学校变配电、照明系统设计

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年第49卷第8期   作者:杨晓凤
[导读] 针对学校的空间分布特点,分析对应的变配电系统设计方案;根据学校这种特殊场所,剖析照明系统设计原则以及注意事项;学校电气设计和其他专业的协调配合问题。
        杨晓凤
        深圳市市政设计研究院有限公司,深圳市  518037
        [摘要]  针对学校的空间分布特点,分析对应的变配电系统设计方案;根据学校这种特殊场所,剖析照明系统设计原则以及注意事项;学校电气设计和其他专业的协调配合问题。
        [关键词]   变配电系统; 照明系统; 协调配合
        0引言
        根据学校的特点,本文就学校变配电、照明系统设计来进行分析和探讨。    
1 工程概况
        本建筑物位于江西省吉安市,总建筑面积137648.41平方米, 有 11栋单体,建筑物高度均不超24米。1#综合楼,共一层地下室,主要为车库和设备房。其他单体均无地下室。2#为体育馆;3#为食堂;4#、5#为教学楼;6#科技楼;7#实验楼;8#、9#为宿舍楼;10#、11#为公寓楼。车库:车库建筑面积约8299.09平方米。地面、地下停车位共320辆。平时为地下车库,战时为4个二等人员掩蔽所,1座移动电站,抗力级别为核六级常六级,防化等级为丙级。
2 负荷分级
        二级负荷:消防控制室、消防水泵、防排烟设施、火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防广播、自动灭火系统、疏散应急照明、电动防火门、窗、卷帘、阀门,安防系统用电、客梯用电、排污泵、生活水泵用电,计算机网络中心其它电力负荷,学校教学楼、学生宿舍等主要通道照明用电,学校食堂冷库及厨房主要设备用电以及主要操作间、备用间照明用电等。安装功率共 1692 kW;
        三级负荷:其他动力负荷、一般照明、充电桩等,安装功率共 14656 kW。
3 供电电源及计量
3.1 电源
        变压器安装容量12360kVA,按吉安供电局要求单路10KV进线可带变压器安装容量8000KVA,采用2路10KV市电电源供电。
        本工程最高等级负荷为二级负荷,二级负荷配电,从不同高压进线引至两台变压器互投,满足用电需求。
3.2 电能计量
3.2.1 学校采用高压计量。
3.2.2 变电所低压馈线处设置电能管理系统,各出线回路采用多功能智能电表。

4 变配电设计
4.1 变配电房布置
        4.1.1 学校建筑群体加上周边园林球场等,大致呈620米×264米的方形,综合考虑变电所供电范围以及压降、节能等,在校区分散设置4所变电所。高低压配电主接线图见图1。
        变电所1设置在综合楼地下室。由于地下室有人防区域,管线进出变配电所的局部区域,从室外到变配电所范围和建筑专业沟通后局部降板,保证穿管走线都在非人防区,可避免大量管线穿越人防区以及由此带来的密闭封堵问题。变电所1为2台1250kVA变压器供综合楼和体育馆以及周边园林、球场用电;另外单独一台400kVA变压器供综合楼地下77个充电桩车位用电。
        变电所2设置在食堂首层。1~3层食堂都有后厨区域,面积和为2300㎡,用电负荷较大,故单独设2台630kVA变压器供食堂及周边园林、球场用电。
        变电所3在4~5#教学楼、6#实验楼、7#科技楼中间位置,供以上4栋楼及周边室外用电。该变电所位于半地下的位置,同时需注意处理好防水问题。本变电所高出地面2m,故不存在雨水倒灌问题,同
时也协调水专业做好排水。变电所3设置2台1600kVA变压器。
        变电所4设在宿舍首层。供宿舍、公寓4栋楼用电。变电所4设置4台1250kVA变压器。
        
        4.1.2 各变压器容量详见表1。
        
        4.2变配电系统设计
        本项目公共开关房、高压配电房设置于综合楼地下室。变电所1贴邻高压配电房,从高压柜出线
        后,直接接到变压器;其余3所变电所离高压房比较远,在变压器前端设置一个高压负荷开关柜,方便后端检修断电。
        
5 照明系统设计
        教室灯具吊装高度2.5米,保证距课桌面距离在1.7米~2.2米之间。灯具采用刚性吊杆式安装,防止晃动。为降低眩光影响,普通教室灯具排列应采用长轴垂直于黑板。有风扇的教室,灯具出光面低于风扇,避免风扇转动时的阴影使学生产生眩晕感。黑板灯灯具距黑板平行间距为700mm~1000mm,距黑板上沿垂直距离为100mm~200mm。黑板灯单灯单控。
        教室照明光源显色指数不应低于80;对于识别颜色有较高要求的教室,如美术教室,宜采用显色指数不低于90的高显色性光源。选用色温为3300~5500K之间的灯具,可使学生保持专注力,也不会太兴奋。同时教室灯具还需要注意防蓝光问题,教室灯具选择光生物安全为RG0或RG1等级的灯具。



6 结束语
6.1 学校单体比较多且分散,变电所在分散布置的同时,应满足分别设置于所供电范围的负荷中心;
6.2 变电所设在地下一层,应采取措施防洪水、消防水或积水;
6.3 变配电所除应满足GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》要求外,还应考虑学生的安全与健康,变配电所不应与教室、宿舍贴邻;
6.4 有的设计中强弱电竖井尺寸过小,造成设备安装困难,尤其是网络机柜无处安装,因此在方案阶段务必留够竖井面积。竖井尽量不与易积水、潮湿场所贴邻;
6.5 设计时,各专业协调、管线综合、细节问题也很重要。需要区别考虑装修和无装修场所的布点埋管问题。不要出现管线遮挡灯具、桥架路过窗户等问题。

参考文献
[1] GB51348-2019民用建筑电气设计标准.北京:中国建筑工业出版社
[2] GB 50034-2013建筑照明设计标准.北京:中国建筑工业出版社
[3]《工业与民用电气设计规范》中国航空规划设计研究总院有限公司.中国电力出版社
[4] GB50099-2011中小学建筑设计规范.北京:中国建筑工业出版社
[5] JGJ 310-2013教育建筑电气设计规范.中国建筑工业出版社
[6] GB/T 36876-2018中小学校普通教室照明设计安装卫生要求.中国标准出版社
[7] GB7793-2010中小学校教室采光和照明卫生标准.中国标准出版社
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