現(xiàn)代大學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)淺析

徐軍

（南通大學(xué)，江蘇 南通226001）

引言

大學(xué)生公寓是學(xué)生學(xué)習(xí)、生活的重要場(chǎng)所，是校園精神文明的重要陣地和窗口，改善學(xué)生居住條件是高校后勤工作的重中之重。大學(xué)生公寓的電氣設(shè)計(jì)隨著時(shí)代的發(fā)展其內(nèi)容愈來(lái)愈多，技術(shù)愈來(lái)愈先進(jìn)。因此，在學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)方面也向我們工程設(shè)計(jì)人員提出了更新更高的要求。從總體上既要滿足它的安全性、舒適性的要求，又要節(jié)約能源，既要有足夠的通訊設(shè)備，又要有完善的信息設(shè)施及智能化系統(tǒng)，而且在設(shè)計(jì)中還要滿足日后發(fā)展的需要。此外，學(xué)生公寓的智能化管理要與校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)融為一體，形成一個(gè)完整體，便于學(xué)校對(duì)學(xué)生的統(tǒng)一管理，同時(shí)考慮與其他專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖等)有一個(gè)完善的融合，使其在施工中不致于相互“撞車”。本文通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的歸納與綜合、專家訪談、實(shí)踐探索等方法對(duì)現(xiàn)代大學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究和探討，旨為大學(xué)生公寓的電氣設(shè)計(jì)提供有益資訊。

1 配電系統(tǒng)

插座回路采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置(RCD)，動(dòng)作電流為30mA的高靈敏漏電保護(hù)器；空調(diào)插座采用單獨(dú)回路，保護(hù)裝置應(yīng)能同時(shí)斷開相線、中性線。為防止對(duì)電器可能出現(xiàn)的瞬時(shí)過(guò)電壓，可在終端箱進(jìn)戶端的相線、N線和PE線回路間跨接浪涌限制器(LT)；為電壓隔離，終端箱進(jìn)戶主開關(guān)可選用帶負(fù)荷操作的隔離開關(guān)；為提高配電系統(tǒng)的靈活性，增強(qiáng)美感，應(yīng)采用模數(shù)化終端配電設(shè)備。所有電源插座均為三線制，采用暗裝安全型插座，插座的安裝位置要方便學(xué)生的使用需要，要選用面板美觀的安全型插座，以確保學(xué)生用電安全。

照明單獨(dú)設(shè)置一個(gè)回路；學(xué)生公寓照明設(shè)計(jì)要有利于學(xué)生活動(dòng)安全和有舒適感，并且要與室內(nèi)環(huán)境和諧統(tǒng)一，渾然一體。照明燈具的選擇應(yīng)推薦采用節(jié)能燈具，房間內(nèi)照明采用電子鎮(zhèn)流器的日光燈，走廊及公共場(chǎng)所采用節(jié)能燈，盡量減少白熾燈的光源；走廊燈控制開關(guān)設(shè)計(jì)為集中控制，便于管理人員統(tǒng)一管理，定時(shí)開關(guān)，節(jié)約能源。

1.1 單間負(fù)荷的計(jì)算

學(xué)生公寓按用電量，每個(gè)單間按一臺(tái)淋浴 器(1.5kW)、一 臺(tái) 空 調(diào)(1.5kW)、一 臺(tái) 電 腦(0.4kW)、臺(tái)燈、臺(tái)扇等日用電器及照明，每個(gè)單間用電標(biāo)準(zhǔn)按4.0kW考慮，綜合加權(quán)功率因數(shù)取0.8～0.9較合適，本文取0.85，則Ie=Pe/Ue×cosФ=4000/220×0.85=21.4A，根據(jù)計(jì)算，對(duì)學(xué)生公寓每個(gè)房間的進(jìn)戶總開關(guān)、進(jìn)戶線取值：進(jìn)戶總開關(guān)脫扣額定電流取25A、進(jìn)戶線(L、N、PE)規(guī)格BV-750-3×6(mm2)

1.2 導(dǎo)線的選擇

導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號(hào)和規(guī)格，要考慮到實(shí)際使用及未來(lái)發(fā)展的需要，其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料，做到既經(jīng)濟(jì)又合理。其中導(dǎo)線型號(hào)應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來(lái)選擇：選線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量，相制中的中性線應(yīng)與相線截面積相同，三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負(fù)荷電流，文中每個(gè)單間照明回路的線徑規(guī)格為BV-750-3×2.5(mm2)，插座回路的線徑規(guī)格為BV-750-3×4(mm2)如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值，應(yīng)加大導(dǎo)線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。

1.3 電器設(shè)備的選擇

電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號(hào)規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級(jí)寧大勿小，但又要避免選得過(guò)大造成浪費(fèi)，一般來(lái)說(shuō)在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級(jí)即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品。總之，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

