學校電氣方案設計說明

學校電氣方案設計說明?一、項目概述1.項目背景：隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展，學校對于電氣系統(tǒng)的需求日益增長且要求不斷提高。本學校電氣方案設計旨在為新建學校或既有學校電氣系統(tǒng)的升級改造提供一套安全、可靠、高效、節(jié)能的電氣解決方案，以滿足學校教學、科研、生活等各方面的用電需求。2.項目范圍：涵蓋學校內所有建筑物，包括教學樓、辦公樓、實驗樓、圖書館、體育館、學生宿舍、食堂等的高低壓供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等的電氣設計。

二、設計依據1.相關規(guī)范和標準-《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50303）-《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ16）-《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50052）-《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054）-《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057）-《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116）-《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》（GB51309）-其他相關的國家和地方電氣設計規(guī)范、標準及行業(yè)規(guī)定。2.學校提供的基礎資料-學?？偲矫娌贾脠D-各建筑物的建筑平面圖、立面圖、剖面圖-各建筑物的功能布局及用電設備清單-學校對電氣系統(tǒng)的特殊要求和使用需求說明

三、供配電系統(tǒng)設計1.負荷計算-根據各建筑物的功能及用電設備清單，采用需要系數法對各類負荷進行計算。-計算結果表明，學校的主要負荷類型包括照明負荷、動力負荷（如電梯、通風空調設備、實驗設備等）、智能化系統(tǒng)負荷等。-經統(tǒng)計，學校的總計算負荷為[X]kW，其中有功計算負荷為[X]kW，無功計算負荷為[X]kvar，視在計算負荷為[X]kVA。2.電源引入-考慮到學校用電的重要性和可靠性，本方案采用兩路獨立的10kV電源進線，引自不同的變電站。-兩路電源之間設置自動切換裝置（ATS），當一路電源失電時，能在短時間內（如0.15-0.3s）自動切換至另一路電源供電，確保學校電氣系統(tǒng)的不間斷運行。3.高壓配電系統(tǒng)-在學校內設置高壓配電室，高壓配電室采用戶內式布置。-高壓配電系統(tǒng)采用單母線分段接線方式，將兩路10kV電源分別接入不同的母線分段，提高供電可靠性。-高壓開關柜選用真空斷路器，具有可靠的分合閘性能和保護功能，能有效切斷短路電流和過載電流。-高壓側設置計量裝置，對學校的用電量進行準確計量，同時配置必要的繼電保護裝置，如過流保護、過壓保護、欠壓保護、零序保護等，確保高壓系統(tǒng)的安全運行。4.低壓配電系統(tǒng)-高壓配電室設置干式變壓器，將10kV電壓降至0.4kV，為低壓配電系統(tǒng)提供電源。變壓器容量根據計算負荷并考慮一定的余量進行選擇，選用[X]臺[容量]kVA的干式變壓器，變壓器的聯結組別為Dyn11，具有較好的電能質量和運行可靠性。-低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式相結合的供電方式。對于重要負荷（如消防設備、電梯、智能化系統(tǒng)核心設備等）采用放射式供電，以確保供電的可靠性；對于一般負荷（如照明、小型動力設備等）采用樹干式供電，以減少電纜敷設量和配電箱數量。-低壓配電柜選用抽屜式開關柜，具有良好的靈活性和互換性，便于檢修和維護。抽屜式開關柜內配置斷路器、接觸器、熱繼電器等電器元件，實現對低壓電路的控制、保護和監(jiān)測。-低壓側設置無功補償裝置，采用智能電容補償方式，根據負荷的變化自動投切電容器，使功率因數提高到規(guī)定值（如0.95以上），降低電能損耗，提高供電效率。

