淺談中小學(xué)電氣設(shè)計

淺談中小學(xué)電氣設(shè)計摘要：隨著我國人民生活水平不斷提高，對教育事業(yè)越來越重視，并且伴隨財政對教育的逐步傾斜，出現(xiàn)了許多功能廣泛、設(shè)施齊全的中學(xué)校區(qū)，其中典型不泛有以教學(xué)樓為主，并配以實驗樓、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，從照明、節(jié)能、安全等方面闡述中學(xué)對電氣的諸多要求。

關(guān)鍵字：學(xué)校電氣設(shè)計照明節(jié)能安全隨著我國人民生活水平不斷提高，對教育事業(yè)越來越重視，并且伴隨財政對教育的逐步傾斜，出現(xiàn)了許多功能廣泛、設(shè)施齊全的中學(xué)校區(qū)，其中典型不泛有以教學(xué)樓為主，并配以實驗樓、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，從照明、節(jié)能、安全等方面闡述中學(xué)對電氣的諸多要求。第一部分強電部分一、校區(qū)供電1、負荷等級按照現(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負荷供電，對于消防設(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)、重點實驗室等負荷等級不應(yīng)低于二級供電，其中消防設(shè)備應(yīng)采用雙回路供電，并設(shè)置末端自動互投裝置。2、配電方式（1）、校區(qū)應(yīng)設(shè)置獨立的變配電設(shè)施。變配電所宜靠近用電負荷中心設(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、實驗、配套等區(qū)分，設(shè)置總分配電間，樹干式或放射式實施供電。單體建筑首層設(shè)置總箱，其余樓層設(shè)置分配電箱。對于用電量較大的單體建筑如綜合實驗樓、計算機信息樓等，宜在建筑底層設(shè)置總分配電間，樓層設(shè)置總配電箱，每間教室設(shè)置分配電箱。3、電容補償。校區(qū)配電網(wǎng)無功補償應(yīng)采用就地平衡方式，可采用分散補償和集中補償相結(jié)合的方式，分散補償在各分配電間設(shè)置自動投切電容器組；集中補償在變壓器低壓側(cè)設(shè)置自動投切電容器組。具體補償方式應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟、事實可靠等綜合考慮。另外，根據(jù)根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》要求，照明器功率因素不應(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素型鎮(zhèn)流器；對于低功率因素型照明器，可采取單燈局部電容補償或分回路局部電容補償，并注意補償后功率因素不應(yīng)低于0.90。電容補償計算方法：a、確定補償前功率因素。根據(jù)單個用電設(shè)施功率、功率因素確定回路功率及計算電流，以此類推確定整個建筑功率、計算電流，從而確定整棟建筑的綜合功率因素；b、確定補償后功率因素。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)電氣功率因素不應(yīng)低于0.90。c、通過補償前后功率因素，根據(jù)計算或《電容補償速查表》，確定電容補償大小。二、教室照明及插座配置1、照度及密度值a、各種房間照度房間或場所參考平面及高度照度標準（lx）UGRRa教室課桌面3001980實驗室實驗桌面3001980美術(shù)教室桌面5001990多媒體教室0.75水平面3001980教室黑板黑板面500---80b、照明功率密度值房間或場所照明功率密度值對應(yīng)照度值（lxx）現(xiàn)行值目標值教室、閱覽室119300實驗室119300美術(shù)教室1815500多媒體教室1193002、教室照明教室照明：應(yīng)采用蝙蝠式和非對稱配光燈具，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。黑板燈布置計算方法如下：假定：黑板燈距離黑板水平距離為：L1第一排學(xué)生距離黑板水平距離為：L2教師站立位置距離黑板水平距離為：L3黑板距離地坪高度為：h1講臺高度：h2教師距離講臺高度：h3學(xué)生坐勢眼睛距地高度：h4教師與黑板燈的仰視角：a則：燈具安裝位置：L1<L2（tgaL3-h3-h2+h1）/（tgaL2-L3+h4）燈具安裝高度：H>tga（L1-L3）+h2+h3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，加大黑板燈與黑板得安裝距離。3、教室插座布置a、普通教室：除設(shè)置電視機專用插座外，教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座（220V10A二孔、三孔插座各一個）。