一、設置原則
每套住宅内一般設置一個強電配電箱,箱底距地一般為1.6~1.8米。
依據JGJ242-2011《住宅建築電氣設計規範》第8.4.1條:
每套住宅應設置不少于一個家居配電箱,家居配電箱宜暗裝在套内走廊、門廳或起居室等便于維修維護處,箱底距地高度不應低于1.6m。
二、回路劃分
依據JGJ242-2011《住宅建築電氣設計規範》第8.4.2條,第8.4.4條:8.4.2家居配電箱的供電回路應按下列規定配置:
(1)每套住宅應設置不少于一個照明回路;
(2)裝有空調的住宅應設置不少于一個空調插座回路;
(3)廚房應設置不少于一個電源插座回路;
(4)裝有電熱水器等設備的衛生間,應設置不少于一個電源插座回路;
(5)除廚房、衛生間外,其他功能房應設置至少一個電源插座回路,每回路插座數量不宜超過10個(組)。
8.4.4 櫃式空調的電源插座回路應裝設剩餘電流動作保護器,分體式空調的電源插座回路宜裝設剩餘電流動作保護器。
三、如何設計住宅配電箱負荷的大小?
(1)住宅用電負荷的分析
人們的生活水平提高,家庭用電負荷不斷增加,特别是大功率家用電器的使用,提出了如何計算家庭用電負荷問題。讓我們一起來回顧一下曆年來國家用電的标準。
70年代末以前設計的住宅樓,按每平方米建築面積2瓦标準設計供電設施,主要用于照明。兩居室用戶的用電量不超過110瓦,三居室用戶不超過140瓦。
80年代,按每平方米建築面積10瓦标準設計供電設施,兩居室用戶的用電量不超過550瓦,三居室用戶不超過700瓦。
90年代,按每平方米建築面積25瓦标準設計供電設施,兩居室用戶的用電量不超過1400瓦,三居室用戶不超過1700瓦。
現行國家标準規定,一般兩居室住宅用電負荷為4000瓦,相應的電能表規格為10(40)安,進戶銅導線截面不應小于10mm²,空調用電、照明與插座、廚房和衛生間的電源插座應該分别設置獨立的回路。
由上可知,住宅樓按照所建年代不同,供電容量也不同。根據資料介紹的經驗值,我國住宅電氣設計住戶的單位面積計算負荷大概為遠期每平米為90W。按照這個标準來計算,100平米的房型已經達到了9KW的用電負荷。
(2)家用電器的分析
我們再看看家庭電器,家用電器按照功率的大小,一般可分為三個檔次:
第一檔次的為小功率電器,如電視機、電冰箱、洗衣機、電扇、排風扇、抽油煙機、組合音響、照明燈具等。這類電器的負荷大約為300至700w左右。
第二檔次的中型功率的電器,如電吹風、微波爐、電飯鍋、電熨鬥、電烤箱、電熱毯、吸塵器、電暖器等。這類電器一般的負荷在700至1200w左右。
第三檔次的為大功率電器,如空調機、電熱水器、燒烤微波爐、電磁爐、暖風機、浴霸等,其負荷為1500至2500w左右。
計算家庭用電負荷時,可以按幾個最經常同時使用電器的最大功率加起來,看一看到底有多少負荷。并根據電器不同的用途,合理的考慮電器分布情況(比如廚房的開關最好大些,後面有詳細說明)。然後根據不同的需要,對配電箱的設計作出相應的調整和布局,使配電箱的使用更合理,更安全,最終達到安全用電的目的。
綜上所述,我們可以根據不同類型的房型,設計出相應的配電箱,這樣既可以節約成本,又達到了安全用電的目的。
下面以某三室兩廳為例,以用戶的用電量為10KW作為設計需要,做出配電箱的設計。
(3)主進線開關的設計
根據要求用戶用電總負荷為10KW,我們可以計算出電流I=P/U,計算電流為45A。我們把功率因數素考慮進去,45*0.8=36.36,本着節約能源的宗旨,我們還有個因素需要考慮,就是家電同期使用的問題,我們按照0.8計算:36.36*0.8=29.09。因此,主進線開關的整定值可以定為32A。
根據計算電流值和開關整定值我們選定戶内線為BV6平方線,電度表為10(40)A就可以了。
(4)漏電開關的選擇
末端保護應選用高靈敏度、快速動作型的保護器,其額定剩餘動作電流IΔn≤30mA,額定動作時間Tn<0.1s,我們選擇20A的就可以了。
(5)支線回路的設計
我們設計的房型是屬于大房型。我們分析一下結構:卧室、客廳、衛生間(雙)、廚房。我們把電器管線分為一下幾類:照明、插座、空調、廚房、衛生間(雙),這樣就共有六路管線進入居室。
