关键词:电气设计 电气防火 家庭住宅 负荷计算
摘要:本文通过分析家庭住宅电气线路的火灾隐患,并以此进行消防安全设计,提出相应的看法与意见,以减少民用电气线路火灾危险性,进一步推进《住宅设计规范》的普及和应用。
前言:
住宅是人类生存最基本的需求之一。随着社会的进步和人们生活水平的提高,住宅已不再是人们简单的栖身之所,而是现代化生活的重要组成部分。家庭电气化是现代化生活的重要体现,因此住宅不仅要求宽敞、舒适、华丽,而且对电气功能、电气安全提出了更新、更高的需求。住宅在电气设计上应要达到四方面的要求。
功能性-指电气线路、开关和设备应能满足住户现代家用电器的最大使用需求。
安全性-指电气设计应能有效的防止人身电击伤亡和电气火灾,保护家用电器安全。
适用性-指照明设计应能满足不同场所的需求,插座和开关的布置让住户使用方便,最大限度的减少以房屋整体美观的影响。
发展性-指电气线路的设计要为未来负荷增长留有余地。
一、家庭住宅电气设计和电气防火概述:
我国是个生活用电急剧增长的发展中国家。随着经济的发展,居民对电的需求将越来越高,大功率家用电器正逐步跃入主流家电行列。但长期以来,我国的电气线路设计往往片面强调节约,容量设计偏低,不能适应负荷增长的需要。近年来,由于居民夏季使用空调,一些楼房的线路不堪重负,频繁跳闸,给居民的生活和工作带来极大的不便。更严重的是电气线路长期过载,导致绝缘性能下降,电气火灾事故不断发生,据统计我国电气火灾已跃居火灾起因的第一位。
针对以往电气设计标准中存在的问题,新的国家标准《住宅设计规范》(GB50096-1999)于1999年6月1日起正式施行。在某些条款上有了很大提高,如明确要求”电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用BV线,每套住宅进户线截面不应小于10mm2,分支回路截面不应小于2.5 mm2”;“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路”等。但应注意到,这个标准依然是住宅电气设计中的最低要求。住宅电气线路不同于企事业单位的电气线路,它没有专业电工的维护,而居民又不懂电气安全知识,很容易发生消防安全事故。同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可适应发展性,住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。
二、住宅用电负荷的确定
以往的住宅用电负荷标准较低,这一点人们深有体会。这其中除计划经济方面的原因外还有人们观念上的原因。十几年以前,寻常百姓家中只有电视机、收音机等简单的家用电器,城镇中电冰箱也未完全普及,空调对于普通百姓来讲更不可能。当时的家用电器仅是为了满足基本的生活需要,因此住宅建设也就不可能把家用电器的使用预计到现在的水平。现在空调已步入普通百姓家庭,一户拥有两、三部空调也不罕见;微波炉的使用已在百姓家中悄然兴起;电灶、电热水系统等大功率家用电器也正逐步被百姓所认同,今后也将步入主流家电行列。随着我国经济的发展,人们生活水平的不断提高,居民家庭电气化水平将越来越高,而未来家用电器的发展更是难以预测的,因此现代住宅电气设计一定要转变观念、有超前性,认真吸取历史经验教训,确定适合我国国情的用电负荷标准。否则我们今天看到的是为空调而改造十年前建设的住宅,再过十年甚至更近些我们看到的将会是为厨房和卫生设备而改造今天正在建设的住宅。
我们将住宅面积分为三类:小型住宅60m2以下,中型住宅60~100m2,大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用电负荷500W,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W,厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3500W,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170W,空调用电负荷2250W,综合上述各类用电负荷共8370W,中型住宅乘1.3系数10881W,大型住宅乘2.6系数21762W。根据统计调查,一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间,这时用电负荷有:电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调,共有住宅用电负荷的40%,查设计手册得需要系数0.4~0.6,所以根据实际情况,我们设计时取0.4系数便可以,则小型住宅负荷计算取3.5kW,中型住宅负荷计算取4.5kW,大型住宅负荷计算取8.5kW即可。
三、电气线路
(一)、导线选择
导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:
1、有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10A),其导线都应按机械强度选择。
2、能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流,同时应注意以下几点:
(1).在选择进户线及干线截面时应留有适当余量;
(2).单相制中的中性线应与相线截面相同;
(3).三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线,其电导不应小于该线路相线电导的50%,气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响,其中性线截面应按最大一相电流选用。
3、能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%,如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量。