陳少軍

(北京華巨建筑設(shè)計(jì)有限公司福州分公司　福建福州　350001)

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淺談中小學(xué)校強(qiáng)電設(shè)計(jì)思路

陳少軍

(北京華巨建筑設(shè)計(jì)有限公司福州分公司福建福州350001)

根據(jù)相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，主要從負(fù)荷等級(jí)的確定、變壓器的選擇、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、照明插座的設(shè)計(jì)、防雷接地的設(shè)計(jì)等方面，詳細(xì)介紹了福州岳峰中心小學(xué)的設(shè)計(jì)思路。

學(xué)校；負(fù)荷等級(jí)；供配電系統(tǒng)；照明；插座

1　工程概況

福州市岳峰中心小學(xué)位于福州市晉安區(qū)塔頭路以北，總建筑面積15 159.5m2，包括1棟5層的教學(xué)樓、 1棟5層的功能教學(xué)樓，屬多層公共建筑。教學(xué)樓一層為普通教室及教師辦公室等，其他為架空活動(dòng)區(qū)，二層為普通教室、閱覽室及教師辦公室等，三～四層為普通教室及教師辦公室等，五層為教師辦公室、會(huì)議室、醫(yī)務(wù)室、閱覽室、展覽室等；功能教學(xué)樓地下一層為機(jī)動(dòng)車庫(kù)、發(fā)電機(jī)房、水泵房、風(fēng)機(jī)房等，一層為變配電房、閱覽室、廚房、餐廳、報(bào)告廳等，其他為架空活動(dòng)區(qū)，二層為閱覽室、籃球館、科學(xué)教室、資料室等，三層為閱覽室、音樂教室、勞技教室等，四層為計(jì)算機(jī)教室、語言室等，五層為美術(shù)教室、書法教室等。

2　負(fù)荷等級(jí)

本建筑的室外消防用水量為40L/S,根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014[1]的10.1.2條，室外消防用水量大于 25L/s 的其他公共建筑的消防用電應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷供電，且根據(jù)《教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ310-2013[2]的4.2.2表中的規(guī)定，岳峰中心小學(xué)的消防設(shè)備用電、廚房用電、教學(xué)樓主要通道照明等為二級(jí)負(fù)荷;其他設(shè)備用電為三級(jí)負(fù)荷。其中二級(jí)負(fù)荷計(jì)算容量為265.2kW,三級(jí)負(fù)荷計(jì)算容量為405.3kW。

3　供配電系統(tǒng)

