住宅配電線路設計

1、家庭用電線路設計家庭用電線路設計 問題：家電的功率是多少？導線如何選擇？怎樣更節(jié)能？問題：家電的功率是多少？導線如何選擇？怎樣更節(jié)能？1.家庭用電負荷的計算家庭用電負荷的計算1.1家庭用電負荷的計算家庭用電負荷的計算: 90年代，按每平方米建筑面積年代，按每平方米建筑面積25瓦標準設計供電設瓦標準設計供電設施，兩居室用戶的用電量不超過施，兩居室用戶的用電量不超過1400瓦，三居室用戶不瓦，三居室用戶不超過超過1700瓦。現行國家標準規(guī)定，一般兩居室住宅用電瓦?，F行國家標準規(guī)定，一般兩居室住宅用電負荷為負荷為4000瓦，進戶銅導線截面不應小于瓦，進戶銅導線截面不應小于10平方毫米。平方毫米。這滿

2、足了大多數住戶的要求，但對于電熱設備多的住戶宜這滿足了大多數住戶的要求，但對于電熱設備多的住戶宜按按6kW-12kW/戶考慮。戶考慮。常用家用電器的容量范圍大致如下：常用家用電器的容量范圍大致如下： 微波爐為600-1500瓦；電飯煲為5001700瓦；電磁爐為300瓦1800瓦；電炒鍋為800-2000瓦；電熱水器為800-2000瓦；電冰箱為70250瓦；電暖器為800-2500瓦；電烤箱為8002000瓦；消毒柜為600-800瓦；電熨斗為500-2000瓦；空調器為600-5000瓦。 考慮到遠期用電發(fā)展，每戶的用電量應按最有可能同時使用的電器最大功率總和計算，所用家用電器的說明書上都

3、標有最大功率，可以根據其標注的最大功率，計算出總用電量。一定要按照電能表的容量來配置家用電器。如果電能表容量小于同時使用的家用電器最大使用容量，則必須更換電能表，并同時考慮入戶導線的端面積是否符合容量的要求。 1.2導線的選擇 n進戶線是按每戶用電量及考慮今后發(fā)展的可能性選取的，每戶用電量為4kW5kW，電表為5(20)A，進戶線為BV一310mm;每戶用電量6kW8kW，電表為15(60)A，進戶線為BV一316mm，每戶用電量為10kW，電表為20(80)A，進戶線為BV一225+116。這樣選擇既可滿足要求又留有一定的裕量。戶配電箱各支路導線為：照明回路為BV-22.5mm，普通插座回路

4、為BV一32.5mm，廚房回路、空調回路均為BV一340 mm。n銅芯線電流密度一般環(huán)境下可取45A/mm。n住宅內常用的電線截面1.5m、2.5 m、4 m、6 m、10 m、16 m 、25 m、35 m、50 m等。另外住宅電氣電路一定選用銅導線，因使用鋁導線會埋下眾多的安全隱患，住宅一旦施工完畢，很難再次更換導線，因此，不安全的隱患會持續(xù)多年。n居民家庭用的保險絲應根據用電容量的大小來選用。如使用容量為5安的電表時，保險絲應大于6安小于10安；如使用容量為10安的電表時，保險絲應大于12安小于20安，也就是選用的保險絲應是電表容量的1.22倍。選用的保險絲應是符合規(guī)定的一根，而不能以小

5、容量的保險絲多根并用，更不能用銅絲代替保險絲使用。 1.3無功功率的補償n目前市場上的大功率家用電器，大致分為電阻性和電感性兩大類。電阻性負載的家用電器以純電阻為負載參數，電流通過時會轉換成光能、熱能，如白熾燈、電水壺、電炒鍋、電飯煲、電熨斗等。電感性負載的家用電器電能轉變?yōu)闄C械能或其他形式的能量，如以電動機作動力的洗衣機、電冰箱、抽油煙機、電風扇、空調器等。n由于感性負載的功率因數有時較低，使家庭用電的總功率因數達不到要求的0.85以上，需進行功率因數的提高，稱為無功功率的補償。 三個問題:（1）什么是功率因數？）什么是功率因數？（2）為什么要提高功率因數？）為什么要提高功率因數？（3）怎么

