中小学校电气设计的实践研究

中小学校电气设计的实践研究摘要】随着经济的快速发展，我国对教育的投入也越来越大，大多数学校的校区规模逐步扩大。校区的电气设计•引起了理论研究和工程实践人员的关注。本文将对中小学校电气设计的特点进行简要介绍，并对其设计实践进行探讨和分析。【关键词】中小学校；电气设计；实践；研究1中小学校电气设计概述中小学校电气设计现状随着改革开放的逐步深入和经济的快速发展，我国逐步加大了对各个层次教育的投入。学校在校生人数的快速增加使学校扩大了校区规模和基础设施的建设。校区的电气设计亦对从业者提出了更高的要求。各个地方的学校采取多种措施进行校区的电气设计，在保证用电安全的前提下，通过先进的设计理念和设计工艺满足学校的日常教学和生活用电。新型电气设计手段和设汁方法极大的改善了师生的学习和生活条件，受到了广泛的好评和欢迎并极大的提高了学校的办学能力和水平。1.2中小学校电气设计的特点学校作为学主学习的主要场所的这种根本属性要求学校的电气设计具有更高的技术特质，中小学校校区电气设计的特点主要包括以下儿个方面：（1） 供配电设计：为了更好地适应现代化教学的发展，学校一般宜设变电所一座。中小学校变压器的容量按25~50VA/m2考虑；变电所的设置可选用独立式、附设式和箱式变。建议变电所靠近负荷中心，这样不仅可以缩短低压线路供电距离，减少线路损耗，还可以在进行校园室外工程设计时，减少与其它管线位置冲突的问题。同时学校园内建筑物类型众多，各建筑物的负荷峰值出现时间也不相同。在选取变电所内变压器时，应综合考虑各建筑物的用电负荷使用悄况。可将负荷峰值出现时间不同的建筑物山同一变压器供电。比如在同一供电区域的宿舍与办公楼，它们的负荷峰值可以完全错开。这样将大大减小同时系数，减少变压器安装容量。在变压器选择时应选用节能型变压器。这样虽然初始投资较大，但考虑长期运行成本后，综合费用将得到降低。在选择变压器时，变压器的运行负载率应在70%-85%之间。当前大部分学校校区内的用电设备日趋增多，电气设计人员在进行设计施工时需要釆用先进的设计理念和设计方法，保证学校电气设计能够保证满足时代的发展和教育技术发展的需求，避免校区内电气网络的频繁更换和线路改造。（2） 学校用电负荷级别的确定：校区在进行电气设计之前需要对校区的用电负荷等级进行科学核算和确认。设计人员需要根据校区的供电可幕性进行分析，并对校区内不同功能区域的用电设备进行负荷等级的分类。依照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008及《中小学校设计规范》GB50099-2011的规定,中小学校里除了消防用电和应急疏散照明等重要负荷为二级负荷，其他的用电负荷均为三级负荷。变电所山两个电源供电。一般一路为10KV电源，另一路为-380/220V备用电源。高压电源作为正常负荷的供电电源；低压电源仅供消防设备及应急照明等重要负荷的备用。对就近无法得到低压电源的，可考虑EPS应急电源对重要负荷应急供电。（3） 配电线路的设计：在电气设计中，应充分考虑到工程建设过程中，配电设备及线路对于能源的消耗。实验楼、综合服务楼等建筑物用电负荷较大，室内配电线路复杂。在设计时，可从如下儿个方面合理选择配电线路：一、配电线路应尽量选用电导率较高的材质，一般末端线路优先选用铜芯电线电缆；二、在建筑物单体设计时，配电室尽可能位于本建筑物的合理配电点，可减少迂回配电现象；三、根据屮方提供的设计要求，合理选择导线截面。除满足上下级保护配合、载流量、热稳定及电圧损失外，还应做到满足建筑物的中期发展要求。在设计时,尽量做到按经济电流选择线缆截面。（4） 照明设计•：在照明设计时，应选用高效光源及高效节能灯具。高校建筑内一般办公、教学场所光源均应优先选用大功率直管荧光灯（功率大于25W）,如三基色T8系列直管荧光灯或T5系列直管荧光灯。