调肚用回路不设豆置折RC口D唤，原因是它们丙可视为固定安腔装设备（不含钱插头、床头灯杰等，）不会像立电吹风、电熨务斗这些时常要聪拔出插入的设用备，究使人们有发生毁间接接触触电段事故的可能。抗如果照明、空跪调配电线路发柄生漏电，当漏忧电电流达涂到识300m毕A爽时，则电流总幸开关跳闸，防鼓止电气火灾发愈生的可能。吹四、住宅焦智能化集由于科学范技术的不断发纳展，目前对智摘能建筑尚无统监一的定义。一棋般来说，多认够为智能建筑是淡在建筑平台上真由三大系统构饱成，即建筑设乔备自动化系统舱（匙B互A剖）、通信自动挂化系统介（剖C急A匹）及办公自动欢化系统株（毁O叮A支），也就是俗殿称的哗3A押系统。繁小康住宅油智能化，令其练在跨世纪以后壮的相当长一个煎时间段内能保燃持其技术先进兽性。核在构思住严宅小区智能化元系统方案时，组不拘泥不同的装定义及各种提奉法，而是从智嚼能建筑本质出锹发，充分考虑听业主各种需求流，以求小区智叠能化系统的设祖计结构上优秀秆、技术上先进掘，有扩展的可重能，且经济合根理。漫住宅小区戒用户繁多，各拼用户对智能建流筑功能的要求车各不相同，着笔重点差异较大牵，对网络系统倚的需求、构架勿要求亦不相同研，因此，在用趋户要求不明的姥情况下，不宜搂先行设皮计鸡C辅A原系统的网络机很房及相关设备豆，避免给业主能造成投资过大膏及浪费。毕然而，为镰了不久的将来虑顺利实损施江C舅A庙、塞O迅A泉系统，现今合膝理设计综合布夜线系统是十分怨必要的。综合晴布线系统犹如滨人体内的神经咳系统，是实眠施晃C蓝A蚁、白O娘A登系统的基础条厨件。谢通常是根召据住宅小区的怖平面图及各住络户对语音点、童数据点设置的虫要求进行综合烧布线，并通过丰对管理区子系挨统的确定，以葬及主干光纤以晶及大对数电缆聋对各个管理区浇的连接，使住努宅小区成为智妇能化、网络化讽的小区。塘对一般的宅住户是设计两凯个语音点、一夫个数据点，大绘面积的住户还何需酌情增加。亚在工作区内语详音及数控点全膛部采用五类信涂息模块安装及流采用五类线敷横设，以达到高蹄速信息的传输消，并能够保证怀语音及数据点将的通用性和互略换性。街为了能使婆将来的数据系秒统达到攻