第2章 家庭配电线路设计
2.1 家庭配电线路的设计要遵循的原则
2.1.1 家庭配电线路的设计原则
家庭配电线路的设计就是根据实际情况和按照设计原则完成对家庭配电线路设计方案的制订。这一项工作在家庭装修的总体规划中是首要的且非常重要。尤其是随着技术的发展，各种家用电器产品不断增加，人们对用电需求提出了更高的需求，这使得家庭配电线路的设计在整个家装过程中的作用显得尤为突出。
通常对于家庭配电线路的设计要充分考虑当前供电系统的实际情况，结合用户的用电需求和规划用电量等多方面因素，合理、安全地分配电力的供应。
2.1.1.1 家庭配电线路要遵循科学设计原则
在家庭配电路线的设计中，要首先考虑设计的科学性，遵循一定的科学设计原则，使设计的家庭配电线路更加合理。
（1）用电量的计算要科学。设计家庭配电线路时，配电设备的选用及线路的分配均取决于家用电器的用电量，因此科学地计量家用电器的用电量十分重要。
在家庭配电线路中，配电箱、配电盘的选配及各支路的分配均需依据用电量进行。根据计算出的用电量，合理地选择配电箱、配电盘并对各支路进行合理的分配。
图2-1是典型的家庭配套线路，考虑到该用户的家用电器较多，厨房、卫生间内的电器及空调器的用电量都较大，因此根据不同家用电器的用量结合使用环境，将室内配电设计分为6个支路，即照明支路、插座支路、厨房支路、卫生间支路、空调支路、柜式空调支路，见表2-1。
图2-1 配电入户示意图1
表2-1 典型家庭配电线路
首先将支路中所有家用电器的功率相加即可得到支路全部用电设备在使用状态下的实际功率值；然后根据计算公式计算出支路用电量，即可对支路断路器进行选配；最后根据计算公式计算出该用户的总用电量，对总断路器进行选配。
从该实例可看出，科学地计量用电设备的用电量，会使配电线路的分配、配电设备的选配更加科学、合理和安全。
（2）配电规划要科学。如图2-2所示，进行家庭配电规划时，主要对其配电箱、配电盘的安装位置以及内部部件线路的连接方式等进行规划。配电箱主要用来进行用电量的计量和过电流保护，交流220V电源经进户线送到可以控制、分配的配电盘上，由配电盘对各个支路进行单独控制，使室内用电量更加合理、后期维护更加方便、用户使用更加安全。这一过程的配电设计应遵循科学的设计原则，不能随电工或用户的意愿随意安装、连接、分配，保证配电安全。
图2-2 配电入户示意图
配电设备中配电箱、配电盘的安装环境及安装高度均应根据家庭配套线路的设计原则进行，不得随意安装，以免对用电造成影响或危害人身安全。
2.1.1.2 家庭配电线路要遵循合理设计原则
在家庭配电线路的设计中应充分考虑设计的合理性、遵循科学的设计原则并根据用户的需求，对家庭配电线路进行合理的设计。
（1）电力分配要合理。在家庭配电线路中，电力（功率）的分配通常是根据用户的需要及用户家用电器的用电量进行设计的，每个房间内设有的电力部件均在方便用户使用的前提下进行选择。因此，对电力进行合理的分配确保用电安全，同时也为用户日常使用带来方便。
图2-3是典型家庭配电线路的电力分配。根据家用电器的用电量并结合使用环境，将家庭配电线路设计分配为照明支路、普通插座支路、空调支路、厨房支路、卫生间支路。
在设计配电盘支路时没有固定的原则，可以一间房间构成一个支路，也可以根据家用电器使用功率构成支路。但要根据用户的需要并遵循科学的设计原则对每一个支路上的电力设备进行合理的分配。具体如图2-3及说明。
图2-3 家庭内部电力分配图
照明支路：照明支路主要包括主卧室中的吊灯，次卧室中的荧光灯，客厅中的吊扇灯，卫生间、厨房及阳台照明灯。每一个控制开关均设在进门口的墙面上，用户打开房间门时，即可控制照明灯点亮，方便用户使用。
普通插座支路：除了卫生间、厨房及空调器的大功率插座等，其余插座均为普通插座。这里包括主卧室中用于连接床头灯的灯插座，客厅中用于连接电视机、音响的两个普通三孔插座，次卧室中用于连接电脑等的普通三孔插座，每一个插座的设计都是根据用户使用的家用电器及用户需要进行分配的。
空调支路：空调支路主要为主卧室、次卧室和客厅中的大功率插座支路。由于空调器的功率较大，因此单独使用一个支路进行供电。
