教學樓配電設計淺析

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

一、供配電系統(tǒng)

一般的教學樓建筑面積在3000㎡~10000㎡，建筑總高度不超過24米。根據(jù)《建筑設計防火規(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荷的等級。教學樓通常采用低壓供電，電源取自校區(qū)內(nèi)的箱式變，進線電源為~380、220V,50HZ。一般在教學樓的一層設置低壓配電室，在配電室進線配電柜內(nèi)動力照明分別計量（二次計量）。照明配電回路一般每層按分區(qū)設分配電箱，每區(qū)從下至上為一個回路。照明、插座、微機室、無特殊動力設備的實驗室等均按照明負荷考慮。微機室及實驗室用電回路與正常的照明用電分開，比較普遍的作法是，幾個相同或相近功能的房間（比如幾個微機室或幾個實驗室），以同一個回路供電。

二、實驗室配電

實驗室內(nèi)教學用電應采用專用的回路供電。每個實驗室配備教學專用配電箱。每個物理實驗室、化學實驗室用電量均可按10KW進行預留，每個生物實驗室可按5KW進行預留。實驗室專用配電箱內(nèi)設電源控制總開關，可按每個實驗組作分支回路預留出實驗臺交流電源，每個回路采用漏電斷路器保護；專用配電箱內(nèi)另設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驗臺。在實驗室內(nèi)，除墻上插座電源配線在墻內(nèi)暗敷外，實驗桌電源地面暗敷，出地面處以0.6米防水彎頭保護，講臺內(nèi)電源出地面處以0.3米防水彎頭保護。

三、計算機室配電

計算機室的教學用電亦應采用專用的回路供電。每個能容納50人的標準計算機室教學用電可按20KW計算。計算機室內(nèi)每個配電箱內(nèi)除了本房間的空調(diào)用電回路、墻上插座用電回路外，還要預留若干個單相支路，每個支路采用漏電斷路器保護。

四、照明系統(tǒng)

教學樓以教室、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，通過計算判定建筑的防雷類別，多層教學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。電源進線處及網(wǎng)絡中心配電箱內(nèi)設浪涌吸收器，防止雷電波侵入對弱電設備造成傷害。建筑物設置總等電位聯(lián)結(jié)，在配電室設總等電位聯(lián)結(jié)端子箱、將電源進線的PE線、公共設施的金屬管道、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線嚴格分開。在微機室、弱電機房設接地端子板供弱電系統(tǒng)工作接地使用。教學樓在電源進戶處裝設過電壓保護器(SPD)，并在電子設備處（如微機室、語音室、弱電間的專用配電箱處）裝設SPD。

六、消防聯(lián)動系統(tǒng)

一般多層教學樓的消防聯(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，有的教學樓工程從消防排煙方面考慮，通風專業(yè)要求加設排煙風機等消防設備。此種情況下，電氣專業(yè)應配合其作火災自動報警及消防排煙聯(lián)動控制系統(tǒng)。在電井、門廳及走廊等處設置感煙探測器。

七、弱電系統(tǒng)

教學樓弱電系統(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。單獨設置弱電機房（主控室），電話系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)共用該機房。廣播設備在廣播室或弱電機房。
1、廣播及電鈴系統(tǒng)：在教學樓內(nèi)走廊及教室設廣播揚聲器，上下課鈴聲由廣播揚聲器播放。在公共場所設置功率不大于3W的揚聲器。廣播系統(tǒng)分層分區(qū)設計，辦公室與教室分開，學年（分層）分開。
2、電話系統(tǒng)：本工程辦公室均設直撥電話插座，走廊設磁卡電話。
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，每個教室均設有線電視用戶終端，信號源取自樓弱電機房（主控室）內(nèi)的多媒體演播制作主機。
4、綜合布線系統(tǒng)：綜合布線系統(tǒng)的總配線間設在弱電機房（主控室）。教學樓內(nèi)設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)絡中每個信息點的速率能達到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、辦公室均設信息插座。

八、電氣節(jié)能設計

1、各項用電設備選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品。
2、照明設計嚴格按照國家規(guī)定的照度標準及照明功率密度（LPD）設計，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

（1）《建筑照明設計標準》GB 50034-2004
（2）《中小學建筑設計規(guī)范》GBJ 99-86
（3）《民用建筑電氣設計手冊》 戴瑜興 主編■