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学生公寓电气设计强电系统部分浅析10冲模

冲模
2022年09月15日

学生公寓电气设计强电系统部分浅析(1)

学生公寓电气设计强电系统部分浅析(1) 当前，各个高校随着招生规模不断扩人，需要新建人量的学生公寓。而在学生公寓的建设过程中，电气系统设计占据着重要的地位，具备功能完善、设计合理的学生公寓电气系统不仅有利于学生学习生活，也有利于学校后勤部的公寓管理。随着信息技术的发展，学生公寓的电气设计不仅要考虑强电系统部分的设计，而且还要重视弱电系统部分的设计，本文着重在学生公寓电气设计中强电系统部分进行了一些粗浅的探讨和研究。1 学生宿舍管理模式变化以金陵科技学院为例，以前老校区的学生宿舍采用传统的管理模式，每天固定时间统一送电和断电，由于线路功率的限制，宿舍禁止使用一切人功率的电器设备，给学生的生活和学习带来诸多不便。另外，一栋宿舍楼中每个宿舍的电表全部集中在一楼的配电间集中管理，从电表箱中引出数百根导线送至各个房间，不仅线路复杂，导线用量浪费，而且远距离的线路输送也会导致线损严重，造成了安全隐患和能源上的浪费。随着我围经济高速发展，人民生活水平逐渐提高，学生公寓内的电气设备配置由过去的一些简单照明及小型电气设备，如今发展为拥有空调、热水器、网络等诸多现代化生活设施，电费计量也需要针对每个宿舍进行，如此复杂的用电需求迫切需要科学合理的电气设计。2 负荷预测了解现在和未来较长时期内学生生活和学习的需求，对用电负荷进行预测，是设计电气系统的基础。在设计前期，应根据每个宿舍的现有用电设备容量，可预期的最人负荷，根据预测负荷选择校验电气系统的电气设备、导线型号，选择及整定保护设备等，从而确定最佳的电气设计方案。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理，如果负荷估算过高，将增加配电设备的容量，造成投资和有色金属的浪费；负荷估算过低，设计出的配电系统的线路和电气设备又承受不了实际的负荷电流，使电能损耗增大，使用寿命降低，甚至引发安全事故。以金陵科技学院目前新校区的学生公寓为例，采用套间型，每个套间有四个房间，每个房间住4个学生，一个套间公用一个卫生问，每个房间内配有电脑插座4个，空调插座l个，每个书桌前配一个自由插座，卫生问配有热水器一台，同时考虑到将来的需求，每个房间预留一个备用插座。根据一般设备的负荷功率，则一个套间的负荷总功率可见表l。由表可见，一个套间的用电总功率可达25．3kW，考虑有些设备不会同时开，取使用系数为0．6，则每套学牛公寓的平均负荷容量为l 5 kW左右。3 新型学生公寓的电气设计3．1 总电源配电箱一般一个学校会设置一个变电站，分别送至每栋学生公寓作为该栋建筑物的总电源，为了保证安全可靠及校园美观，输电线路电缆采用埋地敷设，在通过校园主干道或建筑物地基基础时应该穿钢管保护。同时为提高供电的可靠性，每栋学生公寓的每一层采用三相电源进线，并在一楼设一个总配电房用来放置总配电箱，然后以放射形式配电至各楼层配电箱，即对于每一个楼层配电箱设有单独的配电线路。到达每层的所有竖向电线走电线井，到每一层后的横向电线则在线槽内敷设，通过暗埋走线进入各个宿舍的电源控制箱。配电箱电源主开关的电流整定，则根据本文第--d,节计算负荷的大小来确定。由于总配电箱内流过的电流较大，为防止因接地电弧的短路而引发电气火灾，故对进户箱的总电源进线断路器设置漏电保护功能。3．2楼层配电设计每个楼层的配电设计主要考虑的是楼层配电箱的设置数量、安装位置及线路的敷设方式。楼层配电箱数量的设置应确保线路末端的电压损失满足设计要求，在工程实践中，一般控制配电距离不超过50m，因此在设计过程中可根据建筑物的长度来确定楼层配电箱的数量。楼层配电箱的安装位置应设在负荷中心。若采用集中智能表或智能控电管理系统对楼层用电进行集中计量，则最好设置楼层配电问。一则集中智能表尺寸较大，设置配电问便于楼层配电箱的安装；二则设置配电问还可以满足弱电系统安装综合布线配线架等的实际要求。3．3 寝室配电学生公寓的暗埋电气线路一旦铺设完毕后，在后期使用过程中是难以更换或增加的，所以在设计和施工时就应该考虑到以后的负荷增加需要，尽量做到一步到位。随着学校办学条件的改善和人民生活水平的提高，一些较高档次的生活设施已经在学生公寓中逐步配备，例如空调、电视机、热水器、电脑及网络等，这些设备的使用导致用电负荷进一步增大，电气线路布线进一步复杂。根据新的国家标准GB 50096—2006《住宅设计规范》要求，“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支回路截面不应小于2．5 mm2“，“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明电路应分路设计，厨房电源插座和卫生问电源插座宜设置独立回路”，“卫生问宜作局部等电位联结”等，这些对于普通住宅的设计要求同样适用于学生公寓的建设。学生公寓使用单相电源，每套(问)寝室设置一台末级配电箱来实现对电能的控制、分配及计量。寝室配电箱的安装高度为底边距地可设置1．5m，寝室内配电线路均穿硬质塑料管，在顶棚、地板或墙内暗敷设。为了确保寝室用电的安全与方便，在寝室配电箱内设置主开关一个，设置出线分开关若干个。所有电气线路均采用符合安全和防火要求的暗敷配线，穿线管采用阻燃性PVC管，导线采用铜芯线。插座和照明回路分开，从而使用方便，安全可靠。每套学生公寓共设两路普通插座回路、一路电热水器插座回路、一路空调插座回路、一路照明回路和一路公用普通插座回路六个回路。除空调电源插座外，其他插座回路应设置漏电保护装置，目的是通过多回路使寝室内负荷电流分流，减少线路温升，延长线路寿命，从而避免电气火灾危险。卫生问的电热水器插座使用防水防溅性安全插座，安装高度为20m高。由于床位在上面，下面是书桌，为了学生使用方便，每个学生设计两个专用普通插座，插座安装高度分别为20M和10m，其他插座安装、房间翘板开关、电风扇开关高度均为l．4m。