教學(xué)樓配電設(shè)計(jì)淺析

近年來，國家對教育的投入加大，各地教學(xué)樓的建設(shè)也隨之增加。根據(jù)近幾年對多棟教學(xué)樓的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者對教學(xué)樓的配電設(shè)計(jì)加以淺析，希望對初次接觸教學(xué)樓電氣設(shè)計(jì)的人員能夠有所幫助。

一、供配電系統(tǒng)

一般的教學(xué)樓建筑面積在3000㎡~10000㎡，建筑總高度不超過24米。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006中第11.1.1條，根據(jù)室外消防水量的大小決定消防負(fù)荷的等級。教學(xué)樓通常采用低壓供電，電源取自校區(qū)內(nèi)的箱式變，進(jìn)線電源為~380、220V,50HZ。一般在教學(xué)樓的一層設(shè)置低壓配電室，在配電室進(jìn)線配電柜內(nèi)動力照明分別計(jì)量（二次計(jì)量）。照明配電回路一般每層按分區(qū)設(shè)分配電箱，每區(qū)從下至上為一個(gè)回路。照明、插座、微機(jī)室、無特殊動力設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室等均按照明負(fù)荷考慮。微機(jī)室及實(shí)驗(yàn)室用電回路與正常的照明用電分開，比較普遍的作法是，幾個(gè)相同或相近功能的房間（比如幾個(gè)微機(jī)室或幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室），以同一個(gè)回路供電。

二、實(shí)驗(yàn)室配電

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)用電應(yīng)采用專用的回路供電。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備教學(xué)專用配電箱。每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電量均可按10KW進(jìn)行預(yù)留，每個(gè)生物實(shí)驗(yàn)室可按5KW進(jìn)行預(yù)留。實(shí)驗(yàn)室專用配電箱內(nèi)設(shè)電源控制總開關(guān)，可按每個(gè)實(shí)驗(yàn)組作分支回路預(yù)留出實(shí)驗(yàn)臺交流電源，每個(gè)回路采用漏電斷路器保護(hù)；專用配電箱內(nèi)另設(shè)一路三相供電支路引至講臺控制中心，講臺控制中心內(nèi)設(shè)直流整流裝置，由講臺控制中心分別引出直流分支電源至各組實(shí)驗(yàn)臺。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，除墻上插座電源配線在墻內(nèi)暗敷外，實(shí)驗(yàn)桌電源地面暗敷，出地面處以0.6米防水彎頭保護(hù)，講臺內(nèi)電源出地面處以0.3米防水彎頭保護(hù)。

三、計(jì)算機(jī)室配電

計(jì)算機(jī)室的教學(xué)用電亦應(yīng)采用專用的回路供電。每個(gè)能容納50人的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)室教學(xué)用電可按20KW計(jì)算。計(jì)算機(jī)室內(nèi)每個(gè)配電箱內(nèi)除了本房間的空調(diào)用電回路、墻上插座用電回路外，還要預(yù)留若干個(gè)單相支路，每個(gè)支路采用漏電斷路器保護(hù)。

四、照明系統(tǒng)

教學(xué)樓以教室、辦公室為主，以熒光燈為主要照明光源。

各房間照度值及燈具、光源的選擇見下表:

首先，通過計(jì)算判定建筑的防雷類別，多層教學(xué)樓以三類防雷建筑物居多，也有的屬于二類防雷建筑。屋面明敷避雷帶，利用基礎(chǔ)鋼筋作為接地極，利用柱筋做為引下線。防雷、低壓工作接地、弱電系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地體，接地電阻小于1歐姆。電源進(jìn)線處及網(wǎng)絡(luò)中心配電箱內(nèi)設(shè)浪涌吸收器，防止雷電波侵入對弱電設(shè)備造成傷害。建筑物設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)，在配電室設(shè)總等電位聯(lián)結(jié)端子箱、將電源進(jìn)線的PE線、公共設(shè)施的金屬管道、建筑物金屬結(jié)構(gòu)等可靠連接。建筑低壓配電系統(tǒng)接地形式采用TN-C-S系統(tǒng)，建筑物內(nèi)中性線與PE線嚴(yán)格分開。在微機(jī)室、弱電機(jī)房設(shè)接地端子板供弱電系統(tǒng)工作接地使用。教學(xué)樓在電源進(jìn)戶處裝設(shè)過電壓保護(hù)器(SPD)，并在電子設(shè)備處（如微機(jī)室、語音室、弱電間的專用配電箱處）裝設(shè)SPD。

六、消防聯(lián)動系統(tǒng)

一般多層教學(xué)樓的消防聯(lián)動僅限于消火栓啟動按鈕與消防泵的聯(lián)動，還有的包括防火卷簾附近的探測器組與卷簾的聯(lián)動。但目前，有的教學(xué)樓工程從消防排煙方面考慮，通風(fēng)專業(yè)要求加設(shè)排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備。此種情況下，電氣專業(yè)應(yīng)配合其作火災(zāi)自動報(bào)警及消防排煙聯(lián)動控制系統(tǒng)。在電井、門廳及走廊等處設(shè)置感煙探測器。

七、弱電系統(tǒng)

教學(xué)樓弱電系統(tǒng)一般包括：廣播及電鈴系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、電視轉(zhuǎn)播與閉路電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等部分。單獨(dú)設(shè)置弱電機(jī)房（主控室），電話系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)共用該機(jī)房。廣播設(shè)備在廣播室或弱電機(jī)房。
1、廣播及電鈴系統(tǒng)：在教學(xué)樓內(nèi)走廊及教室設(shè)廣播揚(yáng)聲器，上下課鈴聲由廣播揚(yáng)聲器播放。在公共場所設(shè)置功率不大于3W的揚(yáng)聲器。廣播系統(tǒng)分層分區(qū)設(shè)計(jì)，辦公室與教室分開，學(xué)年（分層）分開。
2、電話系統(tǒng)：本工程辦公室均設(shè)直撥電話插座，走廊設(shè)磁卡電話。
3、電視轉(zhuǎn)播與閉路電視系統(tǒng)：有線電視電纜引自市政有線電視網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)教室均設(shè)有線電視用戶終端，信號源取自樓弱電機(jī)房（主控室）內(nèi)的多媒體演播制作主機(jī)。
4、綜合布線系統(tǒng)：綜合布線系統(tǒng)的總配線間設(shè)在弱電機(jī)房（主控室）。教學(xué)樓內(nèi)設(shè)建筑物主干布線子系統(tǒng)，工作區(qū)布線子系統(tǒng)，線纜選用超五類四對（8芯）雙絞線（UTP），保證網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)信息點(diǎn)的速率能達(dá)到100Mbps的帶寬。系統(tǒng)支持語音數(shù)據(jù)（寬帶校園網(wǎng)）信號的傳輸。各教室、辦公室均設(shè)信息插座。

八、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

1、各項(xiàng)用電設(shè)備選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品。
2、照明設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國家規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)及照明功率密度（LPD）設(shè)計(jì)，選用合理的控制方式，以利節(jié)能。
3、選用高效節(jié)能的燈具及光源。

參考文獻(xiàn)

（1）《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2004
（2）《中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 99-86
（3）《民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊》 戴瑜興 主編■