某学校建筑的电气系统及设计要点

张哲 张晓萍

启迪设计集团股份有限公司

苏州大学应用技术学院

摘要：学校建筑作为重要的教育公共建筑，其供电的安全性和保障性是电气设计的主旨。在学校建筑电气设计的过程中，需要从安全可靠、使用方便的角度，并结合学校建筑学生人员密集、管理复杂等特点，既要把握好电气总体设计方案，又要考虑到各个细节部分设计。

关键词：学校建筑;电气要点

本文以某学校项目为案例，总结笔者在学校建筑的电气设计过程中需要注意的要点。

本学校项目为某三轨中学校，总建筑面积约48571.8平方米。建筑高度为20.265米，最大高度为37.965米，共5层，为多层建筑。

一、供配电系统

（一）负荷等级

本项目室外消防水量为 40 L/s，应急照明、消防水泵、防火卷帘、防排烟风机、消防控制中心等消防负荷属二级负荷，采用双路供电并在末端自投;弱电中心、生活水泵、普通电梯、主要通道照明、主要厨房设备等也属于二级负荷采用两路供电。普通照明及动力属三类负荷，采用单路供电。

（二）供电电源及电压

本项目采用两路相互独立的10kV进线供电，高压侧不联络，平时每路电源各承担总用电负荷的一半左右; 当任一路电源因故停电时通过0.4kv侧的联络，另一台变压器将承担全部二级负荷供电。每路10KV电源各带一台1250KVA变压器，同时运行。低压系统采用单母线分段运行方式，进线开关及母联开关间设机械及电气联锁。对于电子计算机系统负荷等特别重要负荷，除两路电源供电外，尚需设置UPS系统，以保证此类负荷的供电可靠性。

（三）变电所及发电机房

变电所设于食堂一层，安装变压器2x1250kVA. 变电所耐火等级不低于一级。

发电机房设于一层室外，发电机组建议容量为300kW，发电机组由业主自理。

（四）线缆的选择和敷设方式

干线采用铜芯交联聚乙烯电缆，干线电缆均在电缆桥架内或穿管埋地敷设;所有末端分支线路均为铜芯塑料绝缘线，穿金属管或塑料管敷设于墙及混凝土楼板内。所有与非消防配电线路共用管井的消防干线采用矿物绝缘电缆，其他消防干线采用铜芯耐火交联电力电缆，穿金属管敷设于吊顶，墙及混凝土楼板内。

各层水平部分采用镀锌钢桥架或线槽于吊顶内敷设（停车场部分为明敷）;各个配电分区的垂直干线均在专门设置的电气竖井中采用电缆桥架敷设;消防线路与非消防线路共用桥架时，要求桥架中间加防火隔板，并外刷防火涂料。所有与非消防配电线路共用管井的消防干线采用矿物绝缘电缆，其他消防干线采用铜芯耐火交联电力电缆，穿金属管敷设于吊顶，墙及混凝土楼板内。消防类管线，暗敷时埋深不小于30mm，若为明敷方式，则所穿金属管应外刷防火漆;

（五）照明系统

照明系统分为正常照明系统及应急照明系统，应急照明采用照明灯具自带电池，火灾时强制点亮。蓄电池持续工作时间不小于90min，发生火灾时需要坚持工作场所（如变配电所、消防控制中心、消防泵房及防排烟机房等）设备用房，应急照明持续工作时间不小于180min。各层设备房、办公室等场所采用人工控制方式;楼梯间，卫生间等场所采用人体感应自动控制开关。公共走道部分采用照明集中控制，在门卫房设按钮箱，报告厅设置照明集中控制系统。

二、电气设计要点

（一）教学楼电气设计要点

1、教学楼电力平面设计

为避免在教学楼无吊顶走道上空出现杂乱的桥架、明敷管线等，本项目走道无吊顶的教学楼与实验楼均采用分布式管井，每个教室门口都设有电井（强/弱电），便于竖向配电。每2～3间教室管井内设置一个照明配电箱和一个空调配电箱配电。管井内配电箱配至末端设备管线均采用暗敷方式。

2、教学楼电气系统设计

为保障教学楼的照明用电，在变电所内设置教学楼保障照明总箱。C型教学楼分为三部分，每部分设置一个普通照明总箱和一个空调照明总箱，由该总箱分配电至楼层各配电分箱。

教学楼空调电源应业主要求，特别设计了以下两点：

（1）为在门卫处可统一切除空调电源，在空调电源总箱总开关下设置接触器，并通过KVV-2x1.5 JDG20引至门卫房内按钮箱，可实现在门卫处一按切除。

（2）每个教室增设空调用电计量表，以便计量。

3、教学楼照明平面设计

教室桌面照度标准为300lx，黑板面照度标准为500lx。按此标准，教室内沿窗方向布置三列双管荧光灯（2x28W），并在黑板前方设置两盏专用灯具（1x28W），均采用吊杆安装，高度与梁底齐平。另在教室内设置吊扇，注意布置燈具和吊扇时应注意梁的布置，合理设计以使顶面整洁美观，并照度均匀和使用方便。

（二）实验楼电气设计要点

1、实验室电力平面设计

每个实验室在教室讲台处应设置一键切除按钮，通过接触器切除插座电源。化学实验室在讲台处另需设置屋顶风机启动按钮。按实验室布置，在每个实验桌处预留出线管。

2、实验室电气系统设计

实验室的照明及空调总箱分别按区域设置，楼层分箱由总箱放射式供电。

本项目另还有三栋单体：食堂&体育馆、图书馆&报告厅及行政楼。除报告厅应注意设置舞台灯光调光系统配电箱外，其他均按常规配置，本文不再赘述。

本工程火灾自动报警系统根据规范和水暖专业的设置，在教室和实验室不设置火灾探测器，仅设置火警广播和消火栓按钮。其他区域全面设置火灾自动报警系统。

学校作为人员密集场所，防雷等级也应相应提高一级，本工程除行政楼外均为二类防雷建筑。

（三）电气干线设计要点

本项目变电所设置于食堂楼一层，因贴邻厨房，设置了双层隔墙。食堂&体育馆、图书馆&报告厅及实验楼下部有地下车库，有地下车库的区域出线电缆经变电所下穿至地下车库，沿桥架敷设至各单体。对于教学楼和行政楼，变电所出线电缆全部采用室外埋管方式。

对于变电所出管入覆土内电缆井再转至地下车库部分，其电缆井应注意防水措施，做法详见下图：

图3.3.1 变电所出管入覆土内电缆井做法详图

三、结语：

通过总结本学校项目中的设计要点，可以为以后的学校工程设计提供依据和借鉴。在本项目施工过程中遇到的一些问题也应该得到归纳总结，在后续设计中应提前考虑，避免再出现类似的问题。

参考文献：

[1]《智能建筑电气技术》2015年02期。《学校建筑电气设计中的要点》李维时;李沛岩

[2]《建筑电气》2014年10期。《中小学校建筑电气设计要点》张力