【电气自动化毕业论文】住宅小区的电气设计分析

摘要：作为住宅设计的一个重要组成部分的电气设计，对其住宅建筑的美观设计、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，都具有一定的影响作用。本文通过剖析住宅小区的电气设计过程中存在的问题，进而提出相应的解决措施，以期在工程实际操作中提供相应的理论借鉴与指导。

关键词：住宅小区 电气设计 设计分析

前言

随着时代的发展、生活水平的提高，住宅电气设计的理论体系和实践经验也逐渐成熟，但是在日常住宅电气设计实践中，仍有一些问题的存在，对住宅设计的实施有一定的影响值得我们进一步的探讨。

一、住宅小区的建筑电气整体设计

1估算电气负荷

作为在建筑电气设计中的一个重要参数——电气负荷，受许多客观因素的影响。随着家用电器在人们生活中的迅速普及，若想要准确地计算出小区的电气负荷是一件相当困难的事情。因此，我们通常可以在进行小区的规划或初步设计时，采用负荷密度法来对小区的电气负荷进行估算。但由于建筑物的功能不同，其负荷密度也不一样。

2供配电的合理设置

普通民宅建筑电气设备的运行远非如工厂生产线电气设备运行具有规律性及稳定性。住宅楼建筑电气设备的运行极为复杂，并且极不稳定，与住宅用户的常规用电、家电购置及运行使用、住户的经济条件、生活习惯、消费意识、房朝向位置等一系列因素有关。应准确地核算建筑电气设计中部分电气负荷的装接容量，现在家庭负荷建筑面积120m2及以下的，基本配置容量每户8kW；建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅，基本配置容量每户 12kW；建筑面积150m2以上的住宅，基本配置容量每户16kW，有时也要根据季节和实际情况投入变压器台数，以减少能耗。

3变电箱位置

设置的位置应考虑以下两个因素：一是变电所系统容量控制在3.2M VA以下；二是变电所的控制供电半径一般控制在250米以内。此外，小区规划用电负荷还应考虑今后的发展，对变电所应留有余量，以备将来发展的需要，以免在今后的生活中东添西改，因此小区规划建设应一次到位。

二、抵压干线的配电方式

低压干线的配电方式多采用放射式系统，楼层配电则为混合式配电系统。一般情况下,我国的高层住宅建筑供电都采用10 kV的标准电源同时供电，为了自动切换电压，一般都采用单母线进行高压分段。配电系统的计费方式采用的是两部电价法，对高压采用高供高计，对于低压，采取在配电系统旁安装计费表的方法进行计费，通过这两种方法，分别对高压和低压进行计费。在变压器的节能环保方面而言，其主要就是降低线路损耗，增强设备的运行效率，其具体措施包括以下几个方面：一是，加强变压器数量与容量的合理选用。在进行变压器数量与容量选用的时候，一定要充分考虑设备的用电负荷情况，并且结合年运行费用与投资等方面，对负荷展开合理的分配，选用容量和电力负荷相匹配的变压器，确保运行一直处在高效范围内。通常情况下，当负荷率保持在0.3-0.75之间的时候，属于经济运行范围；当负荷率保持在0.5-0.6之间的时候，变压器的运行效率是最高的。当负荷不再发生变化的时候，功率因数越高，其相应的变压器运行效率也就越高；二是，选取节能型变压器之后，加强对变压器进行更换与维护，进而促进能耗的降低；三是，强化相应的运行管理，实现变压器的高效、经济运行。

三、实例分析住宅小区节能电气设计

1小区概况

该小区总建筑面积 30 万平方米，小区的室内外供配电规划设计采用了许多新技术、新设备，不论从技术性、先进性、安全可靠性及从发展长远性都是比较好的，小区内设 10KV 箱式开关站一座，箱式变电站六座。开关站 10KV 双电源供电，采用 ZLQ12-3X240MM2电缆，高、低压均采用电缆经沟、槽直埋敷设。且成环形供电。现装变压器容量按计算负荷放大一级，箱变中变压器室变压器的安装位置尺寸按放大 2-3级预留，小区的高低压环网电缆都是一次到位建成(高压环网ZLQ12-3X150MM2，低压环网 VLV22-4X185MM2)，为的是今后不再更换线号。次干线导线截面都放大了一级设计，留有足够的余量。整体是按中、远期用电考虑的。小区内和住宅内敷设和安装了电讯、有线电视。显然该小区居民用电负荷增长的幅度比预计要高，该小区商品房的购买者 50-60%为个人，40%左右为单位购房后分配给职工，因此这个小区是一个从小康型住宅小区向高水平小康型住宅区过渡的典型。其用电情况具有代表性。对于一个住宅小区用电负荷的大小，依据楼座的数量而有所变化，

