摘要:通過對(duì)大連開發(fā)區(qū)某小學(xué)的電氣設(shè)計(jì),簡單介紹了設(shè)計(jì)中涉及的供配電方式、教室內(nèi)的照明插座的布置、特殊電源的設(shè)置、安全接地及相關(guān)的弱電系統(tǒng)。 

關(guān)鍵詞:供電方式 照明節(jié)能要求 接地安全 弱電系統(tǒng) 
  隨著我國人民生活水平不斷提高,對(duì)教育事業(yè)越來越重視,出現(xiàn)了許多功能廣泛、設(shè)施齊全的中小學(xué)校區(qū),其中有以教學(xué)樓為主,并配以實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓、宿舍樓、食堂、浴室、體育場所等完善的配套設(shè)施。本文以教學(xué)樓為側(cè)重點(diǎn),從照明、節(jié)能、安全等方面闡述中小學(xué)對(duì)電氣的諸多要求。 
  第一部分 強(qiáng)電部分 
  一、校區(qū)供電 
  1、負(fù)荷等級(jí) 
  按照現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定,多層教學(xué)建筑照明用電均按三級(jí)負(fù)荷供電,對(duì)于消防設(shè)施以及為校區(qū)服務(wù)的安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等負(fù)荷等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)供電,其中消防設(shè)備應(yīng)采用雙回路供電,并設(shè)置末端自動(dòng)互投裝置。 
  2、配電方式 
  (1)校區(qū)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的變配電設(shè)施。變配電所宜靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置,且變配電所應(yīng)設(shè)置在專用管理用房內(nèi),并從安全、噪聲等方面考慮變配電所的合理位置。 
  (2)如果樓棟之間間距較大,分布分散,且各樓用電規(guī)模不大,可按照功能分區(qū),即按照教學(xué)、辦公、實(shí)驗(yàn)、配套等區(qū)分,設(shè)置總、分配電間,樹干式或放射式實(shí)施供電。單體建筑首層設(shè)置總箱,其余樓層設(shè)置分配電箱。對(duì)于用電量較大的單體建筑如綜合實(shí)驗(yàn)樓、計(jì)算機(jī)信息樓等,宜在建筑底層設(shè)置總配電間,樓層設(shè)置總配電箱,每間教室設(shè)置分配電箱。設(shè)置配電柜與配電箱的區(qū)別:區(qū)別一:根據(jù)框架內(nèi)電器元件配置確定采用柜或箱;區(qū)別二:根據(jù)大連市電業(yè)局規(guī)定,一般情況下,100KW以下采用箱體,否則采用柜體。 
  3、電容補(bǔ)償。校區(qū)配電網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)采用就地平衡方式,可采用分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式,分散補(bǔ)償在各分配電間設(shè)置自動(dòng)投切電容器組;集中補(bǔ)償在變壓器低壓側(cè)設(shè)置自動(dòng)投切電容器組。具體補(bǔ)償方式應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)、事實(shí)可靠等綜合考慮。 
  另外,根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求,照明器功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90,這就要求氣體放電燈具、日光燈等照明器必須采用高功率因數(shù)型鎮(zhèn)流器;對(duì)于低功率因數(shù)型照明器,可采取單燈局部電容補(bǔ)償或分回路局部電容補(bǔ)償,并注意補(bǔ)償后功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90。 
  電容補(bǔ)償計(jì)算方法:a、確定補(bǔ)償前功率因數(shù)。根據(jù)單個(gè)用電設(shè)施功率、功率因數(shù)確定回路功率及計(jì)算電流,以此類推確定整個(gè)建筑功率、計(jì)算電流,從而確定整棟建筑的綜合功率因數(shù);b、確定補(bǔ)償后功率因數(shù)。根據(jù)《中華人民共和國電力法》、《電力供應(yīng)與使用條例》等規(guī)范規(guī)定,中小學(xué)電氣功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90。c、通過補(bǔ)償前后功率因數(shù),根據(jù)計(jì)算或《電容補(bǔ)償速查表》,確定電容補(bǔ)償大小。 