2 防雷與接地

2.1 防雷內(nèi)容與措施

高校學(xué)生公寓一般為多層建筑，按三類防雷建筑物的防雷要求進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，防雷接地是將電流導(dǎo)入大地，防止建筑物財(cái)產(chǎn)等遭到雷電流的破壞，人身遭受雷擊。作為第三類防雷建筑，一般均采用在屋面安裝避雷帶和避雷小針作為接閃器，利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的主鋼筋作為引下線，上與接閃器焊接連通下與基礎(chǔ)地梁及樁基內(nèi)的鋼筋相互焊接連通作為基礎(chǔ)接地體，要求接地電阻小于1Ω。當(dāng)不滿足要求時(shí)，可補(bǔ)打接地極。此外要強(qiáng)調(diào)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，也就是在設(shè)計(jì)施工中要把建筑物內(nèi)附近的所有金屬物，用電氣的方法連接起來(lái)，使整座建筑物空間成為一個(gè)良好的等電位體，這樣能有效地降低建筑物內(nèi)部和附近不同金屬部件間的電位差，從而避免內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。

2.2 安全接地的形式與要求

在住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。目前大學(xué)生公寓配電系統(tǒng)方式一般采用TNC-S系統(tǒng)，用四芯等截面電纜埋地敷設(shè)，進(jìn)戶后將PEN線重復(fù)接地，進(jìn)總配電箱以后將PE線與N線嚴(yán)格分開。在接地保護(hù)時(shí)，通常采用防雷接地與保護(hù)接地共用接地裝置或采用聯(lián)合接地。每棟學(xué)生公寓樓均應(yīng)在底層設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)端子箱（MEB），所有進(jìn)出建筑物的各種金屬管道、鎧裝電纜的金屬外皮、弱電系統(tǒng)的接地、PEN線等均應(yīng)與總等電位聯(lián)結(jié)端子箱聯(lián)結(jié)，并通過(guò)總等電位聯(lián)結(jié)端子箱與接地系統(tǒng)連通。

3 消防系統(tǒng)

大學(xué)生公寓是學(xué)生學(xué)習(xí)、生活的重要場(chǎng)所，因此安裝完善的消防系統(tǒng)，對(duì)保護(hù)公共財(cái)產(chǎn)和學(xué)生的人身安全具有十分重要的意義。筆者認(rèn)為在電氣消防方面應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：①應(yīng)采用兩路供電方式，一路為市電電源，另一路為應(yīng)急電源；②有應(yīng)急照明系統(tǒng)；③應(yīng)用手動(dòng)響鳴火警警報(bào)系統(tǒng)，如可能可加裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；④開關(guān)和導(dǎo)線應(yīng)選用符合防火規(guī)范的開關(guān)和阻燃型的電線電纜。

4 智能化發(fā)展

現(xiàn)代化的學(xué)校少不了現(xiàn)代化管理設(shè)施、設(shè)備的武裝。管理信息化水平正在成為衡量學(xué)?？傮w水平的重要因素之一，使用“一卡通”也是學(xué)校管理能否達(dá)到高水平大學(xué)的重要標(biāo)志。它不但提高了物業(yè)管理水平和效率，降低了成本，避免重復(fù)投資，而且計(jì)算機(jī)管理工作得到進(jìn)一步的深入和完善。該系統(tǒng)集電能計(jì)量、負(fù)荷控制、用電保護(hù)、收費(fèi)管理和用電資料統(tǒng)計(jì)分析功能于一體，采用IC信用卡收繳電費(fèi)。即“一卡通”技術(shù)進(jìn)行預(yù)收費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生用電“先交費(fèi)、后消費(fèi)”的智能化管理模式，用戶通過(guò)收費(fèi)終端交費(fèi)后，所購(gòu)電量數(shù)據(jù)即傳送到控制系統(tǒng)，當(dāng)用戶分路剩余電量用完時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切斷直至購(gòu)入新電量。欠費(fèi)斷電提示、透支額度設(shè)定可以通過(guò)軟件設(shè)置，閥值報(bào)警兩次。欠費(fèi)自動(dòng)斷電，交費(fèi)自動(dòng)供電，存款打印存款憑條，及余帳戶額報(bào)表。管理員終端可對(duì)用戶購(gòu)電電量、使用電量、剩余電量、違規(guī)情況等歷史記錄按日、月、季度、年度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在設(shè)計(jì)布線中，只需一控制線將所有的各層管理機(jī)柜與校園管理主機(jī)相連，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為手段，利用IC卡的強(qiáng)大功能，在銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、校園網(wǎng)的支持下，用戶通過(guò)一張IC卡便可以完成通常的資金結(jié)算和某些控制操作，解決了學(xué)生攜帶現(xiàn)金交費(fèi)等繁雜的手續(xù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，大學(xué)生公寓的電氣設(shè)計(jì)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，隨著信息社會(huì)的發(fā)展，內(nèi)容將越來(lái)越來(lái)豐富。結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和學(xué)生生活水平現(xiàn)狀，本著適用、安全、經(jīng)濟(jì)、適度超前的原則，為廣大學(xué)生提供一個(gè)方便、舒適的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境，將是我們電氣設(shè)計(jì)人員不斷探討的話題。

[1]機(jī)械工業(yè)部，中國(guó)計(jì)劃出版社，[民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范]，2000年版.

[2]機(jī)械工業(yè)部，中國(guó)計(jì)劃出版社，[建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范]，2000年版.