6、提高功率因數？）怎么提高功率因數？日常生活中很多負載為感性的，其等效電路及相量日常生活中很多負載為感性的，其等效電路及相量關系如下圖。關系如下圖。 uiRLRuLuCOS I當當U、P 一定時，一定時，希望將希望將 COS 提高提高UIRULUP = PR = UICOS 其中消耗的有功功率為：其中消耗的有功功率為：例例40W白熾燈白熾燈 1COS40W日光燈日光燈 5 . 0COSA364. 05 . 022040cosUPI發(fā)電與供電發(fā)電與供電設備的容量設備的容量要求較大要求較大 供電局一般要求用戶的供電局一般要求用戶的 ， 否則受處罰。否則受處罰。 85. 0COSA182. 02204

7、0UPIcosUIP純電阻電路純電阻電路)0( 1COS10COSR-L-C串聯電路串聯電路)9090(純電感電路或純電感電路或純電容電路純電容電路0COS)90(電動機電動機 空載空載 滿載滿載3 . 02 . 0COS9 . 07 . 0COS 日光燈日光燈 （R-L-C串聯電路）串聯電路）6 . 05 . 0COS常用電路的功率因數常用電路的功率因數提高功率因數的措施提高功率因數的措施:uiRLRuLu并電容并電容C并聯電容值的計算并聯電容值的計算uiRLRuLuC 設原電路的功率因數為設原電路的功率因數為 cos L，要求補償到，要求補償到cos 須并聯多大電容？（設須并聯多大電容？（

8、設 U、P 為已知）為已知）RLICIILU分析依據：補償前后分析依據：補償前后 P、U 不變。不變。由相量圖可知：由相量圖可知：sinsinIIILRLCLRLUIPcoscosUIP CUXUICCsincossincosUPUPCULLRLICIILU)(2tgtgUPCLsincossincosUPUPCULLiuRLRuLuC呈電容性。呈電容性。1cosIURLICI呈電感性呈電感性1cos 0UICIRLI0CIUIRLI問題與討論問題與討論 功率因數補償到什么程度功率因數補償到什么程度？理論上可以補償？理論上可以補償成以下三種情況成以下三種情況:功率因素補償問題（一）功率因素補償

9、問題（一）1cos 呈電阻性呈電阻性0結論：結論：在在 角相同的情況下，補償成容性要求使用的電容角相同的情況下，補償成容性要求使用的電容容量更大，經濟上不合算，容量更大，經濟上不合算，所以一般工作在欠補償狀態(tài)所以一般工作在欠補償狀態(tài)。感性（感性（ 較?。┹^?。〤I容性（容性（ 較大）較大）CIC 較大較大功率因數補償成感性好，還是容性好？功率因數補償成感性好，還是容性好？ 一般情況下很難做到完全補償一般情況下很難做到完全補償 （即：（即： ）1cos過補償過補償欠補償欠補償RLIUICIUICIRLI 2.配線結構 n住宅小區(qū)低壓0.4/0.23kV配電系統(tǒng)。n低壓配電系統(tǒng)，應接線靈活，保護可

10、靠。采用放射式饋電，由配電房引出YJV22型電纜埋地敷設到每棟樓。每棟樓在三個單元或以下有一個供電電源。若每棟樓有四個單元，則采用兩路電源，從兩端供電，可降低進線電纜截面，減少低壓供電線路長度。之所以選用YJV型電纜，是由于該型電纜在整個溫度范圍內有優(yōu)良的電氣性能，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和老化穩(wěn)定性，工作壽命可長達40年，但價格較高。若用架空線路，價格雖低，但影響小區(qū)的美觀。出線開關應選用性能優(yōu)良、質量穩(wěn)定可靠、經國家認證的名優(yōu)產品。n出線開關的數量應考慮要有一定數量的備用回路。饋電電纜的選擇，應考慮負荷、發(fā)展、裕量、電壓等級、敷設方式、環(huán)境等因素，還要考慮出線開關與電纜的保護配合。n空調用電、照