b、實驗室：除教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座（220V10A二孔、三孔插座各一個）外，化學(xué)、物理實驗室實驗桌應(yīng)設(shè)置220V10A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380V16A插座。c、語音、計算機、多媒體教室：除教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座（220V10A二孔、三孔插座各一個）外，應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置及性能要求布置電源插座。d、實驗準備室：除周墻布置一組安全型插座（220V10A二孔、三孔插座各一個）外，宜予留電冰箱、恒溫箱等用電插座。e、語音、計算機、多媒體教室宜設(shè)置空調(diào)電源插座，普通教室應(yīng)予留空調(diào)電源插座。三、特殊電源生物、地理實驗室課桌應(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)、物理實驗室應(yīng)設(shè)置直流電源（通過實驗準備室直流電源提供或小型整流裝置獲?。⒃O(shè)置電源接線裝置（設(shè)置在講桌內(nèi)）。語音、計算機、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)置攝象機處，且攝象機帶工作照明的，其工作照明電源宜從監(jiān)控中心集中電源配至?；瘜W(xué)實驗室應(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；電氣裝置接地極得接地干線；建筑內(nèi)的水管、采暖、空調(diào)管道等金屬管道；條件允許時建筑物金屬構(gòu)件等金屬導(dǎo)體；平時不帶電并進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、計算機教室、網(wǎng)絡(luò)中心、程控交換中心、監(jiān)控中心等場所除工作接地外，均應(yīng)設(shè)置安全接地。應(yīng)特別注意，當電氣裝置或電氣裝置某一部分的接地故障保護不能滿足切斷故障回路的時間要求時，應(yīng)在局部范圍內(nèi)設(shè)置輔助等電位接地。2、安全供電合理選用自動切斷電源保護（包括采用漏電電流動作保護）并輔助等電位聯(lián)結(jié)。通常情況下，配電箱進線開關(guān)應(yīng)設(shè)置具備隔離、短路、過載等保護功能的自動空氣開關(guān)。插座回路中插座除選用安全型插座、臺式局部照明除使用安全電壓外，同時應(yīng)采用漏電電流動作保護，即供電回路空氣開關(guān)設(shè)置漏電保護附件，其漏電動作電流一般不大于30mA/0.1S。樓或樓層總配電箱進線裝置宜設(shè)置漏電保護裝置，其漏電動作電流一般不大于300mA/0.3S。3、配電箱等配電裝置位置設(shè)置應(yīng)安全可靠，并設(shè)置意外觸及的措施。第二部分弱電部分校區(qū)弱電系統(tǒng)無外乎以下三大類：一類為安全防范系統(tǒng)：周界防越報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、保安巡更管理系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)。二類為信息管理系統(tǒng)：緊急廣播與背景音樂系統(tǒng)、公共設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)、物業(yè)綜合信息管理系統(tǒng)。三類為信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、集成管理系統(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)濟性選用。筆者僅選擇監(jiān)控、廣播、網(wǎng)絡(luò)、電視系統(tǒng)重點闡述。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，同時宜在緊急狀態(tài)下能夠自動切換為特殊狀態(tài)，如：消防狀態(tài)等等。教室、辦公室內(nèi)揚聲器宜選擇3W紙盆式揚聲器，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，同時宜在緊急狀態(tài)下能夠自動切換為特殊狀態(tài)，如：消防狀態(tài)等等。三、電話、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辦公用房、實驗準備室、食堂等均應(yīng)設(shè)置電話系統(tǒng)；辦公用房、計算機教室應(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。筆者設(shè)計的學(xué)校中有相當一部分校方要求教室內(nèi)設(shè)置攝象機，