住宅小区建筑电气强电系统设计

苏长富

摘要：电气强电系统是现代住宅小区建筑中的重要系统之一，必须充分重视其设计问题。在实践中，只有不断优化住宅小区建筑电气强电系统设计方案、提高其设计水平以及加强系统安全管理控制，才能够保障建筑供电稳定与用电安全。当前，随着住宅小区现代化的发展，更加复杂的配电系统和较高密度的居住情况，以及电器功耗不断增大等相关的问题，也进一步提高了对建筑住宅小区电气系统的要求，同时也面临着极大的挑战。
　　关键词：住宅小区；建筑工程；强电系统设计
　　1住宅小区建筑设计电气强电系统时需要考虑的因素
　　1.1住宅小区的用电量问题
　　在近些年里，随着人们的生活中逐渐应用了各种大功率、高耗电以及智能化的电器设备，从而使得小区的用电量大幅度提升，这些电器设备有空调、液晶电视以及微波炉等，而且如果出现用电高峰期，那么还会有用电压力较大的问题存在。另外，随着生活节奏的不断加快，人们也进一步延长了用电时间，一旦不能对小区的用电量有关信息更好的了解，那么就会对小区强电系统设计的合理性提升造成较大的阻碍。
　　1.2住宅小区中电源线路设计的问题
　　从当前情况可知，在住宅小区中的家庭供电方式中，其方法主要有TN-S接地法、9-N-C-S接地法以及9T接地法。对于部分比较老式的小区，在其配电系统中所使用的就是先分路再入户的方式实施配电，其是单相电源布线。而在目前较多的现代化住宅小区中。其所采用的是中性线方式，另外，一些新建的小区，不光对中性线方式所使用，而且还要考虑到用电需要，从而配置开关电器，将中性线的开关状态所控制。所以，在设计住宅小区的强电系统过程中，要考虑到小区的不同类型，综合小区的各种功能，从而合理的进行设计，电源线路。
　　1.3住宅小区中建筑电气强电系统导线设计的问题
　　不光要合理的设计电源线。同时还应对住宅小区在强电配电系统室内导线的选择加以注重。并且还要注重合理的配置导线。在设计时对于小区电器的工作电压要充分考虑。同时，还应进一步考虑导线的参数与外界环境变化，给配电线路造成的负荷，进而使其评估更加全面。如果想要保证导线规格的选择更加合理，那么就一定要对所有因素造成的影响充分进行考虑。
　　2住宅小区建筑电气强电系统设计的思路与方法
　　2.1调查要具体，充分掌握住宅居民的电器使用需求
　　针对住宅小区来说，在设计强电系统的过程中，一定要使其更加的实用和经济。因此，只有更好地掌握具体情况，才能使其设计更加的科学。基于此，我们要实施具体的调查，充分掌握居民在用电时的整体情况，然后进一步的进行总结与分析，从而更好地确定居民在用电时的整体需求，为以后住户生活的需要提供更好的保证。
　　2.2合理设计变压器
　　在日常生活中，变压器这个日常设备非常的重要，然而因为其具有非常高的危险性，因此，能不能合理的应用变压器则会对人们的用电安全有着直接的影响。因此，如果想要将建筑本身的防火性能更好的提高，使电力造成的危险最大程度的预防，一定要对安全性能较高的变压器等一系列供电设备所运用，以使火灾隐患大大减少。因为目前在市场上的变压器种类有很多，所以在选择过程中，一定要考虑到其应用条件进来对变压器充分选择。考虑到其防火性能来说，干式变压器在性能上要优于普通变压器，因为干式变压器能够更好的抵抗因潮湿、污染与各种恶劣环境所造成的影响。
　　2.3对住宅小区建筑电气强电系统线路的设计
　　在电源线路设计时一定要遵守照国家的要求，根据不同类型的小区则选择相应的电源线路系统，并综合具体情况进行充分的改动与优化。对小区在各户厨房、卫生间以及电热水器等地方要注意单独对回路设置，而客厅是电器数量多且功率大的地方，这是就需要对较高规格的墙面插口所设计，并将插口数量合理添加，以使供电需求更好的满足。对于强电系统导线的选择过程中，一定要更好地掌握小区电器的工作电压与功率，将各种工作参数确定好，然后综合住宅小区所处地区的特征，如温度、风力等，进而选择更加合适的导线。针对内部线路的埋设，通常会使用暗敷方式，然后再使用具有阻燃性能的pvc管加以保护，从而尽量降低对外界环境的影响。
　　2.4建筑配电设计
　　住宅小区建筑电力负荷的等级是不同的，消防用电为一级负荷，照明用电为三级负荷，因而要基于不同供电要求选择不同变压器。通过考虑建筑电气系统的状况，决定低压配电系统选择结合放射式、树干式的方式，容量较大的单台设备用电负荷抑或是重要负荷选择放射式实现供电，照明系统和一般用电负荷选择结合树干式、放射式的方式供电。其中，一级负荷范畴的消防负荷选择双电源供电，同时在末端自投；一级负荷范畴的非消防负荷选择双重电源供电，并于恰当的位置上互投，一旦其中一个电源出现故障，另一个电源不会被损坏；三级负荷则选择单电源实现供电。

