浅析现代大学生公寓电气设计

关键词：配电系统；防雷接地；消防系统；智能化 

　　引言 

　　大学生公寓是学生学习、生活的重要场所，是校园精神文明的重要阵地和窗口，改善学生居住条件是高校后勤工作的重中之重。大学生公寓的电气设计随着时代的发展其内容愈来愈多，技术愈来愈先进。因此，在学生公寓电气设计方面也向我们工程设计人员提出了更新更高的要求。从总体上既要满足它的安全性、舒适性的要求，又要节约能源，既要有足够的通讯设备，又要有完善的信息设施及智能化系统，而且在设计中还要满足日后发展的需要。此外，学生公寓的智能化管理要与校园网络系统融为一体，形成一个完整体，便于学校对学生的统一管理，同时考虑与其他专业(建筑、结构、水、暖等)有一个完善的融合，使其在施工中不致于相互“撞车”。本文通过对文献资料的归纳与综合、专家访谈、实践探索等方法对现代大学生公寓电气设计进行了系统研究和探讨，旨为大学生公寓的电气设计提供有益资讯。 

　　1 配电系统 

　　插座回路采用剩余电流动作保护装置(RCD)，动作电流为30mA的高灵敏漏电保护器；空调插座采用单独回路，保护装置应能同时断开相线、中性线。为防止对电器可能出现的瞬时过电压，可在终端箱进户端的相线、N线和PE线回路间跨接浪涌限制器(LT)；为电压隔离,终端箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关；为提高配电系统的灵活性，增强美感，应采用模数化终端配电设备。所有电源插座均为三线制，采用暗装安全型插座，插座的安装位置要方便学生的使用需要，要选用面板美观的安全型插座，以确保学生用电安全。 

　　照明单独设置一个回路；学生公寓照明设计要有利于学生活动安全和有舒适感，并且要与室内环境和谐统一，浑然一体。照明灯具的选择应推荐采用节能灯具，房间内照明采用电子镇流器的日光灯，走廊及公共场所采用节能灯，尽量减少白炽灯的光源；走廊灯控制开关设计为集中控制，便于管理人员统一管理，定时开关，节约能源。 

　　1．1 单间负荷的计算 

　　学生公寓按用电量，每个单间按一台淋浴器(1.5kW)、一台空调(1.5kW)、一台电脑(0.4kW)、台灯、台扇等日用电器及照明，每个单间用电标准按4.0kW考虑，综合加权功率因数取0.8 ～0.9较合适，本文取0.85，则Ie=Pe/Ue×cosФ=4000/220×0.85=21.4A，根据计算，对学生公寓每个房间的进户总开关、进户线取值：进户总开关脱扣额定电流取25A、进户线(L、N、PE)规格BV-750-3×6(mm2) 

　　1．2 导线的选择 

　　导线的选择主要是确定导线的型号和规格，要考虑到实际使用及未来发展的需要,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择：选线截面时应留有适当余量，相制中的中性线应与相线截面积相同，三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流，文中每个单间照明回路的线径规格为BV-750-3×2.5(mm2),插座回路的线径规格为BV-750-3×4(mm2)如线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量[1]。 

　　1．3 电器设备的选择 

　　电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 

　　2 防雷与接地 

　　2．1 防雷内容与措施 

　　高校学生公寓一般为多层建筑,按三类防雷建筑物的防雷要求进行防雷设计，防雷接地是将电流导入大地,防止建筑物财产等遭到雷电流的破坏,人身遭受雷击。作为第三类防雷建筑,一般均采用在屋面安装避雷带和避雷小针作为接闪器,利用结构柱内的主钢筋作为引下线,上与接闪器焊接连通下与基础地梁及桩基内的钢筋相互焊接连通作为基础接地体,要求接地电阻小于1Ω。当不满足要求时,可补打接地极。 

　　2．2 安全接地的形式与要求 

　　在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前大学生公寓配电系统方式一般采用TN-C-S系统，用四芯等截面电缆埋地敷设，进户后将PEN线重复接地，进总配电箱以后将PE线与N线严格分开。在接地保护时，通常采用防雷接地与保护接地共用接地装置或采用联合接地。每栋学生公寓楼均应在底层设置总等电位联结端子箱（MEB），所有进出建筑物的各种金属管道、铠装电缆的金属外皮、弱电系统的接地、PEN线等均应与总等电位联结端子箱联结，并通过总等电位联结端子箱与接地系统连通。公寓内卫生间均设局部等电位联结端子箱（LEB），卫生间内所有外露金属件均采用BVR-4mm2导线与局部等电位端子箱连接，实现卫生间内的局部等电位联结。 

　　3 消防系统 

　　大学生公寓是学生学习、生活的重要场所，因此安装完善的消防系统，对保护公共财产和学生的人身安全具有十分重要的意义。笔者认为在电气消防方面应做到以下几点：①应采用两路供电方式，一路为市电电源，另一路为应急电源；②有应急照明系统；③应用手动响鸣火警警报系统，如可能可加装火灾自动报警系统；④开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 

　　4 智能化发展 

　　现代化的学校少不了现代化管理设施、设备的武装。管理信息化水平正在成为衡量学校总体水平的重要因素之一，使用“一卡通”也是学校管理能否达到高水平大学的重要标志。它不但提高了物业管理水平和效率，降低了成本，避免重复投资，而且计算机管理工作得到进一步的深入和完善。该系统集电能计量、负荷控制、用电保护、收费管理和用电资料统计分析功能于一体，采用IC信用卡收缴电费。即“一卡通”技术进行预收费，实现了学生用电“先交费、后消费”的智能化管理模式，用户通过收费终端交费后，所购电量数据即传送到控制系统，当用户分路剩余电量用完时，系统自动切断直至购入新电量。欠费断电提示、透支额度设定可以通过软件设置，阀值报警两次。欠费自动断电，交费自动供电，存款打印存款凭条，及余帐户额报表。管理员终端可对用户购电电量、使用电量、剩余电量、违规情况等历史记录按日、月、季度、年度进行统计分析。在设计布线中，只需一控制线将所有的各层管理机柜与校园管理主机相连，以计算机和通信技术为手段，利用IC 卡的强大功能，在银行网络系统、校园网的支持下，用户通过一张IC卡便可以完成通常的资金结算和某些控制操作，解决了学生携带现金交费等繁杂的手续。 

　　参考文献 

　　[1]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S]. 

　　[2]GBS005-1994（2000），中国计划出版社.建筑物防雷设计规范[S].