高密咸家学校电气设计浅析

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摘要:近年来新建的中小学校越来越多，考虑到中小学校的电气设计的重要性和特殊性。结合高密咸家学校的电气设计，从供配电系统、照明及插座系统、弱电系统、防雷接地系统等几个方面浅谈中小学校电气设计中需要注意的问题。

关键词:供配电照明及插座弱电防雷接地中小学校电气设计

中图分类号： TM641 文献标识码： A

随着国家对教育事业的重视，近几年来新建的中小学校越来越多，中小学校的教学功能也日趋完善，中小学校的电气设计也应越来越受到重视。本文结合高密咸家学校的电气设计，探讨在中小学校电气设计中应注意的问题。

1工程概况

高密市咸家工业区学校中小学教学楼，本教学楼主体为三层，层高为3.6米，局部四层为综合电教室，层高为4.8米。建筑面积为11967.91平方米，建筑高度为16.5米。结构形式为框架结构，基础为柱下独立基础。属于多层公共建筑，结构的设计使用年限为50年，抗震设防烈度为七度。

2供配电系统

该学校的变配电室在室外，教学楼供电电源由变配电室分别引来。学校用电除应急照明为二级负荷外，其他用电负荷均为三级负荷。

3 照明系统

照明设计是学校电气设计的一个主要方面。为保护学生的视力，降低视觉疲劳，提高教学质量和学习效率，创造一个安静、明快的光环境，应采用光效高,寿命长，显色性好的光源。

根据建筑照明设计标准（GB 50034-2004）,学校照明设计标准：普通教室、实验室、多媒体教室、办公室设计照度为300lx，美术教室、计算机教室设计照度为500lx。

3.1一般照明

普通教室照明光源采用T5三基色细管荧光灯（28w），采用电子镇流器，以节约能源，减少频闪效应对青少年眼睛的危害，所有镇流器必须符合该产品的国家能效标准。灯具选型还应符合安全要求，并应有利于清扫和维修。灯具应纵向布置在通道上方，即灯具的长轴平行于学生的主视线，与黑板垂直，这样可以有效避免在课桌上产生阴影，减少眩光区和光幕反射区。教室应采用高效率的灯具，对识别颜色较高的教室（如美术教室），为防止颜色失真，宜采用显色指数大的高显性光源。

3.2黑板照明

黑板照明光源不应对教师产生直接眩光，也不应对学生产生反射眩光，黑板灯应选用专用黑板照明灯具，其最低维持平均照度应为500lx，黑板面上的照度最低均匀度宜为0.7。黑板照明对学生的视力有很大的影响，设计黑板灯时主要选好灯位，以防光线反射。黑板灯的安装位置应根据灯具安装高度决定黑板灯离黑板距离。

3.3照明控制

照明灯具的控制主要是考虑节能、使用方便及有利于维修。从节能方面考虑，采用人工照明和自然照明相结合的方式。照明灯具采用开关分别控制，并且对灯具的控制尽量按平行于侧窗的原则。白天靠近窗户的区域比较亮，远离窗户的区域比较暗。在白天自然光充足的时候，可以只开启远离窗户区域的灯具，关闭靠近窗户的一组或多组灯具。教室灯具的开关可集中设置在教室前门边，黑板灯具的开关应单独装设在靠近教师工作的区域。

3.4应急照明

根据规范要求，中小学校是人员密集场所，应设置消防应急照明。在每层的疏散走道、楼梯间设置应急照明灯和疏散指示标志灯，以保证疏散时必要的照度。应急照明灯吸顶安装，疏散指示标志灯下沿距地0.5米安装，疏散指示标志灯间距不大于20米，端头不大于10米。在每层的安全出入口设置安全出口标志灯，门上0.2米安装，首层的安全出口应安装在楼梯口里侧上方。应急照明灯、疏散指示标志灯均应采用自带蓄电池的灯具，供电时间应不少于30min。

4插座系统

按照规范要求，普通教室每间教室前面设置一组插座，后面设置一组插座。每间教室讲台靠窗侧预留电视电源插座，同时预留投影仪等设备的电源插座。各实验室内的教学用电应设专用线路，电源侧应设有切断、保护措施的配电装置。物理实验室应在讲桌处设三相380V的电源插座，实验桌旁设置电源插座。在实验室设置一个配电箱，每个插座回路应设剩余电流动作保护器。每个教室设置吊扇，教室夏天主要靠吊扇降温。每间办公室、会议室设置3-6个插座，同时预留空调插座。

本学校的配电箱在每层的电气竖井内及有需要的教室、办公室内设置。在教室、办公室内设置的配电箱高度不应低于1.5米，避免学生碰触。

5弱电系统

学校的弱电系统主要包括综合布线系统（语音通讯、数据网络）、有线电视系统、音响广播系统、视频安防监控系统。

每间教室讲桌处设置一个地面信息插口；办公室、会议室设2-4个信息插口；计算机教室预留信息插座敷设地面线槽。

讲桌靠窗侧设置一个电视插口；会议室、门卫值班室等场所设置一个电视插口。

每间教室讲台靠门侧设置一个广播扬声器，教学辅助用房应根据使用需要设置广播扬声器，教室和办公室的广播回路应分开设置以便于使用。广播系统音源由学校广播室引来，采用调频广播接收机、磁带机、话筒；信号源经切换，音质控制，功率放大后采用定压输出方式，信号输入采用至各层。广播系统的功能：1）对各个教室、办公室等公用场所提供广播信号，可根据需要进行广播。2）用于全校范围内的广播找人，通知、通告、开会等3）具有遥控分区，全呼广播，监听各区等多功能。

在教室、走廊、主要出入口设置闭路监视摄像机，监视器可固定显示任意一个监控点画面，亦可自动循环显示任意多个监控点画面，通过中央电脑可控制任何一个摄像机的动作，可定位任何一个画面。

6防雷系统

本学校防雷按照二类防雷要求设置。建筑物的防雷装置应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入。

采用接闪带作为接闪器，在屋顶女儿墙、屋檐、檐角等易受雷击的部位设置接闪带,接闪带采用∅10热镀锌圆钢，并在屋面组成不大于10mX10m或12mX8m的网格，接闪带和引下线应可靠焊接。接闪器应热镀锌。利用建筑物结构主筋做避雷引下线，引下线间距不应大于18米。接闪带支架的高度为150mm。支架间距1000mm，转弯处支架间距250mm。

屋面所有金属设备、金属围栏及正常运行不带电的金属部分均应和屋顶防雷装置可靠的连接。高出屋顶的非金属物体应装设接闪器，并应和屋顶防雷装置可靠连接。

7接地系统及安全措施

低压配电系统的接地形式采用TN-C-S系统。电源在进户处做重复接地，自重复接地后，中性线和保护接地线分开凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应接PE线。防雷接地、电气设备的保护接地等共用统一的接地装置，要求接地电阻应小于1欧姆，当接地电阻达不到设计要求时应在室外增设人工接地体。

接地装置由基础底板上下两层主筋中的两根通长焊接、绑扎形成的基础接地网并与总等电位联结箱、防雷引下线可靠连接，作为联合接地体。各配电柜PE母排、接地装置、建筑物钢筋网、进出建筑物的所有金属管道均与总等电位联结箱内的接地母排可靠连接。

8结束语

综上所述，学校的电气设计，应满足教学要求，为学生创造一个良好的学习环境。本文仅根据笔者设计的学校进行了总结与归纳。随着各行业新技术、新产品的开发与应用，在学校的电气设计方面还有很多问题值得探讨。