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并联电容值的计算uiRLC设原电路的功率因数为cosL，要求补偿到cos须并联多大电容？（设U、P为已知）分析依据：补偿前后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偿到什么程度？理论上可以补偿成以下三种情况:功率因素补偿问题（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压0.4/0.23kV配电系统。 低压配电系统，应接线灵活，保护可靠。采用放射式馈电，由配电房引出YJV22型电缆埋地敷设到每栋楼。每栋楼在三个单元或以下有一个供电电源。若每栋楼有四个单元，则采用两路电源，从两端供电，可降低进线电缆截面，减少低压供电线路长度。之所以选用YJV型电缆，是由于该型电缆在整个温度范围内有优良的电气性能，具有优异的热稳定性和老化稳定性，工作寿命可长达40年，但价格较高。若用架空线路，价格虽低，但影响小区的美观。出线开关应选用性能优良、质量稳定可靠、经国家认证的名优产品。出线开关的数量应考虑要有一定数量的备用回路。馈电电缆的选择，应考虑负荷、发展、裕量、电压等级、敷设方式、环境等因素，还要考虑出线开关与电缆的保护配合。空调用电、照明与插座、厨房和卫生间的电源插座应该分别设置独立的回路。除了空调电源插座外，其他电源插座应加装漏电保护器，卫生间应作局部等电位连接。2.1照明电路一般商品房，仅将楼梯间灯具选用带玻璃罩的吸顶式灯具。住户内均用普通灯座、吸顶式安装。这样选型是出于住户装修时，将开发商选用的灯具、开关拆掉，换装上住户自己选用的灯具及开关。客厅开关的选择，宜采用多联开关，有条件也可用调光开关或用单联开关及电子开关来控制客厅灯。楼梯间开关用节能延时开关，其种类较多，通过几年的使用，已不宜用声控开关，因为不管在室内或室外有声音达到其动作值时，开关动作，灯亮，而这时楼梯间无人，不需灯亮。现在大多采用的是“神箭牌”，GYZ系列产品，该产品是灯头内设有一特殊的开关装置，夜间有人走入其控制区(7m)内，灯亮，经过延时3分钟灯自息。比常规方式省掉了一个开关和灯至开关间电线及其布管，经使用效果不错，做为楼梯间照明是值得选用。照明用断路器一般可选DZ12系列塑料外壳式断路器，其体积小巧，结构新颖、性能优良可靠。装在照明配电箱中，用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商企业等单位的交流50hz单相230v及以下的照明线路中，作为线路的过载，短路保护以及在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。

照明开关必须接在火线上，如果将照明开关装设在零线上，虽然断开时电灯也不亮，但灯头的相线仍然是接通的，而人们以为灯不亮，就会错误地认为是处于断电状态。而实际上灯具上各点的对地电压仍是220伏的危险电压。如果灯灭时人们触及这些实际上带电的部位，就会造成触电事故。所以各种照明开关或单相小容量用电设备的开关，只有串接在火线上，才能确保安全。（１）白炽灯，因为其寿命短、光效低，建议用在点燃时间短，开关频繁的场所。比如，楼梯或洗手间；（２）日光灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源，可以在不影响附近电子设备正常工作，满足环境要求及装修格调的基础上，作为首选光源；（３）新型高效节能灯虽然寿命长，高效节能，显色指数高，但是其价格比较昂贵，可用在长期连续照明的场所使用；（４）当使用一种光源不能满足光色要求时，可采用多种混光的办法。另外，住宅电气照明应根据辨别颜色的不同要求，合理选择光源的显色性。2.2插座电路普通插座回路设一路还是两路，可根据住户面积的大小及所设插座数量的多少来考虑。如住户面积比较大，普通插座数量多线路长，考虑线路和电气装置的漏电流，又要考虑漏电断路器的动作电流为30mA，建议设两个普通插座回路。住户插座的设置，要考虑住户使用方便，用电安全，其数量不宜少于下列数值：