根據(jù)《民國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)劃》JGJ 16-2008[3]本工程由塔頭路引一路10kV電源到功能教學(xué)樓一層的高低壓變配電室，為滿足本工程二級(jí)負(fù)荷的要求，故在功能教學(xué)樓地下一層設(shè)一臺(tái)300kW的自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，要求當(dāng)市電停電時(shí)能在30s之內(nèi)供電。本工程二級(jí)負(fù)荷電源，一路電源引自變配電室普通母線段，另一路引自變配電室應(yīng)急母線段，應(yīng)急母線段由低壓母線與自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)母線經(jīng)雙電源互投后配出。岳峰中心小學(xué)用電設(shè)備分為照明用電和動(dòng)力用電，設(shè)總配電裝置和總電能計(jì)量裝置，總電能計(jì)量裝置均設(shè)置前端出線柜處?？偱潆娧b置的位置宜接近負(fù)荷中心，且便于進(jìn)出線，應(yīng)保證基本的供電條件。本工程總用電負(fù)荷為860.8kVA，計(jì)算負(fù)荷為670.5kVA?？紤]到本工程的二級(jí)負(fù)荷回路不少，所以本工程在功能教學(xué)樓一層(負(fù)荷中心)設(shè)一個(gè)面積(20+80)m2，層高3.9m的高低壓變配電室，內(nèi)裝設(shè)兩臺(tái)400kVA變壓器。低壓配電系統(tǒng)的配電方式采用樹干式和放射式相結(jié)合的方式配電。教學(xué)樓：在一層和四層配電間內(nèi)各設(shè)一個(gè)具有隔離和保護(hù)作用開關(guān)的進(jìn)線總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，在每層設(shè)一個(gè)層總配電箱，由進(jìn)線總箱出線到各個(gè)層總配電箱，再由層總配電箱引至每個(gè)房間的配電箱，供每層的照明插座等用電，進(jìn)線總箱的電源引自校區(qū)配電室普通母線段。空調(diào)用電采用專設(shè)線路供電，所以在一層和三層分別設(shè)一個(gè)空調(diào)電源總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，引至各層空調(diào)分箱，供各層的空調(diào)用電，空調(diào)電源總箱電源引自校區(qū)配電室普通母線段。為滿足教學(xué)樓主要通道照明為二級(jí)負(fù)荷的用電級(jí)別，在一層配電間設(shè)一個(gè)普通照明總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，供每層走道照明用電，電源引自校區(qū)配電室應(yīng)急母線段。在一層設(shè)一個(gè)雙電源的應(yīng)急照明總箱(帶消防強(qiáng)點(diǎn)裝置)，引至每層的應(yīng)急照明分箱，供每層應(yīng)急照明用電，雙電源的應(yīng)急照明總箱電源引自校區(qū)配電室普通及應(yīng)急母線段。功能教學(xué)樓: 在一層和三層配電間內(nèi)各設(shè)一個(gè)具有隔離和保護(hù)作用開關(guān)的進(jìn)線總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，在每層設(shè)一個(gè)層總配電箱，由進(jìn)線總箱出線到各個(gè)層總配電箱，再由層總配電箱引至每個(gè)房間的配電箱，供每層的照明插座等用電，進(jìn)線總箱的電源引自校區(qū)配電室普通母線段?？照{(diào)用電采用專設(shè)線路供電，所以在一層設(shè)一個(gè)空調(diào)電源總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，引至各層空調(diào)分箱，供各層的空調(diào)用電，空調(diào)電源總箱電源引自校區(qū)配電室普通母線段。為滿足教學(xué)樓主要通道照明為二級(jí)負(fù)荷的用電級(jí)別，在一層配電間設(shè)一個(gè)普通照明總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)，供每層走道照明用電，電源引自校區(qū)配電室應(yīng)急母線段。在一層設(shè)一個(gè)雙電源的應(yīng)急照明總箱(帶消防強(qiáng)點(diǎn)裝置)，引至每層的應(yīng)急照明分箱，供每層應(yīng)急照明用電，雙電源的應(yīng)急照明總箱電源引自校區(qū)配電室普通及應(yīng)急母線段。地下室按防火分區(qū)設(shè)置普通照明總箱(帶消防強(qiáng)切裝置)、消防主備用總箱，普通照明總箱供本防火分區(qū)內(nèi)的普通照明插座等用電；消防主備用總箱供本防火分區(qū)內(nèi)的消防負(fù)荷用電。所有消防負(fù)荷均采用兩回路電源供電，兩回路電源在末級(jí)配電箱內(nèi)自動(dòng)切換。本工程非消防均采用C級(jí)無鹵低煙阻燃型電纜、電線；地上部分消防配電線路與其他配電線路敷設(shè)在同一電纜井內(nèi)，分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，消防配電線路采用礦物絕緣類不燃性電纜，地下部分消防均采用C級(jí)無鹵低煙阻燃耐火型電纜、電線(詳見圖1)。

4　照明插座

根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013[4],本工程每層按照每?jī)蓚€(gè)普通教室設(shè)一個(gè)教室配電箱，兩個(gè)普通教室的照明引自教室配電箱的同一個(gè)回路，每間普通教室的前后墻上各設(shè)置一組普通電源插座，每組電源插座均為220V二孔、三孔安全型插座，每間普通教室的普通電源插座分別引自教室配電箱的不同回路。其他辦公室、會(huì)議室、美術(shù)、書法教室、音樂教室、舞蹈教室等非普通教室的房間均設(shè)置獨(dú)立的配電箱，房間內(nèi)的四面墻上各設(shè)置一組普通電源插座，每組電源插座均為220V二孔、三孔安全型插座，房間內(nèi)的照明插座均引自獨(dú)立配電箱的不同回路。語言、計(jì)算機(jī)教室、科學(xué)教室在學(xué)生課桌處每個(gè)座位均設(shè)電源插座，在每間科學(xué)教室的配電箱內(nèi)預(yù)留三相電源和36V安全電壓電源。每個(gè)房間的電源插座均采用安全型插座，每個(gè)房間的普通插座回路均安裝剩余電流保護(hù)器,各教室及會(huì)議室均預(yù)留投影儀插座，每個(gè)房間均預(yù)留空調(diào)插座。每個(gè)房間的空調(diào)插座均分別引自每層的空調(diào)分箱的不同回路。每個(gè)房間照明的控制沿平行外窗方向順序設(shè)置開關(guān)，控制一列或多列燈具或光帶。在考慮節(jié)電、使用方便及有利維修，故照明開關(guān)均集中設(shè)置在前后門邊位置。教室內(nèi)的固定黑板，均裝設(shè)局部照明，并單獨(dú)裝設(shè)開關(guān)。門廳、走道、樓梯的普通照明均采用單獨(dú)回路，引自每層的普通照明總箱，開關(guān)采用節(jié)能雙控開關(guān)。