11、明與插座、廚房和衛(wèi)生間的電源插座應該分別設置獨立的回路。除了空調電源插座外，其他電源插座應加裝漏電保護器，衛(wèi)生間應作局部等電位連接。2.1照明電路 n一般商品房，僅將樓梯間燈具選用帶玻璃罩的吸頂式燈具。住戶內均用普通燈座、吸頂式安裝。這樣選型是出于住戶裝修時，將開發(fā)商選用的燈具、開關拆掉，換裝上住戶自己選用的燈具及開關。客廳開關的選擇，宜采用多聯開關，有條件也可用調光開關或用單聯開關及電子開關來控制客廳燈。樓梯間開關用節(jié)能延時開關，其種類較多，通過幾年的使用，已不宜用聲控開關，因為不管在室內或室外有聲音達到其動作值時，開關動作，燈亮，而這時樓梯間無人，不需燈亮。現在大多采用的是“神箭牌”，GY

12、Z系列產品，該產品是燈頭內設有一特殊的開關裝置，夜間有人走入其控制區(qū)(7m)內，燈亮，經過延時3分鐘燈自息。比常規(guī)方式省掉了一個開關和燈至開關間電線及其布管，經使用效果不錯，做為樓梯間照明是值得選用。n照明用斷路器一般可選DZ12系列塑料外殼式斷路器，其體積小巧，結構新穎、性能優(yōu)良可靠。裝在照明配電箱中，用于賓館、公寓、高層建筑、廣場、航空港、火車站和工商企業(yè)等單位的交流50hz單相230v及以下的照明線路中，作為線路的過載，短路保護以及在正常情況下作為線路的不頻繁轉換之用。 n照明開關必須接在火線上，如果將照明開關裝設在零線上，雖然斷開時電燈也不亮，但燈頭的相線仍然是接通的，而人們以為燈不亮

13、，就會錯誤地認為是處于斷電狀態(tài)。而實際上燈具上各點的對地電壓仍是220伏的危險電壓。如果燈滅時人們觸及這些實際上帶電的部位，就會造成觸電事故。所以各種照明開關或單相小容量用電設備的開關，只有串接在火線上，才能確保安全。n（）白熾燈，因為其壽命短、光效低，建議用在點燃時間短，開關頻繁的場所。比如，樓梯或洗手間；n（）日光燈作為顯色指數高、壽命長、節(jié)能、高效的光源，可以在不影響附近電子設備正常工作，滿足環(huán)境要求及裝修格調的基礎上，作為首選光源；n（）新型高效節(jié)能燈雖然壽命長，高效節(jié)能，顯色指數高，但是其價格比較昂貴，可用在長期連續(xù)照明的場所使用；n（）當使用一種光源不能滿足光色要求時，可采用多種混

14、光的辦法。另外，住宅電氣照明應根據辨別顏色的不同要求，合理選擇光源的顯色性。 2.2插座電路 n普通插座回路設一路還是兩路，可根據住戶面積的大小及所設插座數量的多少來考慮。如住戶面積比較大，普通插座數量多線路長，考慮線路和電氣裝置的漏電流，又要考慮漏電斷路器的動作電流為30mA，建議設兩個普通插座回路。n住戶插座的設置，要考慮住戶使用方便，用電安全，其數量不宜少于下列數值：(1)起居室：電源插座4組，空調插座1個；n(2)主臥室:電源插座4組，空調插座1個；n(3)次臥室：電源插座3組； n(4)餐室:電源插座1組；n(5)廚房；電源插座3組；n(6)衛(wèi)生間：電源插座1組。 n每組插座為一個單

