看新型學生公寓電氣設計的應用

摘 要:針對傳統的學生公寓電氣系統落后、易發生意外的危險狀況，本論文設計了新型學生公寓電氣系統，首先確定了學生公寓的電氣負荷級別，給出了電氣管理系統的總體設計方案，在此基礎上重點從學生公寓進戶線路系統、配電系統設計和電氣防雷設計三個角度詳細探討實現了學生公寓的電氣系統，對于進一步提高學生公寓電氣化智能管理的應用水平具有一定借鑒意義。

關鍵詞:建筑工程學生公寓電氣設計電氣安全

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0113-01

1 引言

本論文主要對學生公寓的電氣系統進行改造設計，以期從中能夠實施完全新型的學生公寓電氣系統的設計應用，以改善廣大大學生的公寓電氣安全狀況。

2 學生公寓電氣系統總體設計

2.1 學生公寓電氣負荷級別設計

在工程設計中，根據學生公寓負荷的等級和國家規范的要求，確定不同負荷等級的供電電源，對于一類高層學生公寓中的一級負荷，采用兩個電源供電，以確保當一個電源發生故障時，另一個電源不致同時受到損壞;對于高層學生公寓中的二級負荷，其供電系統應做到當發生變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電(或中斷供電后能迅速恢復)，般采用兩回路電源供電;考慮到三級負荷對供電電源無特殊要求，故對單元式和多層通廊式學生公寓采用單電源供電，但其應急照明和疏散指示標志燈則可采用帶鎳隔蓄電池的燈具，或采用應急電源EPS集中供電，以提高應急照明供電的可靠性。

2.2 學生公寓電氣管理系統設計

學生公寓電氣管理系統設計的整個硬件體系由計算機、數據管理器、電氣控制機柜及RS485通信線路等部分組成，RS485通信線路是各個硬件部件之間的聯絡者。

用電管理計算機設置在后勤用電管理辦公室，數據管理器按宿舍規模設置在相關宿舍的管理室，它根據計算機的管理，對一定規模的電氣控制機柜進行集中控制。數據管理器是對主機柜(電氣控制柜)進行主要設置和使用的工具，也可以用計算機進行管理;當與計算機軟件系統斷開的時候，數據管理器可按預置在設備中的相關數據，對系統用電進行自動管理，提供了整個系統的穩定性和可靠性。數據管理器可管理和控制系統中多個中位機(最大值為256個)并實現諸多功能，它與計算機軟件系統連接以實現更多的系統控制功能。中位機是一個完整的單片機系統。它對系統計量模塊起控制管理作用，并暫存每分路電量，實現和上一級系統進行通訊聯系。

3 新型學生公寓電氣系統的實現

3.1 公寓進戶線路系統設計

學生公寓電氣線路不同于企事業單位的電氣線路，它沒有專業電工維護，而學生又不太懂電氣維修安全知識，很容易發生電氣事故。因此，學生公寓電氣線路的設計應吸取過去的經驗教訓，面向未來需要，滿足安全性、可適應發展性，具有超前意識，以滿足智能學生公寓的功能性及舒適性要求。目前學生對電的需求越來越高，大功率電氣逐漸步入學生宿舍內，學生公寓電氣線路的設計應由過去的溫飽型過渡到現在的小康智能型，重視電氣線路的安全性，并為遠期負荷的增長預留充分的裕量。因為智能學生公寓的暗配電氣線路是難以更換或增加的，盡量一步到位，滿足遠期負荷需要。因此針對以往學生公寓電氣設計標準中存在的問題，對于學生公寓的進戶線路的電氣線路，應根據相關設計標準，采用符合安全和防火要求的敷設方式配線，導線應采用銅線，每套住宅進戶線截面不應小于10mm2，分支回路截面不應小于2.5mm2。根據以上標準的最低要求，在本學生公寓電氣系統的設計中，根據宿舍面積大小，每個宿舍的進戶線選擇截面10～25mm2的銅芯導線，分支回路采用2.5～4mm2的銅芯導線。

3.2 公寓配電系統的設計實現

(1)寢室配電設計。

每間寢室設置一臺末級配電箱，配電箱可實現對電能的控制、分配及計量。電能的計量可通過設置IC卡電表來實現，亦可采用智能控電管理系統在樓層配電箱處實現。為了確保寢室用電的安全與方便，寢室配電箱內設置主開關一個，設置出線分開關3個，將頂擁燈具和搖頭扇、普通插座和電視機插座、電熱水器插座等分回路設計，自的是通過多回路使寢室內負荷電流分流，減少線路溫升，延長線路壽命，減少電氣火災危險。此外，出線并關中的普通插座、電視機插座、電熱水器插座回路均設置了漏電保護斷路器。寢室配電箱暗裝，其安裝高度為底邊距地1.5m寢室內配電線路均穿鋼管或硬質塑料管，在頂棚、地板或墻內暗敷設。

(2)樓層配電設計。

樓層配電設計主要考慮的是樓層配電箱的設置數量、安裝位置及線路的敷設方式。樓層配電箱數量的設置應確保線路術端的電壓損失滿足設計要求，在工程實踐中，一般控制配電趴離不超過50m，因此在設計過程中可根據建筑物的長度來確定樓層配電箱的數量。樓層配電箱的安裝位置應設在負荷中心。若采用集中智能表或智能控電管理系統對樓層用電進行集中計量，則最好設置樓層配電間。一則集中智能表尺寸較大，設置配電間便于樓層配電箱的安裝;二則設置配電間還可以滿足弱電系統安裝綜合布線配線架等的實際要求。配電間的尺寸一般為(1.2-1.5)m×(2-3)m即可。

3.3 公寓電氣系統的防雷及等電位連接設計

(1)多層學生公寓的防雷做法為:多層學生公寓(7層以下，高度小于24m)屬于三類防雷體，屋頂女兒墻及凸出物體上明設避雷帶，利用構造柱主筋(兩根中16或四根大于中10)做為防雷引下線，每根主筋必須可靠焊接，下與基礎鋼筋網焊接，所有凸出屋面的金屬體欄桿與避雷帶焊接，所有防雷裝置鐵件均做鍍鋅處理。

(2)高層學生公寓的防雷做法為:高層住宅(8層以上，高度大于24m)按二類防雷考慮，屋頂采用中10鍍鋅圓鋼作為避雷帶，避雷帶連接成不大于10×10m或12×8m的網格，利用柱子或剪力墻內兩根以上主筋通長焊接作為引下線，，引下線間距不大于18m，引下線上端與避雷帶焊接，下端與基礎內上下兩層主筋焊接。凡凸出屋面的衛星天線基座主筋、金屬通風管、屋頂風機等所有金屬構件均應與避雷帶可靠焊接，所用金屬件均鍍鋅。

(3)采用保護接地，為TN-C-S系統進戶處零線設置重復接地裝置。

4 結語

新型學生公寓應采用新型管理模式，其電氣設計方案和產品選型應能保證提高管理人員的工作效率和學生公寓智能化水平，體現“人性化”管理和“以人為本”的設計理念，為同學們提供一個符合時代發展要求的學習與生活環境。智能控電管理系統具有較高的性能價格比，數據管理功能強大，既滿足了不同用戶提出的各種管理要求，又使得配電設計方案簡單、合理。本系統在工程實踐中有較高的推廣價值，應用前景值得期待。

參考文獻

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