四、照明系統(tǒng)設計1.照明分類及照度標準-根據學校不同場所的功能需求，將照明分為以下幾類：-教室照明：為學生提供良好的視覺環(huán)境，滿足教學需要。照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.7。-辦公室照明：營造舒適、明亮的辦公環(huán)境。照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.7。-圖書館照明：考慮到閱讀的特殊性，對照明有較高要求。照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.8，同時應避免眩光。-體育館照明：滿足體育活動的照明需求，照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.7，燈具應具有良好的防眩光和顯色性。-學生宿舍照明：提供基本的生活照明。照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.6。-食堂照明：保證就餐環(huán)境的明亮和衛(wèi)生。照度標準為[X]lx，均勻度不低于0.7。-走廊、樓梯間等公共區(qū)域照明：照度標準為[X]lx，以滿足人員通行安全的需要。2.光源選擇-教室、辦公室等場所主要采用LED熒光燈作為照明光源。LED熒光燈具有發(fā)光效率高、節(jié)能效果顯著、壽命長、顯色性好等優(yōu)點，能有效降低運行成本和維護工作量。-圖書館采用LED燈具，可根據不同的閱讀區(qū)域和功能需求進行靈活布置，同時能較好地控制眩光，為讀者提供舒適的閱讀環(huán)境。-體育館采用專業(yè)的LED體育照明燈具，具有高亮度、良好的光學性能和快速頻閃控制功能，能滿足體育賽事和日常訓練的照明要求。-學生宿舍、食堂等場所可根據實際情況選用合適的LED燈具，如吸頂燈、平板燈等，以滿足基本的照明需求。3.照明控制方式-教室照明采用分組控制方式，每間教室設置多個開關，可根據需要靈活控制不同區(qū)域的照明。同時，在教室門口設置智能感應開關，當人員進入教室時自動開啟照明，人員離開教室后自動關閉照明，實現節(jié)能控制。-辦公室照明采用人體感應和智能調光控制相結合的方式。在辦公室內設置人體感應傳感器，當人員進入辦公室時自動開啟照明，人員離開辦公室后自動關閉照明。同時，通過智能調光系統(tǒng)根據室內自然光照度的變化自動調節(jié)照明亮度，實現節(jié)能和舒適的照明環(huán)境。-圖書館照明采用分區(qū)控制和智能調光控制方式。根據圖書館的不同功能區(qū)域（如閱覽室、藏書區(qū)等）設置獨立的照明開關，同時根據自然光照度和室內人員活動情況自動調節(jié)照明亮度，滿足不同區(qū)域的照明需求并達到節(jié)能目的。-體育館照明采用集中控制和智能調光控制相結合的方式。在體育館內設置集中控制中心，可實現對整個體育館照明系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和管理。同時，根據不同的賽事和活動場景，通過智能調光系統(tǒng)調節(jié)照明亮度和色溫，營造出合適的比賽氛圍。-學生宿舍照明采用定時控制和手動控制相結合的方式。在宿舍內設置定時開關，可根據學校的作息時間自動控制照明的開啟和關閉。同時，在床頭設置手動開關，方便學生在夜間使用。-食堂照明采用分區(qū)控制和手動控制相結合的方式，根據食堂的不同區(qū)域（如就餐區(qū)、廚房操作區(qū)等）設置獨立的照明開關，便于管理和節(jié)能控制。