对于走廊、楼梯间等公共场所，山于存在节能灯无法频繁启动的问题，建议使用LED光源。在灯具方面，所有直管荧光灯均应采用节能型电感镇流器或电子镇流器，且在采用电感镇流器时,灯具应加装补偿电容。要实施绿色照明，确定科学合理的照明控制方式。对于教室.实验室等类型房间，可设置照度控制设备，实现各房间按照场所照度自动关灯、人工手动开灯；对于建筑物内的走廊、楼梯间等场所采用集中控制；对于食堂、浴室、综合服务中心等场所，釆用集中控制，并按房间内功能分区的不同分组控制。集中控制开关设置于管理人员便于使用的出入口或值班室；在有条件的悄况下，可在建筑物内设计智能照明系统，实现网络化多功能管理。（5） 校区电气智能化设计。随着现代信息科技的快速发展，校区的电气设计需做好智能化系统的设讣。在学校的教学区域和生活功能区都需配备弱电系统，如电话通讯系统，有线电视系统，计算机网络系统（或互联网宽带接入系统）、背景音响广播系统、楼道监控安防系统、电能计量管理系统、火灾自动报警及联动控制系统等。这些系统能够利用技术手段提高师生的学习和生活条件，提高学校的教学水平。（6） 防雷和接地设讣。学校建筑需进行避雷设备的安装以避免雷电的侵袭和对学校电气设备、电气网络的损坏。通过合理、科学的设计避免二次雷击所产生的瞬态高压的损坏，对学校校区内的供电系统进行有效的保护。多数学校已具备多媒体教学的能力和技术手段，为了避免雷电的侵袭，学校建筑内的各种弱电多媒体系统布线需要科学设计，强弱电线路的铺设需要分开布线，电路线体需要用钢管进行穿线。学校校区内的接地一般采用TN-C-S的接地方式。电源零线进入建筑物内部时需要进行重复接地并进行总等电位的连接。山于校区内存在大量的弱电系统，设计人员需要科学的设计弱电系统的布线方式和室内连接、分布方案。2学校电气设计需做好设计规划和设计方案的制定设计人员在进行中小学校电气设计时需做好校区电气设计方案的制定，通过科学的设计和施工保证学校教学正常发展和用电安全，校区电气设计方案主要包括以下儿个方面：（1）设计人员需做好供配电系统的设计。学校电气设计需要根据校区内建筑楼层和建筑功能进行配电箱、用户配电箱、进线柜等配电设备之间的电气连接，将配电箱装置在合理、安全的区域，并通过科学的开关和引线设计，通过先进的施工工艺进行配电线路的铺设。（2）做好校区照明系统的设计。学校内照明系统的科学、合理的设计是保证学校正常进行教学活动的基础。设计人员在进行学校照明系统的设计时需要根据安全、经济、节能、环保的原则，满足师生日常学习和生活的基本需求。学校照明系统的设计•需要考虑不同区域和场合对光源和亮度的需求，有差别的进行照明设备和器材的选择和安装。设计人员亦需要根据学校教学和生活的需求进行电源端口的部署，满足师生的学习和生活需要。3学校电气设计需做好与其他专业的协调工作学校校区内的电气设计是一个系统工程，设计人员在进行电气设计时需要建筑设计和施工方提供智能化弱电系统和强电配供电系统的设计方案及设备安装空间的需求。建筑施丄部门需要根据电气设讣人员的要求预留好所必须的弱电机房,用于监控系统、广播系统和多媒体系统等物业管理机房和用于计算机网路、电话交换等信息控制中心的设备间，强电部分需要提供供配电设备间和变配电室。建筑主体结构需要预留强电井和弱电井，强弱电井需要分开设置，弱电井内需要满足各种网络设备和机柜的放置和安装的空间需求。强电井的设计•需要符合相关技术规定并能够满足日后管线调整的需求。学校电气设计•人员需向建筑主体结构施工方提供设备用房的负荷详细情况，使其能够预留出电气布线的准确空洞和线槽,保证电气线路的科学、高效的布线。通过电气设计人员与多专业的合作和沟通，保证学校电气设计的安全性、科学性和高效性。结语辜校电气设计的安全性和科学性是保证学校进行正常教学活动，满足师生正常学习和生活的根本前提。本文通过对当前学校电气设计特点的阐述，提出了科学的电气