(1)起居室：电源插座4组，空调插座1个；(2)主卧室:电源插座4组，空调插座1个；

(3)次卧室：电源插座3组；(4)餐室:电源插座1组；(5)厨房；电源插座3组；

(6)卫生间：电源插座1组。

每组插座为一个单相二孔和一个单相三孔组合。

插座的选型，要根据住宅档次、经济实力、售价等因素。2．3空调回路空调是一种耗电量较大的电器，并且在特定的季节里，空调的工作时间较长，这点是与其它大功率家电的不同之处；同时空调的正常起动与电源的电压变化关系密切。如果将其与其它电器合用一路线路，一来共用线路往往由于截面不足，造成导线发热形成隐患；二来空调机中的大起动电流造成较大的电压降，会影响其它电器的正常工作，甚至停机，所以要求空调插座使用一单独回路，且一个空调回路最多只能带两部空调。另外柜式空调必须独占一个回路。漏电断斧路器一般应根病据用电线库路的相数钓（单相电迈路还是三裕相线路）尽、额定电母压、负载葱电流、漏垄电动作电惹流、预期净的短路电依流、负载敌类型等选还择漏电断考路器的相坊应合适的循额定值。歼一般家用妄的漏电断业路器应选悉用漏电动隙作电流为岛３０毫安伏及以下快锈速动作的柄产品。例向如，DZ级L18-胖20系列键家用漏电信开关，适缘瑞用于交流退50Hz酿，额定电狭压220秀V，额定器电流至2猜0A及以恭下的单相豪线路中，塑作为人身枪触电保护嘱，也可作乐为线路、缴设备的过靠载、过压曾保护及用谢于防止因剩设备绝缘声损坏，产摔生接地故飞障电流而呼引起的火锅灾危险等翠。购买的漏暑电断路器斗应该有安叨全认证标笼志。目前千，漏电断秧路器只要蚁带有长城菠认证标志皆（ＣＣＥ态Ｅ）或ＣＣＣ奥认证标志，且均认为寸符合规无定要求受。从抗公干扰角承度来说讯，应尽茎量避免俗使用微机处理器腰等数字搭集成电春路的漏材电断路胆器，因轻为漏电诉继电器趋工作环这境处于盆强电包布围之中理，是典顷型的弱展电控制陪强电的嘴电子设社备，很忙容易受宇到干扰淹而造成葛误动。不要以蜜为装了闪漏电断坑路器就治绝对安墨全。4.电凑度表（霞电能表拳）的选逐择（1）．看懂产慕品铭牌挪标识选购首诉电能表脉先要注忧意型号歼和各项燥技术数惩据。在电能蠢表的铭筝牌上都叠标有一朴些字母方和数字啊，如“蔬DD8该62，摸220鸭V，5双0HZ锈，5(培20)阴A，1洲950病r／K中Wh…挺…”，晨其中D课D86肆2是电桃能表的革型号，丝式DD表图示单相奖电能表衰，数字压862嚷为设计蔬序号。轻一般家储庭使用燃就需选甘用DD译系列的菜电能表金，设计尼序号可精以不同抓。22略0V、疲50H远z是电领能表的窝额定电鉴压和工铜作频率称，它必匀须与电拦源的规伤格相符威合。就笋是说，鹿如果电壳源电压怪是22物0伏，裂就必须骑选用这津种22潜0伏电傍压的电隶能表，滚不能采而用11时0伏电馋压的电倾能表。滤5（2裤0）A估是电能蜡表的标剑定电流钢值和最墨大电流扯值，括的号外的假5表示言额定电秋流为5喉安培，开括号内申的20弱表示允殖许使用万的最大纤电流为围20安屡培。这锦样，我拉们可以辱知道这轮只电能育表允许串室内用像电器的抢最大总妨功率为逐P＝U鸭I＝2父20伏甩×20铲安＝4麦400功瓦。（2）计算自家照总用电量：选购电还度表前，蛛需要把你状家中所有恋用电电器羽的功率加助起来，比亩如，电视饼机65瓦高＋电冰箱嚷93瓦＋丘洗衣机1事50瓦＋郊白炽灯4脱只共16紫0瓦＋电极熨斗30餐0瓦+空构调180厨0瓦＝2纺568瓦狡。选购电刷能表时，霸要使电能皱表允许的钳最大总功肥率大于你潜家中所有狡用电器的奥总功率（躁如上面算状出的25克68瓦）众，而且还胡应留有适锻当的余量钱。上例中娱家庭选购先5(20弟)A的电隔能表就比损较合适，坏因为即使妇家中所有剖用电器同漫时工作，杰电流的最宣大值I＝p／申V＝25舟68瓦／桌220伏夸＝11．煎7安，没有超摩过电能表吴的最大电丧流值20该安，同时井还有一定抢余量，因夺此是安全牧可靠的。（3）单相电直子式电点能表的选购1：由于电存子式电稿能表与玻感应式膨电能表许比，具坐备准确旬度高、马功耗低括、起动拦电流小旧、负载少范围宽砖、无机培械磨损巩等诸多凑优点，课因此越妙来越广霜泛地应故用。但门目前市脾场上电尽子式电资能表厂影家繁多虽，质量妨参差不配齐，选肾择不好深，不仅犁不能发惠挥电子瞧式电能悦表的优躺点，反耻而会带坐来不应颜有的损钻失和增躁加维护龟管理的贷工作量叉。2：电子探式电能表童与我们熟垃悉的感应魄式电能表援(又称机吉械表)，终既有相同虎的地方，伴也有不相毯同的地方摩，且不同涝的地方更兽多，特别蛇是表的内疗部，感应俊式电能表辽是采用电扮磁感应元村件，里面轻是铁芯、够线圈加机蛙械传动装础置；而电透子式电能园表则主要束是采用电槽子元件，熔即：电阻功、电容加凑集成电路警等。因此谎，应根据蛙电子式电飘能表的这复一特性来控进行选择哗。（4）照摔明客户选瓦配电能表望计算公式化照明客佳户选配电拳能表时，钻应根据该荐户的负载搜电流不大片于电能表坐额定电流皇的80%坦，但不得顿小于电能辫表允许误革差规定的溜最小负载禁电流的原阀则来选择朵。负载电蹲流按下式西估算：I=负照载功率眠（W或被VA）放/22享0（V固）。5.侍弱电部馆分一般每水户设两对电话惹线入室；闭两个以上这电视插座签；可视防霉盗对讲话峰机一部；罢信息插座授一个；水要、电、气复表远传计自量系统；伏小区设有历周界安全蛙防范电视须监控和局碑域网，以满便足住户孟上网的墨需要的吵发展过孙程。5.1电懒话由市话胁网进入四小区，表小区内宗设有电确话总交较接箱，输每单元估一层楼啦梯间内里设有电耀话分线鄙箱，由雾分线箱鹅引出两