五、動力系統(tǒng)設計1.電梯系統(tǒng)-根據學校各建筑物的層數和人員流量，合理配置電梯數量。本方案共設計[X]部電梯，其中客梯[X]部，貨梯[X]部。-電梯選用具有安全可靠、運行平穩(wěn)、節(jié)能等特點的品牌產品。電梯控制系統(tǒng)采用先進的智能控制系統(tǒng)，具備自動平層、自動開門、超載保護、故障報警等功能。-電梯供電采用雙電源供電方式，兩路電源分別引自不同的低壓母線，在電梯機房設置自動切換裝置，確保電梯在任何情況下都能安全運行。同時，為電梯配備專用的配電箱，對電梯的電力供應進行集中控制和保護。2.通風空調系統(tǒng)-學校內的通風空調系統(tǒng)包括教學樓、辦公樓、實驗樓、圖書館、體育館、學生宿舍等場所的空調設備及通風設備。-空調設備根據不同場所的面積、功能和使用要求進行選型。教學樓、辦公樓等場所一般采用分體式空調或多聯機空調系統(tǒng)；實驗樓、圖書館等對環(huán)境要求較高的場所采用中央空調系統(tǒng)；體育館采用大型組合式空調機組；學生宿舍采用分體式空調。-通風設備包括送風機、排風機等，用于保證室內空氣的流通和質量。通風系統(tǒng)采用自然通風和機械通風相結合的方式，在滿足通風要求的前提下，盡量減少能源消耗。-通風空調設備的供電采用放射式或樹干式供電方式，根據設備的重要性和容量大小進行合理配置。對于重要的通風空調設備（如消防排煙風機、空調機組等）采用雙電源供電，并設置末端切換裝置，確保在緊急情況下能可靠運行。同時，為通風空調設備配備相應的控制箱，實現對設備的啟停、運行狀態(tài)監(jiān)測等功能。3.其他動力設備-學校內還設置了一些其他動力設備，如水泵、風機、電動窗簾等。-水泵用于學校的給排水系統(tǒng)，根據用水需求和揚程要求選擇合適的水泵型號。水泵供電采用直接啟動或降壓啟動方式，同時設置過載保護、欠壓保護等裝置，確保水泵的安全運行。-風機用于通風換氣、空氣調節(jié)等，根據不同的用途選擇相應的風機類型。風機供電方式與水泵類似，采用合適的啟動方式和保護措施。-電動窗簾采用智能控制系統(tǒng)，可通過遙控器或手動開關進行控制，實現窗簾的自動開合。電動窗簾供電采用安全電壓（如24V），確保使用安全。

六、智能化系統(tǒng)設計1.綜合布線系統(tǒng)-綜合布線系統(tǒng)是學校智能化系統(tǒng)的基礎，用于傳輸語音、數據、圖像等信息。-根據學校的建筑布局和功能需求，采用星型拓撲結構進行布線設計。在各建筑物內設置弱電間，弱電間內安裝配線架、交換機等設備，通過水平線纜將信息插座連接到各個工作區(qū)。-信息插座選用六類非屏蔽模塊，滿足高速數據傳輸的需求。水平線纜采用六類非屏蔽網線，垂直主干線纜采用光纖，以保證數據傳輸的穩(wěn)定性和可靠性。-綜合布線系統(tǒng)應具有良好的擴展性，預留一定數量的信息點，以滿足學校未來發(fā)展的需要。2.計算機網絡系統(tǒng)-學校計算機網絡系統(tǒng)采用分層設計架構，包括核心層、匯聚層和接入層。-核心層選用高性能的交換機，提供高速的數據交換能力，實現各子網之間的快速通信。匯聚層交換機負責將接入層的用戶數據進行匯聚和轉發(fā)，并提供一定的安全防護功能。接入層交換機直接連接用戶終端設備，如計算機、打印機等。-學校計算機網絡應具備足夠的帶寬，滿足教學、科研、管理等各方面的網絡應用需求。同時，采用防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等網絡安全設備，保障網絡的安全可靠運行，防止網絡攻擊和數據泄露。3.安防監(jiān)控系統(tǒng)-在學校內重要場所（如教學樓出入口、圖書館出入口、實驗室、機房、操場等）設置監(jiān)控攝像機，實現對校園公共區(qū)域的實時監(jiān)控。-監(jiān)控攝像機選用高清網絡攝像機，具備紅外夜視功能，能在不同環(huán)境下清晰地捕捉圖像。監(jiān)控系統(tǒng)采用數字視頻錄像機（DVR）或網絡視頻錄像機（NVR）進行集中存儲，存儲時間不少于[X]天，以便在需要時進行查詢和回放。-安防監(jiān)控系統(tǒng)應具備遠程監(jiān)控功能，管理人員可通過互聯網在任何地方實時查看監(jiān)控畫面。同時，設置報警聯動功能，當監(jiān)控區(qū)域發(fā)生異常情況時，系統(tǒng)能自動觸發(fā)報警，并聯動相關設備（如燈光、警笛等）。4.廣播系統(tǒng)-學校廣播系統(tǒng)分為公共廣播和應急廣播兩部分。-公共廣播系統(tǒng)用于學校日常的信息發(fā)布、通知播放等。在教學樓、辦公樓、圖書館、體育館、學生宿舍等場所設置揚聲器，通過廣播主機實現分區(qū)控制和定時播放。-應急廣播系統(tǒng)與消防報警系統(tǒng)聯動，當發(fā)生火災等緊急情況時，能自動切換到應急廣播狀態(tài)，播放緊急疏散通知和消防報警信息。應急廣播應具備語音清晰、音量足夠大等特點，確保在緊急情況下能有效引導人員疏散。5.一卡通系統(tǒng)-一卡通系統(tǒng)集成了門禁管理、考勤管理、消費管理等功能。-在學校各建筑物出入口設置門禁讀卡器，通過刷卡或人臉識別等方式實現人員的出入控制。門禁系統(tǒng)可與安防監(jiān)控系統(tǒng)聯動，對異常出入情況進行報警。-考勤管理模塊用于記錄教職工和學生的考勤信息，方便學校進行考勤統(tǒng)計和管理。-消費管理模塊包括食堂消費、超市消費等功能。師生可使用一卡通在學校內的消費場所進行消費，實現便捷的支付方式。一卡通系統(tǒng)應具備數據安全可靠、操作簡便等特點。

