銅陵市十五中西湖校區電氣設計探析

何 思 （安徽地平線建筑設計有限公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概況

該工程位于銅陵市，用地面積49651.66m2，西臨木魚山大道，南至立新路，東側緊靠新廟王路，總規劃用地約4.9hm2。

本工程教學樓為5層公共建筑，地上為5層，地下為1層。地上1層層高為4.50m，2～5層層高3.90m，地下一層層高4.80m，建筑高度為20.25m；總建筑面積為37173.18m2，其中地下建筑面積為12041.81m2，地上建筑面積為25131.37m2。

2 供電電源及變配電系統

2.1 配電房布置

變配電所10kV供電系統采用一用一備單母線分段運行方式，10kV側設置母聯開關，備用電源為一、二級負荷供電。高壓電纜的型號為YJV22-10-3×95 mm2，穿管入地敷設至配電房高壓開關室。

為了更好地適應現代化教學的發展，學校設獨立變電所一座。變電所內裝設S11-630kVA/10干式變壓器2臺，負荷計算如下表。

其中：一、二級負荷容量約為900kW（含消防負荷容量），三級負荷容量約為1000kW。

10kV/0.4kV變壓器高壓側擬采用定時限三相過流，速斷和單相接地保護，變壓器高溫報警超高溫跳閘保護。繼電保護采用微電腦保護裝置。10kV/0.4kV低壓側采用單母線分段接線，變壓器分列運行，當任何一臺變壓器故障或檢修時，另一臺變壓器能負擔全部二級負荷。

在10kV/0.4kV變壓器低壓側設置電容器集中自動補償裝置，使補償后的功率因數達到0.9以上。

2.2 用電管理

①總電源箱設在一層值班室或強電間內，且能分樓層控制。

②教室內照明、電扇、插座及空調應能實現分開分層控制。

3 低壓配電及照明系統

3.1 低壓配電

在校區各單體建筑底層設低壓總配電間，由總配電柜配電至各樓層配電間配電柜；配電系統采用放射式與樹干相結合方式；對通訊機房等特別重要負荷處，除一路電源外，還設置UPS電源系統；為保證供電線路的可靠性，對容易產生高次諧波的電子設備機房，在配電箱總開關處設置吸諧波裝置；普通照明、動力干線采用阻燃型交聯聚乙烯絕緣電力電纜沿橋架或電纜溝敷設，普通照明、動力支線采用阻燃型電線電纜沿線槽或穿電線管敷設。

3.2 照明系統

學校的照明質量是學校需要主要關注的問題，學校照明的主要任務是解決長距離注視黑板，近距離做筆記和實驗出現的視覺疲勞問題，本次設計時重點解決以下問題：

負荷統計

①教室內應設置黑板燈，其平均照度值不低于300Lx，黑板面上的照度均勻度不低于0.7。教學熒光燈縱向布置，與黑板垂直，可減少眩光和光幕反射區；

②照明不僅需要一定的工作面照度而且還要控制眩光，設計時使用多種格柵燈具來控制眩光，燈具的配光類型均為理想的蝙蝠翼式配光，燈具的光強在30°角方向最強，在正下方較低，使得作業面反射光不會與視線重合而射入人眼；

③餐廳采用嵌入式日光燈，光源顯色指數高，色溫為6000K（日光色）；

④廚房采用帶保護罩的防水防塵三管熒光燈，各操作間安裝滅蠅燈和紫外線消毒燈；

⑤照度設計標準及功率密度限值：

教室——300Lx，9W；

教師辦公室——300 Lx，9W；

實驗室——300 Lx，9W；

門廳——100 Lx，4W；

宿舍——75Lx，6W；

閱覽室——300 Lx，9W；

餐廳——200 Lx，7W；

廚房——200 Lx，7W；

衛生間——100 Lx，6W；

走道——75 Lx，3W。

4 防雷和接地系統

建筑按《建筑物防雷設計規范》計算后確定為三類防雷，設置時根據建筑設計外觀要求屋頂分為明敷避雷帶和暗敷避雷帶。

單體建筑采用TN-C-S系統，進戶重復接地，并設置聯合接地系統：變壓器中性點工作接地、防雷接地、電氣設備保護接地、設備用房等電位聯結接地、UPS的輸出端中心點接地、防靜電接地、電梯控制系統的功能接地及其他電子設備的功能接地合用同一接地體，即利用各單體基礎樁基及承臺內主鋼筋作接地極，要求接地電阻不大于1Ω。凡有電子設備的機房均采用防靜電地板，并考慮防靜電接地措施。

5 校園智能化系統

校園智能化決定了學校未來數字化和信息化建設水平。通過校園智能化的設計和建設實施，將為構建教學管理、行政管理和電子巡考、平安校園、數字圖書館等學校信息化應用系統打下基礎，為學校的師生在計算機網絡環境下開展教學、學習以及行政管理和領導決策提供先進的技術支持和管理手段。本校區智能化系統主要由以下幾個部分組成。

①綜合布線系統：系統按照國標《智能建筑設計標準》和《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》中的配置標準，工作區采用六類元件，主干采用光纜和大對數電纜，不僅能滿足現有語音、數據、圖像等傳輸的要求，更能為今后的學校業務發展做好準備。數據、語音合用一個樓層弱電間，共用樓層配線機柜，共用水平、垂直橋架。

②校園廣播系統：系統采用IP數字公共廣播系統，IP數字公共廣播系統運用最新的數字技術，基于網絡傳輸。廣播覆蓋教學樓教室、科技實驗樓教室、行政辦公樓、食堂、藝術樓、運動場、風雨操場、看臺、宿舍等區域。

③有線電視系統：通過同軸電纜分配網絡將電視圖像信號高質量地傳送到各用戶終端。豐富的有線電視節目和校園自辦節目是現代化智能化系統中不可缺少的功能。本校區有線電視系統設計時信號源接入市有線電視網信號；預留一套捷變頻調制器，用于學校電視臺發送的自辦節目信號；有線電視設置在各個教室、學生餐廳、會議室等區域。

④校園安防系統：校園安防系統的根本功能就是保證校園內人身、財產的安全，防止沒有授權的非法入侵，避免人員傷害和財產損失，是現代化智能建筑及校園的重要組成部分。通過在學校宿舍、教室、校園內主要場所設立攝像機監控，有效地對校園各個角落進行監控，可以進行晝夜不停地錄像實現事后取證工作。

⑤校園一卡通系統

“校園一卡通”系統的建設和實施，逐步建設規范、安全、可擴展的校園管理系統，實現校園管理信息化、智能化、自動化，實現校園貨幣電子化。根據有關標準及規范，將信息化的應用與服務全面推廣到校園管理的各個方面。

a.在學校食堂設置消費管理系統；

b.在一層入口大廳和學校出入口設置考勤管理系統；

c.在機房、領導辦公室、財務室、檔案室、大會議室等位置設置門禁管理系統；

d.在圖書館設置圖書借閱管理系統、電子閱覽室設置刷卡上網計費系統；

e.銀行圈存系統。

6 結語

校園建筑電氣設計應在滿足國家規范的基礎上，加深研究供、配電系統的原理，掌握成熟的新技術、新產品，在設計中盡量采用此類產品并加以應用，使整個系統運行在經濟節能狀態。