谈学校建筑电气设计

郝 志 强

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)



谈学校建筑电气设计

郝 志 强

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

对学校电气设计中供配电及照明系统、建筑物防雷、接地系统、弱电系统等方面进行了简要介绍，并提出了具体的注意事项，以期为今后同类工程提供参考。

照明系统，弱电系统，总配变电站，学校建筑

1 供配电及照明系统

1.1 负荷等级

根据校区建筑物的组成及用电设备对供电可靠性的要求，校区内各单体应急照明，消防用电，教学楼、宿舍楼、风雨操场、大型会堂及乙等会堂的主要通道照明、舞台照明、电声设备、校园内学生食堂内厨房主要用电设备、冷库、主要操作间、备餐间照明、校园弱电机房等为二级负荷；其余用电均为三级负荷。

1.2 供电要求

校园供配电宜自成系统，且系统应简单可靠，并便于管理和维护，学校宜单独设置总配变电站，也可在校园室外设置箱式变电站。当变配电所设置于室内时，不宜设置在人员密集场所、不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的实验场所，且应满足实验室的工艺要求。配电变压器负荷率不宜大于85%。

对于校区内二级负荷供电设备要求采用两回路供电，条件困难的情况下可由一路6 kV及以上专用的架空线路供电。

减少线路损耗、降低电压损失，校区内变配电站靠近用电负荷中心设置。

1.3 电力配电及照明系统

1)各单体建筑内低压配电系统电压等级为AC380/220 V，对于容量大或重要的用电设备可采用由低压配电柜直接放射式供电，对于其余一般用电设备可采用放射式及树干式相结合方式配电。低压配电出线线路均设短路保护、过负荷保护和接地故障保护，负荷末端配电线路保护与上一级保护配合应有选择性。

2)教学楼内每间教室宜设教室专用配电箱；当多间教室共用配电箱时，其配电范围不宜超过3个教室，并应按不同教室分设电源插座回路，在语言教室、计算机教室的学生课桌的每个座位均应设置安全型电源插座，且每路插座回路所带插座数量不宜超过5个(组)。自习教室的四个墙面应各设置不少于两组安全型电源插座。

3)每间实验室宜设专用配电箱，实验桌用电应设专用回路。对于谐波严重的设备宜相对集中供电，并宜将其连接至靠近电源端的位置或采用专回路供电，科学教室、化学实验室、物理实验室应设直流电源接线条件，教师讲台处宜设实验室配电箱总开关的紧急切断电源的按钮。在教师演示台、学生实验桌应设置单相220 V电源插座，在物理实验室教师讲桌处应设交流三相380 V电源插座。化学实验桌排风机应设专用电源，其开关设在教师实验桌内。

4)宿舍楼内每间宿舍照明、电源插座、空调插座应分回路配电，宿舍内电源插座按每床不少于1个，且应分墙面设置，宿舍内配电箱应装设可同时断开相线和中性线的电源进线开关。

5)餐厅、厨房及配餐间应设置专用杀菌消毒装置，由于体育场馆空间比较高，照明灯具较重，所以在安装灯具时应有防跌落措施且灯具玻璃罩应有防破碎保护措施。

6)各类场所的照度标准均应按照GB 50034—2013建筑照明设计标准确定。

7)光源：办公室、教室等一般场所采用高光通量节能型荧光灯或节能型光源，体育场馆等高大空间场所宜选择体育场馆专用灯具，要求所有场所照度应符合规范要求。用于应急照明的光源采用能快速点亮的光源，黑板照明灯具应采用非对称配光的灯具。

8)照明、插座分别由不同的回路供电，插座回路剩余动作电流不应超过30 mA。

9)线路及其敷设方式：校区10 kV高压电源线路敷设采用YJV 22-6/10kV型铠装交联聚乙烯绝缘护套电力电缆直埋敷设。

单体低压供电线路以放射式配电为主，单体建筑用电根据负荷性质及容量采用若干路YJV 22-0.6/1kV型铠装交联聚乙烯绝缘电力电缆室外直埋敷设(≤6根电缆)、电缆排管敷设方式(7根～12根电缆)、电缆沟敷设(13根～18根电缆)引至各单体建筑低压配电柜处，入户处穿钢管保护。

单体建筑内正常照明及电力干线均采用YJY-0.6/1.0kV型低烟无卤铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆，正常照明及电力支线采用BV-0.45/0.75kV型低烟无卤铜芯聚氯乙烯绝缘电线；消防配电干线均选用NH-YJV-0.6/1.0kV低烟无卤耐火型铜芯电力电缆，应急照明、消防电力支线均采用NH-BV-0.45/0.75kV低烟无卤耐火型铜芯聚乙烯绝缘电线；消防配电线路与其他配电线路敷设在同一电缆井内时，消防配电线路与其他配电线路应分别布置在电缆井两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。所有电力电缆均应具有低烟无卤A级成束阻燃特性。

单体建筑内正常照明干线、电力干线、消防配电干线由各单体内低压配电室内低压配电柜起采用封闭式电缆桥架敷设，电气竖井垂直引上段沿梯架敷设，正常照明及电力支线、应急照明、消防电力支线穿钢管沿墙、顶、地板敷设。

