戴海君
浙江省温岭市箬横中学浙江省温岭市317500
摘要:近几年来,随着政府对学校教育设施的投入比重逐年增加,新建或者改建的学校建筑也越来越多,尽管中小学校建筑的电气设计并不是非常复杂的,但是却具有其一定的特殊性。下面仅就中小学校建筑电气设计中的几个方面进行简单的探讨。
关键词:中小学智能化电气设计接地
一、强电
(一)、校区供电
1.负荷等级
按照现行有关规范规定,多层教学建筑照明用电均按三级负荷供电,对于消防设施以及为校区服务的安防系统、信息网络系统、重点实验室等负荷等级不应低于二级供电,其中消防设备应采用双回路供电,并设置末端自动互投装置。
2.配电方式
(1)校区应设置独立的变配电设施。变配电所宜靠近用电负荷中心设置,且变配电所应设置在专用管理用房内,并从安全、噪声等方面考虑变配电所的合理位置。
(2)如果楼栋之间间距较大,分布分散,且各楼用电规模不大,可按照功能分区,即按照教学、办公、实验、配套等区分,设置总、分配电间,树干式或放射式实施供电。单体建筑首层设置总箱,其余楼层设置分配电箱。对于用电量较大的单体建筑如综合实验楼、计算机信息楼等,宜在建筑底层设置总配电间,楼层设置总配电箱,每间教室设置分配电箱。设置配电柜与配电箱的区别:区别一:根据框架内电器元件配置确定采用柜或箱;区别二:根据大连市电业局规定,一般情况下,100KW以下采用箱体,否则采用柜体。
3.电容补偿。校区配电网无功补偿应采用就地平衡方式,可采用分散补偿和集中补偿相结合的方式,分散补偿在各分配电间设置自动投切电容器组;集中补偿在变压器低压侧设置自动投切电容器组。具体补偿方式应根据经济、事实可靠等综合考虑。
另外,根据《建筑照明设计标准》要求,照明器功率因数不应低于0.90,这就要求气体放电灯具、日光灯等照明器必须采用高功率因数型镇流器;对于低功率因数型照明器,可采取单灯局部电容补偿或分回路局部电容补偿,并注意补偿后功率因数不应低于0.90。
电容补偿计算方法:a、确定补偿前功率因数。根据单个用电设施功率、功率因数确定回路功率及计算电流,以此类推确定整个建筑功率、计算电流,从而确定整栋建筑的综合功率因数;b、确定补偿后功率因数。根据《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》等规范规定,中小学电气功率因数不应低于0.90。c、通过补偿前后功率因数,根据计算或《电容补偿速查表》,确定电容补偿大小。
(二)、教室照明及插座配置
1.配电系统照明支路的划分宜按以下原则:a.教学用房和非教学用房的照明线路应分设不同支路。b.门厅、走道、楼梯照明线路应设单独支路。c.教学用房照明线路支路,控制范围不宜过大,以二至三个教室为宜。d.教室内电源插座与照明用电应分设不同支路。
2.教室照明
教室照明:应采用蝙蝠式和非对称配光灯具,一般宜采用高效、节能日光灯;布灯原则应采取与学生主视线相平行,并尽可能安装在课桌间的通道上方,且与课桌面的距离不应小于1.70米。
黑板照明:应采用斜照式黑板专用投光灯,选用灯具时应充分考虑照度均匀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。为使得黑板垂直照度大于水平照度,应尽可能在满足眩光条件下降低黑板灯安装高度,加大黑板灯与黑板的安装距离。
3.教室插座布置
a、普通教室:除设置电视机专用插座外,教室前后墙应各设置一组安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一个)。b、实验室:除教室前后墙应各设置一组安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一个)外,化学、物理实验室实验桌应设置220V/10A安全型插座,并配备防水盖板,教师讲桌处除设置单相插座外,且应设置380V/16A插座。c、语音、计算机、多媒体教室:除教室前后墙应各设置一组安全型插座(220V/10A二孔、三孔插座各一个)外,应根据设备布置及性能要求布置电源插座。d、实验准备室:除周墙布置一组安全型插座(220V10A二孔、三孔插座各一个)外,宜予留电冰箱、恒温箱等用电插座。e、语音、计算机、多媒体教室宜设置空调电源插座。