2用电负荷预估

其需要系数显然是随楼座的增加而减少。在建筑电气设计中对于一个住宅小区确定变压器容量时，可按近期和远期容量分期进行设计，但变配电室变压器安装位置尺寸可以按放大二至三级预留，以便将来负荷增加后更换变压器，但对于主干电缆及楼内横竖干线的导线截面应按远期规划发展负荷设计，一次建成，今后不再更换线号，尤其户内的导线的设计应根据小康水平型住宅用电负荷设计，并留有一定余量。

3电度表箱的设置及电表的设计

电度表箱还是分层设置较好，一层为本单元总表箱，箱内除本层分户表外，公共楼梯用电表也装此箱内，2 至 N 层为每层设一表箱，嵌装于楼梯间墙上，表箱内设每户一表及每户的保护开关。这就要求电度表生产厂家生产过载能力大，倍数大的表，以适应住户用电高速发展的需要。漏电开关和断路器也应与之相应设计。

3户内设二支路供电

为满足现代化用电的需求，住户内将照明和插座分支路供电，是当前适应家庭多功能用电的发展趋势也就是住宅内采用三相五线制，加 PE 线专用接地线。照明支路经断路器有过载，短路保护，插座支路经漏电保护开关供给插座有过载、过压、欠压、短路、漏电保护的作用，当家用电器发生漏电等故障时，漏电保护开关脱扣跳闸，不但起到了保安作用，而且在漏电开关动作脱扣后不影响正常照明，方便了用户。

4 住宅公共楼梯间宜采用延时熄灭开关

电气照明设计包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。小区采用了触摸式、按扭式延时开关，对于小区常明灯，节约电能和方便用户起到了良好的作用。但在使用中由于少数住户对开关缺乏了解，个别住户缺乏公共道德，少数开关被砸、撬，因此要求小区管理部门在住户进住前应加强有关知识和道德教育，另外，也可采用声光控开关。

5插座设计

由于家用电器的种类繁多，使用功能的扩大，家庭插座的数量及其容量应适应这个需求。笔者认为在厅里应设三个组合插座板，即一级加三级型，卧室设两组组合插座板，其安装位置因各户家具的布置不同，安装位置不好确定，但因大墙面上一般要布置家具、沙发等，建议最好安在靠窗户或靠门的附近为宜，高度 0.3mm 为好且采用安全型。厨房因电炊具增加，最好设置两声组合插座板，高度可设在 1.5m以上。卫生间可设一组防水防溅水型组合插座板，高度为 1.8m。插座容量：对厅内和厨房因可能装空调器和大功率炊具，可各设一组额定电流 15A 型的插座，其他处可为 10A 型。

五、住宅区路灯的设置

由于居民生活水平的提高，对住宅小区路灯的设置也颇为重要。它不仅是一种照明工具，还有美化环境、供住户观赏的作用。因此，小区内除主干道路上的高杆路灯外，还应有道路路灯、楼前庭院灯、游园和活动中心的装饰灯及草坪灯。设计人员在设计时除满足照明度要求外，在选型设计时还应注意其美观和艺术。为便于控制和节省电能，除有集中控制开关外，还应有分路开关控制，以便于控制和维护、检修。以设计人员和小区建设单位应有一定的超前意识和开拓精神，使建筑电气设计更加科学合理、经济实用，为智能化的住宅创造条件，为人民创建更加灿烂辉煌的明天。

结语

节能减排是我国社会发展的重要内容，也是构建生态文明的重中之重。智能节电器凭借优越的性能和安全性，已广泛应用于低压供电系统的设计。且智能节电器在实际的应用中，智能节电器的选择应该针对实际情况，做出科学合理的选择，以确保智能节电性能的有效发挥。

参考文献

[1]. 姚勇;温俊峰.浅谈当前住宅小区供配电系统设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业.2010(04)

[2]. 田纯.住宅小区电气设计[J].陕西建筑.2009(03)

[3]. 刘彪.现代住宅小区电气设计节能安全措施分析探讨[J].中外建筑.2008(08)