1、隨著人民生活水平的提高，居民家用電器的種類和數(shù)量也迅速增加，使生活用電量增長(zhǎng)較快，以前住宅電氣設(shè)計(jì)的容量選擇及布線等方法已不能適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際情況，因此有必要就當(dāng)前住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)提出一些新的看法。
2、供電可靠性方面
舊的住宅小區(qū)供電方式一般都在附近10kv變壓器臺(tái)低壓側(cè)直接引電源至小區(qū)，而且一個(gè)變壓器臺(tái)所帶的負(fù)荷也比較大，大多數(shù)變壓器臺(tái)同時(shí)供應(yīng)幾個(gè)小區(qū)和一些零散的住宅群的生活用電，造成變壓器臺(tái)經(jīng)常過載，在夏季用電高峰期更加嚴(yán)重，經(jīng)常造成10kv線路過載跳閘，甚至有時(shí)造成變壓器過載燒壞。另外，人們對(duì)供電可靠性(這里指停電時(shí)間)要求也不斷提高。因此，我們對(duì)新建住宅小區(qū)的供電方式應(yīng)該有所改變。
(1)在新建住宅內(nèi)配套建配電房。配電房由配電室和變壓器室組成，高、低壓進(jìn)出線均采用電纜并敷設(shè)于電纜溝或電纜保護(hù)管內(nèi)。如果一些住宅小區(qū)公用面積較小，也可以采用預(yù)裝式變電站(美式箱變)，這樣可以節(jié)約用電，但投資比前者大些。
(2)供電方式有多種選擇。其一，10kv高壓側(cè)雙電源進(jìn)線(該方式可以通過分段開關(guān)或箱式變的四工位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)功能)，經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜后至變壓器；低壓側(cè)采用單母線分段，正常情況下分段運(yùn)行。其二，10kv高壓側(cè)單電源進(jìn)線，低壓側(cè)單母線分段或不分段。前一種方式可靠性較高，但投資大，適用于較高檔的住宅小區(qū)，特別是有高層建筑的小區(qū)；后一種方式可靠性較前一種低，但投資省。從目前的情況來看，后一種方式的供電可靠性已能夠滿足普通的生活用電，一般采用后種方式，但考慮以后的發(fā)展，配電室應(yīng)該預(yù)留有安裝高壓進(jìn)線柜的位置。
綜合以上兩點(diǎn)，當(dāng)前新建住宅小區(qū)應(yīng)該配套建立配電房或箱式變；同時(shí)，10kv電源進(jìn)線應(yīng)該預(yù)留2回進(jìn)線位置(以保證供電可靠性及環(huán)網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn))，首期可以根據(jù)實(shí)際情況只接入1回10kv進(jìn)線。
3、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇
要確定合適的變壓器容量和臺(tái)數(shù)也是件困難的事情。容量選擇大了，臺(tái)數(shù)選擇多了將造成浪費(fèi)；而相反，則造成變壓器的過載，供電可靠性和安全性又得不到保證。那么，怎樣才能做到選擇合理？下面以一個(gè)實(shí)例來探討這個(gè)問題。
假設(shè)有一個(gè)小區(qū)有20幢8層樓房，每幢樓有2個(gè)單元，每個(gè)單元每層有2套住戶，即該小區(qū)共有住戶640戶，每套住宅面積從90～150m2不等。下面用兩種方法來確定該小區(qū)的總用電量。
(1)單位住戶負(fù)荷預(yù)測(cè)法：
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)住宅電氣設(shè)計(jì)每戶計(jì)算負(fù)荷大概為：近期每戶4kw，遠(yuǎn)期每戶為10kw。則該住宅小區(qū)總負(fù)荷p為：
p近期=4kw/戶×640戶=2560kw
p遠(yuǎn)期=10kw/戶×640戶=6400kw
(2)單位面積法：
根據(jù)資料介紹的經(jīng)驗(yàn)值，我國(guó)住宅電氣設(shè)計(jì)住戶的單位面積計(jì)算負(fù)荷大概為：近期每m2為35w，遠(yuǎn)期每m2為90w。由于該小區(qū)各戶的面積不等，為方便計(jì)算，這里取每套住宅面積為120m2作為平均值，則該住宅小區(qū)總負(fù)荷p為：
p近期=35w/m2×120m2/戶×640戶=2688kw
p遠(yuǎn)期=90w/m2×120m2/戶×640戶=6912kw