  二、 教室照明及插座配置 
  1、配電系統(tǒng)照明支路的劃分宜按以下原則: 
  1)教學(xué)用房和非教學(xué)用房的照明線路應(yīng)分設(shè)不同支路。 
  2)門廳、走道、樓梯照明線路應(yīng)設(shè)單獨(dú)支路。 
  3)教學(xué)用房照明線路支路,控制范圍不宜過大,以二至三個(gè)教室為宜。 
  4)教室內(nèi)電源插座與照明用電應(yīng)分設(shè)不同支路。 
  2、教室照明: 
  教室照明:應(yīng)采用蝙蝠式和非對(duì)稱配光燈具,一般宜采用高效、節(jié)能日光燈;布燈原則應(yīng)采取與學(xué)生主視線相平行,并盡可能安裝在課桌間的通道上方,且與課桌面的距離不應(yīng)小于1.70米。 
  黑板照明:應(yīng)采用斜照式黑板專用投光燈,選用燈具時(shí)應(yīng)充分考慮照度均勻度及防止直射眩光要求,且黑板上垂直照度宜高于水平照度。為使得黑板垂直照度大于水平照度,應(yīng)盡可能在滿足眩光條件下降低黑板燈安裝高度,加大黑板燈與黑板的安裝距離。 
  3、教室插座布置 
  a、普通教室:除設(shè)置電視機(jī)專用插座外,教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一個(gè))。 
  b、實(shí)驗(yàn)室:除教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一個(gè))外,化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)桌應(yīng)設(shè)置220V/10A安全型插座,并配備防水蓋板,教師講桌處除設(shè)置單相插座外,且應(yīng)設(shè)置380V/16A插座。 
  c、語音、計(jì)算機(jī)、多媒體教室:除教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一個(gè))外,應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置及性能要求布置電源插座。 
  d、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室:除周墻布置一組安全型插座(220V10A二孔、三孔插座各一個(gè))外,宜予留電冰箱、恒溫箱等用電插座。 
  e、語音、計(jì)算機(jī)、多媒體教室宜設(shè)置空調(diào)電源插座。 
  三、特殊電源 
  生物、地理實(shí)驗(yàn)室課桌應(yīng)局部照明,并采用小于36V(通過變壓器變壓獲取)的工作電源配電。 
  化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置直流電源(通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室直流電源提供或小型整流裝置獲取),并設(shè)置電源接線裝置(設(shè)置在講桌內(nèi))。 
  語音、計(jì)算機(jī)、多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)中心、程控交換中心、監(jiān)控中心等宜設(shè)置穩(wěn)壓電源,并根據(jù)需要設(shè)置不間斷電源。 
  教室等內(nèi)設(shè)置攝象機(jī)處,且攝象機(jī)帶工作照明的,其工作照明電源宜從監(jiān)控中心集中電源配至。 
  化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置排風(fēng)、消毒設(shè)備電源。 
  四、安全 
  1、接地 
  工程供電形式宜選擇為:TN-C-S系統(tǒng),電源進(jìn)線處作重復(fù)接地。在建筑內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)電體作總等電位接地:PE、PEN干線;建筑內(nèi)的水管、采暖、空調(diào)管道等金屬管道;建筑物金屬構(gòu)件等金屬導(dǎo)體;平時(shí)不帶電并進(jìn)出建筑的其它金屬導(dǎo)體。所有燈具金屬外殼、固定儀器金屬外殼均應(yīng)與配電箱PE端子可靠連接。語音、計(jì)算機(jī)教室、網(wǎng)絡(luò)中心、程控交換中心、監(jiān)控中心等場所均應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。 
  2、安全供電 