本工程各個(gè)房間設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)值及功率密度限值均符合下文：教室、閱覽室、辦公室、多媒體教室、實(shí)驗(yàn)室，照度標(biāo)準(zhǔn)值300lx，功率密度限值8w/m2；美術(shù)教室、計(jì)算機(jī)教室，照度標(biāo)準(zhǔn)值500lx，功率密度限值13.5w/m2；走廊、車庫(kù)，照度標(biāo)準(zhǔn)值50lx，功率密度限值2.0w/m2；廁所，照度標(biāo)準(zhǔn)值75lx，功率密度限值3.0w/m2；風(fēng)機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、泵房，照度標(biāo)準(zhǔn)值100lx，功率密度限值3.5w/m2。

根據(jù)《中小學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50099-2011[5]，本工程設(shè)置疏散照明、備用照明、安全照明等應(yīng)急照明。在樓梯間、電梯前室、觀眾廳、多功能廳、餐廳、疏散走道等場(chǎng)所均設(shè)置疏散照明及安全照明。在學(xué)校內(nèi)的疏散走道(距地0.5m處)和安全出口、疏散門的正上方(門上0.1m處)設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志，整個(gè)疏散方向地面的照度不低于5lx。疏散照明和安全照明不同回路供電，引自每層的應(yīng)急照明總箱，開關(guān)采用帶消防強(qiáng)點(diǎn)的雙控開關(guān)。排煙機(jī)房、送風(fēng)機(jī)房、自備發(fā)電機(jī)房、變配電房、消防控制室、消防水泵房等房間均設(shè)置備用照明，其作業(yè)面的最低照度不低于正常照明的照度，回路引自各自房間的配電箱。疏散照明、安全照明均采用蓄電池作自備電源，且連續(xù)供電時(shí)間不小于30min。備用照明采用蓄電池作自備電源，且連續(xù)供電時(shí)間不小于180min。

5　防雷接地

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010[6]本工程按第二類防雷建筑物設(shè)防，建筑物外部防雷的措施采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶和接閃桿混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并在整個(gè)屋面組成不大于10mx10m或12mx8m的網(wǎng)格, 且屋面上所有的金屬構(gòu)件,外露金屬管道均用直徑不小于12mm的熱鍍鋅圓鋼與接閃網(wǎng)連結(jié),突出屋面的風(fēng)管,煙囪等物體的頂部邊緣均設(shè)接閃帶；接閃器之間應(yīng)互相連接。每根柱均為防雷引下線系利用相應(yīng)立柱內(nèi)兩根直徑不小于16mm對(duì)角主筋，引下至基礎(chǔ)梁底中的接地網(wǎng)。接閃帶均采用直徑不小于10mm的熱鍍鋅圓鋼，焊接處應(yīng)涂防腐漆。本工程電源采用TN系統(tǒng)，從建筑物總配電箱起供電給本建筑物內(nèi)的配電回路均采用TN-S系統(tǒng)。本工程采用共用接地裝置，防雷保護(hù)接地是利用建筑物鋼筋混凝土中的鋼筋作為接地線或接地體，因與電子信息設(shè)備等弱電設(shè)備共用接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于1Ω?？茖W(xué)教室等教室內(nèi)的金屬設(shè)備的金屬外殼、金屬管線等均與PE線可靠焊接連在一起，做保護(hù)接地。計(jì)算機(jī)教室、語言教室、帶淋浴的衛(wèi)生間、消防控制室、弱電機(jī)房等均設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)。在建筑底層集中設(shè)MEB箱,應(yīng)將建筑物的PE干線、電氣裝置接地極的接地干線、水管、煤氣管等金屬管道、建筑物的金屬構(gòu)件等導(dǎo)體作總等電位聯(lián)結(jié)。學(xué)校的計(jì)算機(jī)教室作為一般的計(jì)算機(jī)終端，考慮防靜電措施。

[1]GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2014.

[2]JGJ 310-2013 教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.

[3]JGJ 16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]GB 50034-2013 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[5]GB 50099-2011 中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.

[6]GB 50057-2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2010

Introduction to elementary and middle schools high-voltage electrical design

CHENShaojun

(Beijing, China architecture design co., LTD.Fuzhou branch,Fuzhou 350001)

This article YueFeng center primary school in fuzhou as an example, according to the relevant specification standards, mainly from the load level, the selection of transformer, the design of the power distribution system, lighting socket design, the design of lightning protection grounding, etc., this paper introduces the designing idea of the fuzhou YueFeng center primary school.

School; Load level; Power supply and distribution system; Lighting socket

陳少軍(1982.12-)，男，工程師。

E-mail:24998051@qq.com

2016-03-24

TU976+.1

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1004-6135(2016)06-0072-03