根據(jù)以上兩種計(jì)算方法得出的結(jié)果，現(xiàn)取p近期為2600kw，為6500kw。由于住宅小區(qū)內(nèi)居民的作息時(shí)間不同，而取同時(shí)系數(shù)為0.4，則折算后該住宅小區(qū)的總負(fù)荷p′為：
p′近期=2600×0.4=1040kw
p′遠(yuǎn)期=6500×0.4=2600kw
考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及功率因數(shù)，取變壓器最佳負(fù)荷率k為0.85，功率因數(shù)cosφ為0.75，則變壓器容量s應(yīng)為：
s=p′/(kcosφ)
s近期=1040/（0.85×0.75）=1631kva
s遠(yuǎn)期=2600/（0.85×0.75）=4078kva
通過以上計(jì)算，加上考慮該小區(qū)總面積較大，因而在區(qū)內(nèi)2個(gè)地方各建一座配電房，每座配電房各供10幢樓房，近期選用2臺(tái)1000kva變壓器，每座配電房各立1臺(tái)，這樣可以滿足近期及近若干年負(fù)荷的增加，而遠(yuǎn)期再各增加1臺(tái)1000kva變壓器就可以滿足本小區(qū)居民的用電。
4、住宅進(jìn)戶線及室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)
為保證用電安全，住宅小區(qū)內(nèi)應(yīng)采用tn－c－s，tn－s或tt系統(tǒng)；住戶進(jìn)戶線必須采用三線制進(jìn)線，即引至住戶的電源線必須有火線、中性線和保護(hù)地線。根據(jù)gb50096－1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中"當(dāng)前線路必須采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2"。因此，目前引至住戶的電源線采用3根10mm2的銅芯導(dǎo)線，有條件或大面積的住戶采用3根16mm2的銅芯導(dǎo)線，以后隨著住戶負(fù)荷的增長(zhǎng)再考慮更換截面積更大的導(dǎo)線。
進(jìn)戶線大多是明敷設(shè)的，以后更換難度不高，費(fèi)用也較低，而大部分住宅室內(nèi)導(dǎo)線則是暗敷設(shè)，以后要更換難度較大，費(fèi)用也較高，同時(shí)又影響美觀。因此室內(nèi)電氣線路設(shè)計(jì)不能片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，而應(yīng)該有一定的超前意識(shí)。我們可以借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)實(shí)際來合理設(shè)計(jì)室內(nèi)住宅的電氣線路。每套住宅電氣線路的分支數(shù)不應(yīng)少于5回；空調(diào)電源、插座電源和照明電源應(yīng)分路設(shè)計(jì)；廚房及衛(wèi)生間的插座電源宜設(shè)獨(dú)立回路；空調(diào)電源回路導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于4mm2，其它回路不應(yīng)小于2.5mm2。
室內(nèi)插座設(shè)計(jì)與室內(nèi)電氣線路設(shè)計(jì)一樣要有超前意識(shí)，應(yīng)考慮未來發(fā)展的需要，宜一次性安裝完畢。要做到每間房、廳4面墻至少有一個(gè)插座，但客廳應(yīng)適當(dāng)增加插座數(shù)量。
室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)的其它方面，如應(yīng)有過載、過流和漏電保護(hù)等其它方面的內(nèi)容在許多地方的論文有介紹，這里就不再贅述?？傊?，住宅室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)有超前意識(shí)，宜一次性投資，這樣才能避免以后因更換導(dǎo)線或增加插座而產(chǎn)生麻煩、美觀等問題，同時(shí)能夠增大電氣安全和防火安全系數(shù)。
5、結(jié)束語
由于生活用電負(fù)荷的不斷發(fā)展，使遠(yuǎn)期住宅負(fù)荷很難預(yù)測(cè)，現(xiàn)在要將住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)做到十分完美是不可能的。我們只有不斷探討和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能為居民的用電提供更優(yōu)質(zhì)的保證。