2 建筑物防雷、接地系统

1)校区内建筑应按照防雷计算数据确定防雷类别，采取相应防雷保护措施。

2)在屋顶设避雷带作为防直击雷的接闪器，利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，利用结构基础内钢筋网作接地体。

3)为防闪电电涌侵入，要求进出线电缆的保护钢管、金属外皮等与电气设备接地相连。

4)设有变配电站的建筑内配电系统接地型式采用TN-S系统，其余各单体建筑内低压配电系统接地型式采用TN-C-S系统，当实验工艺设备有要求时，低压配电系统可采用IT系统。

5)单体建筑内均采用总等电位联结。楼内设置总等电位端子板。

6)电信、有线电视引入端设过电压保护装置。

7)弱电机房、消防控制室、盥洗室及开水间等处做局部等电位联结：在适当位置设置局部等电位连接端子箱(LEB)，端子箱暗装，底边距地0.5 m。要求以上房间内所有金属管道、金属构件及需要等电位联结的设备与LEB板可靠联结。

8)建筑物防雷、接地等共用统一的接地装置，要求接地电阻不大于1 Ω，当不满足要求时应在室外增设人工接地体。室外可触及的金属灯杆及配电箱等金属照明设备的接地电阻不大于4 Ω。

3 弱电系统

1)综合布线系统。

在校区内应建校区总弱电机房，由市政引来综合布线单模光纤穿管埋地敷设至校区总弱电机房内弱电前端设备，敷设深度在当地冻土层以下，再由弱电机房引至校区各单体分弱电机房。

计算机局域网采用综合布线系统，系统的设置数量标准按智能建筑设计标准要求进行设计。

综合布线垂直干线采用多模光纤，水平分支线选用超五类电缆，垂直干线和水平分支线除在配电间及走道吊顶内有弱电线槽处沿弱电线槽敷设外，其余均穿焊接钢管暗敷设。信息插座采用RJ45超五类型。

2)有线电视系统。

有线节目源由室外城市(地区)有线电视网引入至总弱电机房，埋地敷设深度在当地冻土层以下。

在教学楼、图书馆、实验楼、体育馆、会堂、办公楼、食堂的公共活动场所应设置有线电视插座，学生活动室宜设置有线电视插座。

3)通信系统。

通信系统设计包括通信接入系统、电话交换系统、室内移动通信覆盖系统和卫星通信系统等。

4)广播系统。

校区建筑内应设置公共广播系统，其功能宜根据学校使用和管理的要求确定，并可包括音频制作、播放教学、晨操和上下课铃声等业务广播和紧急广播等。校区内广播机房与消防控制室可分别设置，也可合用设置，合用时要求火灾应急广播优先于其他广播。

该系统应具备隔离功能，当某一扬声器出现故障发生短路问题，为保证广播系统设备的安全应自动切断该回路。系统主机应为标准的模块化配置，并提供标准接口及相关软件通信协议，以便系统集成。

广播系统平时播放正常广播或背景音乐，火灾时，在消防控制室内切换至火灾应急广播，同时切除背景音乐广播。

5)校园信息化应用管理系统。

校园信息化应用管理系统可根据学校的规模和管理模式，通过相应教学、办公、图书管理等软件进行模块化统一管理以满足学校管理需要。

6)信息导引及发布系统。

屏幕显示终端和多媒体信息查询终端宜设置在人流密集场所如教学楼门厅、餐厅等处，且该系统应集中控制将音视频信号、文字、图片信息传输到信息显示终端。

7)校园公共安全系统。

包括入侵报警系统、视频安防监控系统、电子巡查系统、出入口控制系统等，各系统宜独立运行，并应具有应急响应功能，各系统之间可协同。

8)智能卡应用系统。

食堂、宿舍、体育馆等宜设置校园智能卡应用系统。

校园智能卡应用系统要求具有对学校师生的身份识别、消费、出入口控制、图书借阅、考勤签到、车辆管理等功能，并应根据不同的功能需求进行智能卡的设计。

9)多媒体教学系统。

包括教师授课电脑、网络音视频编码及网络音频点播服务器、教师语言教学专用主录放机、实时数字音频编码器、音视频节目源设备、网络交换机、主控制台、学生学习的电脑终端等设备及系统操作软件。

采用总线分配型组网方式，系统组网主干线缆宜采用铝管型屏蔽或编织型四屏蔽同轴电缆，传输距离遥远时宜采用光缆；分支线缆应采用编织型四屏蔽同轴电缆。

10)弱电管道布置。

校区弱电线路室外敷设时，采用多孔梅花管，弱电套管不得有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平，满足使用条件所需的机械强度和耐久性。

Discussion on school building electrical design

Hao Zhiqiang

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

This paper briefly introduced the power distribution and lighting system, building lightning protection, grounding system, weak electricity system and other aspects in school electrical design, and put forward some detailed matters needing attention, in order to provide reference for future similar engineering.

lighting system, weak electricity system, general distribution substation, school building

1009-6825(2017)18-0117-03

2017-03-27

郝志强(1979- ),男，工程师

TU852

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