厨房支路：由于厨房的电器功率较大，因此将其单独分出一个支路。厨房支路中大多数为插座支路，如抽油烟机插座、换气扇插座、电饭煲插座、电水壶插座等。根据不同的需要，将其插座设置在不同的位置，并且在厨房中需要设计一些大功率插座，以保证厨房用电的多样性，防止使用时插座不够带来不便。
卫生间支路：卫生间支路电力器件的分配同厨房支路相同，也应多预留插座，来保证电热水器、洗衣机、浴霸等的插接。
（2）配线选择要合理。在家庭配电线路中，导线是最基础的供电部分，导线的质量、参数直接影响着室内的供电。因此，合理地选配导线在家庭配电线路的设计中尤为重要。
①在设计、安装配电箱时，一定要选择载流量大于等于实际电流量的绝缘线（硬铜线），不能采用花线或软线（护套线）。暗敷在管内的电线不能采用有接头的电线，必须是一根完整的电线。
②设计、安装配电盘采用暗敷时，一定要选择载流量大于等于该支路实际电流量的绝缘线（硬铜线），不能采用花线或软线（护套线），更不能使暗敷护管中出现电线缠绕连接的接头；采用明敷时可以选用软线（护套线）和绝缘线（硬铜线），但是不允许电线暴露在空气中，一定要使用敷设管或敷设槽。
③在配电线路中所使用导线颜色应该保持一致，即相线使用红线、零线使用蓝线、地线使用黄绿线。
2.1.1.3 家庭配电线路要遵循安全设计原则
在家庭配电线路的设计中，要特别注意设计应符合安全要求，保证配电设备安全、电器设备安全及用户的使用安全。
（1）在规划设计家庭配电线路时，家用电器的总用电量不应超过配电箱内总断路器和总电能表的负荷，同时每一个支路的总用电量也不应超过支路断路器的负荷，以免出现频繁掉闸、烧坏配电器件。
（2）在进行电力器件分配时，插座、开关等也要满足用电的需求。若选择的电力器件额定电流过小，使用时会烧坏电力器件。
（3）在进行家庭配电线路的安装连接时，应根据安装原则进行正确的安装和连接，同时应注意配电箱和配电盘内的导线不能外露，以免造成触电事故。
（4）选配的电能表、断路器和导线应满足用电需求，防止出现掉闸、损坏器件或家用电器等事故的出现。
（5）在对线路连接过程中，应注意对电源线进行分色，不能将所有的电源线只用一种颜色，以免对检修造成不便。按照规定，相线通常使用红线，零线通常使用蓝线或黑线，接地线通常使用黄线或绿线。
2.1.2 电力分配时注意事项
在进行电力分配时，应充分考虑该支路的用电量。若该支路的用电量过大，可将其分成两个支路进行供电。根据家庭中所使用电器设备功率的不同，可以分为小功率供电支路和大功率供电支路两大类。其中小功率供电支路和大功率供电支路设有明确的区分界限，通常情况下将功率在1000W以上的电器所使用的电路称之为大功率供电支路，将功率在1000W以下的电器所使用的电路称之为小功率供电支路。也就是说可以将照明支路、普通插座支路归为小功率供电支路，而将厨房支路、卫生间支路、空调支路归为大功率供电支路。
2.1.3 家庭配电设备的选用
2.1.3.1 配电箱
配电箱是家装强电用来分路及安装空气开关的箱子，如图2-4所示。配电箱的材质一般是金属的，前面的面板有塑料的，也有金属的。面板上还有一个小掀盖便于打开，这个小掀盖有透明的和不透明的。配电箱的规格要根据里面的分路而定，小的有四五路，多的有十几路。选择配电箱之前，要先设计好电路分路，再根据空气开关的数量以及是单开还是双开，计算出配电箱的规格型号。一般配电箱里的空间应该留有富裕，以便以后增加电路用。
图2-4 配电箱
2.1.3.2 弱电箱
弱电箱如图2-5所示。弱电箱是专门使用于家庭弱电系统的布线箱，也称家居智能配线箱、多媒体集线箱、住宅信息配线箱。弱电箱能对家庭的宽带、电话线、音频线、同轴电缆、安防网络等线路进行合理有效的布置，实现人们对家中的电话、传真、电脑、音响、电视机、影碟机、安防监控设备及其他网络信息家电的集中管理，共享资源，是解决提供家庭布线系统解决方案的产品。
图2-5 弱电箱
配电箱解决的是用电安全，而弱电箱解决的是信息通畅。弱电箱便于对弱电的管理维护，可按需对每条线路进行调整及管理，并扩充使用功能，使家庭弱电线路分布合理，信息畅通无阻，如发生故障易于检查维护。