(三)、特殊电源
a.生物、地理实验室课桌应局部照明,并采用小于36V(通过变压器变压获取)的工作电源配电。b.化学、物理实验室应设置直流电源(通过实验准备室直流电源提供或小型整流装置获取),并设置电源接线装置(设置在讲桌内)。c.语音、计算机、多媒体教室、网络中心、程控交换中心、监控中心等宜设置稳压电源,并根据需要设置不间断电源。d.教室等内设置摄象机处,且摄象机带工作照明的,其工作照明电源宜从监控中心集中电源配至。化学实验室应设置排风、消毒设备电源。
(四)、安全
1.接地
工程供电形式宜选择为:TN-C-S系统,电源进线处作重复接地。在建筑内应将下列导电体作总等电位接地:PE、PEN干线;建筑内的水管、采暖、空调管道等金属管道;建筑物金属构件等金属导体;平时不带电并进出建筑的其它金属导体。所有灯具金属外壳、固定仪器金属外壳均应与配电箱PE端子可靠连接。语音、计算机教室、网络中心、程控交换中心、监控中心等场所均应做局部等电位联结。
2.安全供电
合理选用自动切断电源保护(包括采用漏电电流动作保护)并辅助等电位联结。通常情况下,配电箱进线开关应设置具备隔离、短路、过载等保护功能的自动空气开关。插座回路中插座除选用安全型插座、台式局部照明除使用安全电压外,同时应采用漏电电流动作保护,即供电回路空气开关设置漏电保护附件,其漏电动作电流一般不大于30mA/0.1S。
二、弱电部分
1.电话、网络系统
办公用房、实验准备室、食堂等均应设置电话系统;办公用房、计算机教室应设置网络系统,其他教室应予留网络终端。弱电机房位置的选择,应考虑布线方便且没有大的电磁干扰等。网络布线水平布线距离不大于90米。弱电插座安装高度0.3米,与电源插座的水平距离要求不小于200mm。
2.广播系统
教学用房、辅助用房及操场应设置广播系统,并根据使用场所、使用用途分回路设置,同时宜在紧急状态下能够自动切换为特殊状态,如:消防状态等等。教室、办公室内扬声器宜选择3W纸盆式扬声器,安装高度为距顶棚0.30米。每个扬声器宜安装单独控制的开关。每条走廊可设置一个点,预留至食堂的管线。预留通至室外音柱和草坪音箱的管线。广播室到领操台和体育馆要有专用的预埋管用于双向控制。校区广播也应按照功能分区设置回路。校广播中心设置总接线箱,广播中心的位置宜选在可以直接看见操场并且布线方便的房间。
3.监控系统
大楼进出口、贵重机房、库房等处设置摄象机,用以安全管理。有些学校要求教室内设置摄象机,用以考试、自习、公开课等时辅助管理;教室内摄象机多采用枪式黑白摄象机,设置在后墙黑板整上方;其余多采用球型摄象机,设置在大楼进出口、楼梯口顶棚。
4.电视系统
教学用房、活动用房、学生餐厅等应设置电视系统,并根据使用场所、使用用途分回路设置,同时宜在紧急状态下能够自动切换为特殊状态,如:消防状态等等。电视系统除能够播放当地电视节目外,根据条件应能播放自制节目。主干电缆采用SYWV-75-7电缆,水平支线电缆采用SYWV-75-5电缆。有线电视系统采用双向交互式,带宽为860MHZ的双向传输系统,采用分配分支方式,终端电平满足68±4dB。教室、专用教室和门卫室各一个点。为减少电磁干扰,闭路电视系统电缆均单独穿线管敷设,不与其他系统共管。
5.教室多媒体系统
教室多媒体系统以讲台进行统一管理,讲台设置位置距离黑板1.5米,讲台需控制教室内多媒体系统,包括控制投影机,电动幕布,音箱。
结束语
以上是对中小学校的电气设计的肤浅见解,对中小学校里的食堂、锅炉房的设计应符合相应的设计规范,这里不再讨论,不足之处敬请指正。
参考文献
[1]黄敏明,黄沙.民用建筑电气节能设计探讨[J].建材与装饰,2014(21).
[2]陈旭旦,饶斌.浅谈中小学校电气设计[J].建筑工程技术与设计,2016(3).
[3]张薇薇.浅谈中小学校的电气设计[J].中华民居(下旬刊),2014(1).