七、防雷與接地系統(tǒng)設計1.防雷系統(tǒng)-根據學校所在地區(qū)的氣象條件和建筑物的高度、重要性等因素，對建筑物進行防雷設計。-在建筑物頂部設置接閃器（避雷針、避雷帶等），利用建筑物的鋼筋混凝土柱內主筋作為引下線，將雷電引入地下。引下線間距不大于規(guī)范要求值（如18m），并在底部與接地裝置可靠連接。-在建筑物四周設置水平接地體，接地體采用-40×4的扁鋼或?10的圓鋼，埋深不小于0.7m。接地電阻不大于4Ω，當土壤電阻率較高時，可采取增加接地體數量、換土、使用降阻劑等措施降低接地電阻。-對于室外的電氣設備、金屬管道等，應進行等電位連接，防止雷電感應產生的過電壓對設備和人員造成危害。2.接地系統(tǒng)-本方案采用TN-S系統(tǒng)作為學校的接地系統(tǒng)，即電源中性點直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過保護線（PE線）與接地裝置可靠連接。-在學校內設置總等電位聯結端子箱，將建筑物內的各種金屬管道、金屬構架、電氣設備外殼等進行等電位聯結，使整個建筑物內的電位處于同一水平，避免出現電位差而引發(fā)觸電事故。-各樓層設置局部等電位聯結端子箱，對本樓層內的衛(wèi)生間、淋浴間等場所的金屬設備進行等電位聯結，確保人身安全。-電氣設備的接地電阻應符合規(guī)范要求，一般不大于4Ω。對于特殊設備（如消防設備、電子設備等），其接地電阻要求更為嚴格，應根據設備要求進行單獨接地或采取其他特殊的接地措施。

八、節(jié)能設計1.供配電系統(tǒng)節(jié)能-選用節(jié)能型變壓器，如SCB13系列干式變壓器，其空載損耗和負載損耗較傳統(tǒng)變壓器有明顯降低，提高了變壓器的運行效率。-采用智能電容補償裝置，根據負荷的變化自動投切電容器，使功率因數始終保持在較高水平（如0.95以上），減少無功功率損耗，提高電能利用率。-優(yōu)化低壓配電系統(tǒng)的布線方式，合理選擇電纜截面，減少線路電阻，降低線路損耗。同時，采用節(jié)能型燈具和電器設備，如LED照明燈具、節(jié)能型空調設備等，降低設備自身的能耗。2.照明系統(tǒng)節(jié)能-采用高效節(jié)能的LED照明燈具，LED燈