弱电箱里的有源设备有宽带路由器、电话交换机、有线电视信号放大器等，结构有模块化（有源设备是厂家特定的集成模块）及成品化（有源设备是采用现有厂家的成品设备）。相比之下，成品化有源设备应选购市面上的成熟品牌，质量相对稳定可靠，技术也更先进，价格适中，便于日后更换与维修。
弱电箱里的无源设备可采用弱电箱厂家生产的配套模块（如有线电视模块、电话分配模块等），可以保持箱体内的整洁。弱电箱箱体要预留足够的空间，便于安装有源设备，并配置电源插座，也以便以后的升级。在布线方面，除了要布设电力线外，还布设有线电视电缆和电话线、音响线、视频线和网络线。除了电力线以外的这些线缆被称为“弱电”，传输的是各种信号。建设一个多功能、现代化、高智能的家居环境就少不了这些必要布线。弱电的综合布线需要专业的工程师为业主做出综合及合理的规划设计和施工，只有这样才能使整体家装美观。
2.1.3.3 断路器
断路器全称自动空气断路器，也称空气开关，如图2-6所示。断路器是一种常用的低压保护电器，可实现短路、过载保护等功能。
图2-6 断路器
断路器在家庭供电中作总电源保护开关或分支线保护开关用。当住宅线路或家用电器发生短路或过载时，断路器能自动跳闸，切断电源，从而有效地保护这些设备免受损坏或防止事故扩大。家庭一般用二极（即2P）断路器作总电源保护，用单极（1P）作分支保护。
断路器的额定电流如果选择偏小，则断路器易频繁跳闸，引起不必要的停电；如果选择过大，则达不到预期的保护效果。因此，正确选择家装断路器额定电流大小很重要。
一般小型断路器规格主要以额定电流区分6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A等。
选择配电箱规格取决于电路的回路数量，并且配置相应空气开关（简称空开）和漏电保护器（简称漏保）。至于所选功率要看进户线的额定电流。一般总线和插座的空开上加装漏保（或者装带漏保的空开） 。
漏电保护器30mA是一般漏电保护开关的动作电流，通常人触电有一个感知电流和摆脱电流，也就是当人触电后电流达到一定值时才会感知麻木，此时人的大脑还是有意识的，能自行摆脱触电；当触电电流再大到一定值时，人就不能自行摆脱触电了，这个电流值就是30mA。所以漏电保护开关的动作电流设定为30mA。漏电保护开关的标准均为30mA，即如漏电电流大于30mA就动作跳闸。
配电箱里的空气开关和漏电保护器数量根据电路回路决定。购买配电箱时只要告诉要多少回路的配电箱就可以了。
但断路器无明显的线路分断状态或闭合状态的指示功能（即操作、运行人员能看到的工作状态），因此在自动断路器前面（电源侧）应加一组刀开关。这类刀开关并不用于分断和闭合线路电流，一般称为隔离开关。
2.1.3.4 电能表
电能表（又称电度表、火表、千瓦小时表）是用来测量电能的仪表，指测量各种电学量的仪表，如图2-7所示。
图2-7 电能表
家用电能表一般是单相电能表，用来计量用电量，通常称之为“电表”。 电能表容量用“A”表示。譬如：一个5A电能表，它所能承受的电量用下面的公式计算：5A×220V=1100W。也就是说：这个家庭同时使用的所有电器用电量不能超过1100W。电能表虽然有短时间过载的能力，但是经常超过规定的载荷会损坏电能表。所以，选用电能表要留有适当的富裕容量。假如家庭所有电器的用电量为1100W，选用的电能表要大2～3倍，应选用10A或15A的电能表。
目前市场上普遍使用的单相电能表分机械式和电子式两种。机械式电能表如DD9、DD15、DD862a等，具有寿命长、过载能力高、性能稳定等特点，基本误差受电压、温度、频率等因素影响，长期使用损耗大。 电子式单相电能表有DDS6、DDS15、DDSY666等，采用专用大规模集成电路，具有精度高、线性好、动态工作范围宽、过载能力强、自身能耗低、结构小、质量轻等特点，可长期工作而不需要调整和校验，还能防窃电，家庭应优先选用电子式电能表。随着分时计度供电方式的发展，分时计度电能表的应用越来越广泛。
电能表要设置在干燥、明净和没有震动的地方，并安装在涂有防潮漆的适当大小和厚度的木板上，安装的高度离地面以不低于12m、不超过2m为宜。电能表上的铅封不能自行拆除，因为这是供电部门校验电能表后合格加封的标志。