　　2.5设计继电保护
　　为确保住宅小区建筑能够安全实现供配电，应将继电保护装置设置在电网之中，测量一次系统，并执行监视与控制、保护等操作，尽可能降低故障影响，预防损坏电气设备。按照住宅小区建筑的实际用电情况，决定设计10kV继电保护，即：将三相定时限过电流保护设置在进线柜处，同时设置零序保护、带时限电流速断保护；将时限过电流保护设置在出线柜处，同时设置零序与超温保护、电流速断保护；将时限过电流保护、电流速断保护都设置在母联柜处。在明确继电保护装置设计之后，整定各个保护装置的电流，明确保护动作出现时的电流整定值。在此之后还要校验继电保护装置的灵敏度，保证各个保护装置及时动作，不会出错，具备继电保护功能。
　　2.6设计自备电源
　　由于住宅小区建筑涉及较多一级供电负荷，为确保安全可靠供电，应设计自备电源。在实际工作中要综合考虑供电安全、经济效益和自备负荷容量等因素，建议使用柴油发电机式自备电源。在消防情况下，应将柴油发电机上的非消防负荷切除，储油箱也要满足小区消防设备供电时间大于2h的要求。如果市电停电抑或是变压器同时发生故障，通过变压器低压进线主开关辅助接点可以获取起动柴油发电机的信号，将其传送给发电机的控制器，在延时0～10s之后发电机组会自动起动，并在30s以内达到额定的电压、转速与频率，投入额定负载，使小区消防设备运行。如果市电停止并且面临消防要求，在消防控制中心确认火灾之后应手动将非消防设备用电切除，在市电恢复30～60s之后通过ATS自动将市电供电恢复，柴油发电机在冷却和适当的延时之后自动停止。

　　结束语
        综上所述，作为住宅小区建筑中的重要系统之一，电气强电系统的设计非常重要，其设计水平直接影响着住宅小区建筑的整体设计水平。在现实中，住宅小区建筑电气强电系统易发生很多安全故障，只有加强系统设计，才能够避免相关故障的发生。而在实际设计中，需重点把握好供电线路设计、配电方案设计、插座设计、照明设计、接地保护设计等相关重点，这样才能够切实保障设计效果。
参考文献
[1]胡晶晶,吕静.浅谈住宅小区建筑电气强电系统设计[J].电气技术与经济,2019(06):34-35.
[2]孟祥云.住宅小区建筑电气强电系统设计[J].居业,2019(07):23+26.
[3]郭文聪.住宅小区建筑电气强电系统设计分析[J].绿色环保建材,2019(04):96.