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学校强电电气设计

以国家现行相关规范为依据，结合中学配电系统，对其电气负荷、供电方案、

照明系统、防雷设计进行分析、阐述，希望为同类工程提供设计经验。

标签：配电系统、照明系统、防雷保护

一.工程概况

本项目总用地面积100009㎡，总建筑面积约为50000㎡。项目主要建设

内容包括：综合教学楼、教学楼、体育馆、学生宿舍、操场等。本工程为一所中

学，总班数为60普通班。

二.10/0.4KV变配电系统设计

2.1用电负荷等级：本工程为各子项均多层建筑，防火等级二级，根据有关

规范规定：消防用电设备（含消防电梯、消防控制室、消防泵、喷淋泵、排烟风

机等）火灾应急照明、疏散指示等均按二级负荷要求供电；计算机房、安防系统、

报告厅、中水设备、生活泵、客梯等按二级负荷供电。空调用电、一般照明、电

力及其他用电负荷均按三级负荷供电。

2.2负荷计算及变压器选择：

2.2.1负荷统计：对水泵、电梯等用电设备按其设备安装容量进行统计，对

照明、一般插座等设备的用电负荷按单位容量法进行统计；

2.2.2用电负荷统计表；总装机容量4200KVA，总用电负荷3300KW。其

中二级负荷容量：800KW；三级负荷容量：3000KW；

要求功率因数应大于0.9，取电容补偿后cosΦ=0.95，则需要电容补偿容量

为：900KVA。

根据建筑功能要求，拟选用两台1250KVA；两台1000KVA电力变压器供

楼内负荷用电，变压器负载率80%。变压器的总装机容量4200KVA。

2.3供电、备用、应急电源及电压等级：根据本工程的负荷等级及规范要求，

两路10KV电源同时工作，互为备用。每一路电源均可供全部二级负荷。用于

消防设备、应急照明、监控中心、计算机网络中心等用电负荷的应急电源，均在

设备末端设置双电源自动转换装置。

2.3.1各出入口、楼梯间、走道、体育馆等大空间区域处设置的应急疏散照

明灯具除采用双电源供电外，另设EPS集中蓄电池供电。在各弱电机房设置

不同容量的UPS电源，作为重要弱电系统的第三电源。

2.4变配电室：根据管理要求及节能的需要，在设置一个10/0.4KV变电站，

为校园内所有建筑供电。

2.4.1根据建筑功能及规模计算的用电负荷，本工程在建筑内设置一个

10KV变电站，用电变压器装机总容量约4200KVA。拟由上一级变电站引来两

路10KV高压电力电缆。双电源引入，互为备用。

2.4.2高压配电系统：10KV高压配电系统为单母线接线，中间不设联络开

关；正常运行时，两路电源同时供电，每路电源各带50%负荷，高压断路器为真

空断路器，直流操作系统。

2.4.3控制保护方式：高压采用计算机综合保护装置。

2.4.4低压配电系统：变压器低压侧采用单母线分段方式运行，设置母联开

关，联络开关设自投自复/手动转换开关。主进开关与联络开关之间设电气与机

械联锁，任何情况下均能保证仅两个开关处于合闸状态；自投时应自动断开三级

用电负荷，以保证变压器正常工作；本工程全部用电设备均为低压设备，电源从

配电室各低压配电柜有关回路引出，电源电压为380/220V，采用放射和树干式

混合配电，对于消防用电设备等二级负荷变电室两段低压母线段的分别供电，且

在末级配电箱设置双电源自动切换装置，确保用电可靠性。

4.4.5功率因数补偿：变电站低压侧采用无功功率补偿，补偿后功率因数不

小于0.95；大容量设备、荧光灯等采用就地补偿，补偿后功率因数不小于0.9。

三.配电系统

3.1由变电室低压配电室或各单体建筑的总配电柜至各层、各区域配电箱或

分配电箱电源，采用树干式或放射与树干相结合的混合式配电方式，或根据防火

分区等采用分区竖向配电方式。

3.2重要负荷或容量较大负荷从低压配电室或总配电柜直接采用放射式配

电，对一般设备采用放射式与树干式相结合的混合方式配电；

3.3冲击性负荷、波动大的负荷、非线性负荷和频繁起动的教学或实验设备

等，由单独回路供电。

3.4本工程配电系统的接地形式采用TN-S系统及TN-