  合理選用自動(dòng)切斷電源保護(hù)(包括采用漏電電流動(dòng)作保護(hù))并輔助等電位聯(lián)結(jié)。通常情況下,配電箱進(jìn)線開關(guān)應(yīng)設(shè)置具備隔離、短路、過載等保護(hù)功能的自動(dòng)空氣開關(guān)。 
  插座回路中插座除選用安全型插座、臺(tái)式局部照明除使用安全電壓外,同時(shí)應(yīng)采用漏電電流動(dòng)作保護(hù),即供電回路空氣開關(guān)設(shè)置漏電保護(hù)附件,其漏電動(dòng)作電流一般不大于30mA/0.1S。 
  第二部分 弱電部分 
  校區(qū)弱電系統(tǒng)包括以下三大類:一類為安全防范系統(tǒng);二類為信息管理系統(tǒng); 
  三類為信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。上述系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)委托、適用范圍,并根據(jù)可靠性、可行性、經(jīng)濟(jì)性選用,F(xiàn)僅選擇監(jiān)控、廣播、網(wǎng)絡(luò)、電視系統(tǒng)重點(diǎn)闡述。 
  一、廣播系統(tǒng) 
  教學(xué)用房、輔助用房及操場應(yīng)設(shè)置廣播系統(tǒng),并根據(jù)使用場所、使用用途分回路設(shè)置,同時(shí)宜在緊急狀態(tài)下能夠自動(dòng)切換為特殊狀態(tài),如:消防狀態(tài)等等。教室、辦公室內(nèi)揚(yáng)聲器宜選擇3W紙盆式揚(yáng)聲器,安裝高度為距頂棚0.30米。同樣,校區(qū)廣播也應(yīng)按照功能分區(qū)設(shè)置回路,校廣播中心設(shè)置總接線箱,并根據(jù)同樣功能區(qū)域內(nèi)范圍大小設(shè)置分接線箱。 
  二、電視系統(tǒng) 
  教學(xué)用房、活動(dòng)用房、學(xué)生餐廳等應(yīng)設(shè)置電視系統(tǒng),并根據(jù)使用場所、使用用途分回路設(shè)置,同時(shí)宜在緊急狀態(tài)下能夠自動(dòng)切換為特殊狀態(tài),如:消防狀態(tài)等等。電視系統(tǒng)除能夠播放當(dāng)?shù)仉娨暪?jié)目外,根據(jù)條件應(yīng)能播放自制節(jié)目。 
  三、電話、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 
  辦公用房、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室、食堂等均應(yīng)設(shè)置電話系統(tǒng);辦公用房、計(jì)算機(jī)教室應(yīng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其他教室應(yīng)予留網(wǎng)絡(luò)終端。學(xué)校信息中心(或程控交換中心)設(shè)置總配線架,各樓設(shè)置分配線架(用戶點(diǎn)較少的可以不設(shè)置配線架,從相鄰建筑引來),再分配至各點(diǎn)。對(duì)于樓層用戶點(diǎn)較多,可在樓層單獨(dú)設(shè)置配線架;對(duì)于計(jì)算機(jī)教室,應(yīng)在講臺(tái)處設(shè)置主服務(wù)器及配線架,用于控制學(xué)生用計(jì)算機(jī)。 
  四、監(jiān)控系統(tǒng) 
  現(xiàn)在設(shè)計(jì)的學(xué)校中有相當(dāng)一部分校方要求教室內(nèi)設(shè)置攝像機(jī),用以考試、自習(xí)、公開課等時(shí)輔助管理;大樓進(jìn)出口、貴重機(jī)房、庫房等處設(shè)置攝像機(jī),用以安全管理。教室內(nèi)攝像機(jī)多采用槍式黑白攝象機(jī),設(shè)置在后墻黑板正上方;其余多采用球型攝象機(jī),設(shè)置在大樓進(jìn)出口、樓梯口頂棚。學(xué)校監(jiān)控中心設(shè)置矩陣切換主機(jī)、控制鍵盤(主、副)、視頻分配器、長時(shí)錄像機(jī)、監(jiān)視器、電源等,通過視頻線(設(shè)置云臺(tái)時(shí)應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)控制線)、電源線等連接至監(jiān)視終端。   
  參考文獻(xiàn) 
  1.《中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 99-86) 
  2.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 3-2002) 
  3.《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2004)