15、相二孔和一個單相三孔組合。 插座的選型，要根據住宅檔次、經濟實力、售價等因素。23 空調回路 n空調是一種耗電量較大的電器，并且在特定的季節(jié)里，空調的工作時間較長，這點是與其它大功率家電的不同之處；同時空調的正常起動與電源的電壓變化關系密切。n如果將其與其它電器合用一路線路，一來共用線路往往由于截面不足，造成導線發(fā)熱形成隱患；二來空調機中的大起動電流造成較大的電壓降，會影響其它電器的正常工作，甚至停機，n所以要求空調插座使用一單獨回路，且一個空調回路最多只能帶兩部空調。另外柜式空調必須獨占一個回路。 漏電斷路器n一般應根據用電線路的相數（單相電路還是三相線路）、額定電壓、負載電流、漏電動作電流

16、、預期的短路電流、負載類型等選擇漏電斷路器的相應合適的額定值。一般家用的漏電斷路器應選用漏電動作電流為毫安及以下快速動作的產品。例如，DZL18-20系列家用漏電開關，適用于交流50Hz，額定電壓220V，額定電流至20A及以下的單相線路中，作為人身觸電保護，也可作為線路、設備的過載、過壓保護及用于防止因設備絕緣損壞，產生接地故障電流而引起的火災危險等。n購買的漏電斷路器應該有安全認證標志。目前，漏電斷路器只要帶有長城認證標志（）或認證標志，均認為符合規(guī)定要求。從抗干擾角度來說，應盡量避免使用微處理器等數字集成電路的漏電斷路器，因為漏電繼電器工作環(huán)境處于強電包圍之中，是典型的弱電控制強電的電子

17、設備，很容易受到干擾而造成誤動。 n不要以為裝了漏電斷路器就絕對安全。4.電度表（電能表）的選擇 n（1）看懂產品銘牌標識 選購首電能表先要注意型號和各項技術數據。n 在電能表的銘牌上都標有一些字母和數字，如“DD862，220V，50HZ，5(20)A，1950rKWh”，其中DD862是電能表的型號，DD表示單相電能表，數字862為設計序號。一般家庭使用就需選用DD系列的電能表，設計序號可以不同。220V、50Hz是電能表的額定電壓和工作頻率，它必須與電源的規(guī)格相符合。就是說，如果電源電壓是220伏，就必須選用這種220伏電壓的電能表，不能采用110伏電壓的電能表。5（20）A是電能表的標

18、定電流值和最大電流值，括號外的5表示額定電流為5安培，括號內的20表示允許使用的最大電流為20安培。這樣，我們可以知道這只電能表允許室內用電器的最大總功率為PUI220伏20安4400瓦。 （2）計算自家總用電量 ：選購電度表前，需要把你家中所有用電電器的功率加起來，比如，電視機65瓦電冰箱93瓦洗衣機150瓦白熾燈4只共160瓦電熨斗300瓦+空調1800瓦2568瓦。選購電能表時，要使電能表允許的最大總功率大于你家中所有用電器的總功率（如上面算出的2568瓦），而且還應留有適當的余量。上例中家庭選購5(20)A的電能表就比較合適，因為即使家中所有用電器同時工作，電流的最大值IpV2568瓦

19、220伏117安，沒有超過電能表的最大電流值20安，同時還有一定余量，因此是安全可靠的。（3）單相電子式電能表的選購 1：由于電子式電能表與感應式電能表比，具備準確度高、功耗低、起動電流小、負載范圍寬、無機械磨損等諸多優(yōu)點，因此越來越廣泛地應用。但目前市場上電子式電能表廠家繁多，質量參差不齊，選擇不好，不僅不能發(fā)揮電子式電能表的優(yōu)點，反而會帶來不應有的損失和增加維護管理的工作量。 2：電子式電能表與我們熟悉的感應式電能表(又稱機械表)，既有相同的地方，也有不相同的地方，且不同的地方更多，特別是表的內部，感應式電能表是采用電磁感應元件，里面是鐵芯、線圈加機械傳動裝置；而電子式電能表則主要是采用電子元件，即：電阻、電容加集成電路等。因此，應根據電子式電能表的這一特性來進行選擇。（4）照明客戶選配電能表計算公式照明客戶選配電能表時，