我們再來統計一下每間房間裡可能擁有的電器設備。卧室:燈具,電視,空調,計算機等;客廳:燈具,電視,音響,飲水機,空調等;廚房:燈具,排煙機,冰箱,電飯煲,微波爐等;衛生間:浴霸、燈具,排氣扇,洗衣機,電熱水器,電吹風等,(這些房間的電器設備是按現在人們的生活水平狀況大概分析的) 通過上面的分析我們可以看出,各個房間的電器從用電角度分析,大緻是平均分布的。
即每一個房間都有用電量偏低或者偏高的電器,每個房間的用電量一般不會超過8KW。
因此我們可以将住宅的支路開關平均分配,每個回路選擇一個16A的開關就可以了。
房間共6個回路,我們增加一個備用,這樣總計一共7個回路。雖然新的《住宅設計規範》中規定“除空調電源插座外,其他電源插座電路應設有漏電保護功能”,但是出于安全角度的考慮,我們還是把空調插座也加上漏電開關。
照明回路選用不用漏電保護? 這個話題以及空調插座是不是需要裝漏電,再行業内是有争議的。
據說國外的住宅照明用電是需要裝漏電的。不裝漏電的依據是照明燈具的高度,試問:衛生間的照明高度呢?所以我認為照明開關也應該裝上漏電保護裝置。
我們的設計不僅要保證住戶的用電安全,更應當為住戶提供更大的方便,有時安全與方便會互相制約,我們往往會側重考慮用電的安全性。
我們前面說了,增加了一個備用回路。我們把備用回路設計在漏電保護之前,有習慣照明不接漏電的用戶可以自行調整。而其他所有電器均在漏電保護範圍之内,以确保用電更安全。
四、 住宅配電箱外形設計
為什麼箱體的設計放在後面?因為我們首先要根據用戶的需要設計出圖紙,然後再根據圖紙和客戶的要求選擇開關。我們隻有選擇好了開關以後才能根據開關的尺寸設計出箱子的大小,來保證節約原材料和成本費用。
(1)結構的設計
照明配電箱結構上按安裝方式分為封閉懸挂式(明裝)和嵌入式(暗裝)兩種。主要結構分為箱殼、面闆、安裝支架、中性母線排、接地母線排等部件。在面闆上有操作主開關和分路開關的開啟孔,若不需要安裝全數分路開關時,可以使用封口闆将開啟孔部分封閉。
進出線敲落孔置于箱殼上、下兩面。背面還有長園形敲落孔,可以根據用戶需要任意敲孔後使用。
(2)尺寸的設計
我們選定元件之後,通過測量,知道了元件整體尺寸。7*18毫米 36毫米‘ 72毫米=234毫米。元件之間需要留出走線的位置,開關分成兩部分,走線的位置留一個空位就可以了,也就是大約20毫米。另外開關兩側需要留出安裝位置和操作空間,一邊留出50毫米就可以了,這樣箱子的寬度就可以計算出來了:234 20 100=354毫米。我們把箱子的大小定為354毫米。
箱子高度我們通過測量開關,按照以上的方式計算,箱子的整體高度可以定在220毫米。
箱子的厚度不能太厚,因為是暗裝,隻要元件可以放下,有足夠的安全空間就可以了。我們把箱子的厚度定為100毫米。
這樣箱子的尺寸就出來了,為:354(寬)*220(高)*110(厚)。
右邊開孔尺寸:108毫米,作為6路回路操作窗口。
左邊開孔尺寸:117毫米,作為進線總開關和漏電保護器以及備用回路操作窗口。
(3)箱内開關支架的設計
為了使開關更牢靠的安裝在箱體内,我們用标準尺寸的軌道做了一個支架。
元件安裝軌道
五、配電箱其他相關要求
1.配電箱分屬外殼和塑料外殼兩種,有明裝式和暗裝式兩類,其箱體必須完好無缺。
2.箱體内接線彙流排應分别設立零線、保護接地線、相線,且要完好無損,具良好絕緣。
3.配電箱門闆應有檢查透明窗。
4.應安裝在幹燥、通風部位,且無防礙物,方便使用。
5.配電箱不宜安裝過高,一般安裝标高為1.8米,以便操作。
6.配電箱内的接線應規則、整齊,端子螺絲必須緊固。
7.各回路進線必須有足夠長度,不得有接頭。
8.安裝後标明各回路使用名稱。
需要注意的是,不僅僅是電回路,每個插座、拖線闆也都有自己限定的電流額度,要注意插在上面的電器使用電流總額不能超過這個數值。
最後,給大家提供一個100平米兩室一廳一衛的套房的配電箱開關設計實例,給各位參考~
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