Чтобы правильно спроектировать электроснабжение школы, нормативные документы для которого определены в тех же стандартах, что и для любого иного общественного здания, желательно быть в курсе ряда особенностей, характерных только для этого типа строительных объектов.
Прежде всего, общеобразовательная школа – это объект с повышенными требованиями к безопасности, но при этом далеко не всегда принадлежащий к первой категории надёжности. Понятие «категория надёжности» применяется, прежде всего, к вводным распределительным устройствам, от которых запитано критичное оборудование.
По этой причине, как начинающий, так и опытный проектировщик, разрабатывая проект электроснабжения школы, сталкиваются с необходимостью решения следующих задач:
- организация резервного питания для электроприёмников 1 категории;
- сопряжение проекта с действующей или новой системой дымоудаления.
Второй существенный фактор, влияющий на сложность проектирования электроснабжения – специфические требования к освещению и к схеме расположения розеток.
Какая категория надёжности?
Согласной ПУЭ (а также норм, оговоренных в СН РК 4.04-23-2004) здание школы может быть отнесено к двум категориям надёжности:
- к III категории надёжности, если количество учащихся менее 1000 человек;
- к I категории, если более 1000 человек.
Данный норматив оговаривает предельный показатель, который на практике не всегда соблюдается. Существует немало электропроектов учебных заведений, где к первой категории отнесены школы с количеством учащихся 600-800 человек.
В любом общественном здании к «критической» категории относят следующие виды оборудования:
- Противопожарные системы;
- Охранную сигнализацию;
- Системы дымоудаления и подпора воздуха.
- Электродвигатели лифтов;
- Эвакуационное освещение.
С точки зрения проектирования, всё вышесказанное означает необходимость организации АВР для входных распределительных устройств (ВРУ), от которых запитаны критичные электроприёмники.
Учитывая то, что здание школы, как правило, обширный объект с большой площадью и множеством помещений (и чаще всего 2-х этажное), системы автоматического ввода резерва допускается устанавливать децентрализовано. В качестве резервной линии питания используется дополнительный ввод.
Дополнения для обеспечения безопасности
Ещё одно отличие проекта электрики школы от других вариантов электрификации заключается в необходимости согласования с действующей системой дымоудаления.
Система дымоудаления
Данная система представляет собой достаточно мощный вентиляционный комплекс, активируемый во время пожара. Его задача – обеспечить отвод из помещений продуктов горения на время, достаточное для эвакуации людей.
Поскольку она является часть системы пожаротушения, то для её подключения необходимо выделить место под отдельный щит управления. В тех случаях, когда пожарное оборудование здания отнесено к I категории надёжности, блок управления автоматикой и вентиляторами дымоудаления запитывается через АВР.
На фото: блок управления системой дымоудаления
По структуре организации дымоудаление похоже на вентиляцию. Но при проектировании следует учитывать, что между этими двумя системами есть существенные различия:
- импульсный режим работы;
- повышенные требования к температурной устойчивости, как конструкционных элементов, так и схемы электропроводки, через которую обеспечивается подача электроэнергии на вентиляторы;
- необходим распределённый монтаж силовых установок.
Каждый из перечисленных пунктов означает необходимость в дополнительных доработках проекта энергоснабжения:
- из-за импульсного режима работы необходимо предусмотреть диагностирующие цепи;
- из-за повышенных требований к температурной устойчивости, необходимо предусмотреть специальную схему монтажа кабелей, а также их особую марку.
Что входит в электропроект школы?
Методические рекомендации и стандарты, необходимые при разработке типового проекта электроснабжения школы, изложены в тех же документах, что и для любой иной электротехнической документации.
Полный список правил и отраслевых норм очень обширен и приведен в специализированной литературе. Потребность в большинстве из них определяется конкретной спецификой проекта. Здесь же перечислим основные документы и справочники, сведения из которых определяют структуру и содержание проекта и необходимы в любом случае:
- Седьмое издание ПУЭ;
- СП 118.13330.2012 (общественные здания и сооружения);
- СП 52.13330.2011 (нормативы для организации естественного и искусственного освещения);
- СП 31-110-2003 (проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий);
- СНиП 21-01-97 (пожарная безопасность зданий и сооружений);
- ГОСТ 21.210-2014 (условные графические изображения электрооборудования и проводок на планах);
- ГОСТ 21.613-2014 (правила выполнения рабочей документации силового электрооборудования).
Итоговый пакет документов проекта состоит из текстовой и графической части.
Описательная часть («текстовая») должна содержать следующую информацию:
- обоснование принятой структуры электроснабжения;
- описание источников электроэнергии;
- сведения о количестве и мощности задействованного электрооборудования;
- перечень мероприятий по энергосбережению;
- описание резервных систем питания и автоматики переключения;
- рекомендации по правильному проведению электромонтажных работ.
Графическая часть электропроекта в общем случае состоит из следующих чертежей и схем:
- расчётная однолинейная схема электроснабжения;
- принципиальные схемы освещения, розеточной сети и подключения электрооборудования;
- дополнительные схемы молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов.
Отдельно нужно отметить особенность, характерную для электропроектов школ, заключающуюся в большом количестве распределительных щитов. Для каждого из них разрабатывается отдельная схема, подшиваемая в проектную документацию в виде отдельного чертежа.
Специальная организация освещения
К освещению в школах предъявляются особые требования, поскольку от его качества зависит не только психологическое состояние детей, но и их здоровье.
Пример освещения учебного класса
Согласно действующим СНиП, определены следующие нормы по интенсивности и спектру освещения:
- для учебных классов минимальная освещённость должна быть не менее 300 люкс, рекомендуемый спектр – нейтральный белый цвет (4000 К);
- в рекреационных зонах рекомендован тёплый белый цвет с интенсивностью 2700 -3000 К;
- средний индекс цветопередачи в любом помещении школы должен быть не менее 80 Ra;
- применяемые светильники должны обеспечивать подавление пульсаций (минимальный коэффициент 15%).
Также, согласно дополнениям к СНиП 23-05-2010 (опубликованному в 2003 году), применение ламп накаливания в школах запрещено.
Поскольку суммарная мощность осветительной сети является ключевым параметром, определяющим всю структуру электропроекта, необходимо ещё до начала разработки расчётной схемы определить тип используемых светильников.
Учитывая, что на сегодняшний день различие в цене и энергоёмкости между доступными системами освещения отличаются на порядок, перед выбором типа светильников рекомендуется провести расчёт технико-экономического обоснования.
Минимизировать расход энергии на освещение можно двумя способами: использовать светодиодные светильники с подавлением пульсаций или установить систему интеллектуального управления электрооборудованием.
Рассмотрим более детально второй вариант, так как существуют примеры проектов электроснабжения школ, суммарная мощность потребления которых на 60-70% меньше типовых решений.
Энергосбережение
В последние годы проблема энергосбережения в общественных зданиях стала особенно актуальной и всё чаще в технических заданиях на электропроект присутствует пункт о необходимости разработки мероприятий, направленных на минимизацию расхода электроэнергии.
Управление уровнем освещения в классах
Типовой образец решения данной проблемы – переход на менее энергоёмкие осветительные приборы – ограничено их стоимостью и рабочим ресурсом.
Поэтому сейчас активно внедряется второй подход — оптимизации потребления электроэнергии за счёт автоматического отключения и перераспределения мощности.
Наиболее эффективные примеры использования данной концепции:
- автоматический перевод внутреннего освещения в коридорах и холлах в режим пониженного энергопотребления на время уроков;
- установка управляемых светильников, допускающих автоматизированное управление мощностью освещения в зависимости от интенсивности уличного светового потока;
- снижение мощности наружного освещения в неактивные часы суток.
Завершая обзор особенностей разработки систем электроснабжения для школ, нужно подчеркнуть ещё один важный момент: проекты данного типа могут быть модернизированы не только в ходе первичной разработки, но и в виде капитального ремонта, с разработкой нового пакета исполнительной проектной документации.
