大同铁一中电气设计
2024学年山西省大同铁路第一中学高三物理第一学期期末学业质量监测试题含解析

2024学年山西省大同铁路第一中学高三物理第一学期期末学业质量监测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在一边长为L的正方形的四个顶点处各放置一个电荷量为q的点电荷,其中ABC处为正点电荷,D处为负点电荷,P、Q、M、N分别是AB、BC、CD、DA的中点,则()A.M、N两点电场强度相同B.P、Q两点电势相同C.将一个带负电的粒子由Q沿直线移动到M,电势能先增大后减小D.在O点静止释放一个带正电的粒子(不计重力),粒子可沿着OD做匀变速直线运动2、有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,若涂料产生的压强为p,不计涂料重力的作用,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为()A.pvρB.pvρC.pvρD.pvρ3、一带电粒子从A点射人电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有A.粒子带正电荷B.粒子的速度不断增大C.粒子的加速度先不变,后变小D.粒子的电势能先减小,后增大4、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面,其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。
仅改变下列选项中的条件,滑块速度大小一定改变的是( )A .施加竖直方向的电场B .翻转滑块,改变它与斜面的接触面积C .施加水平方向的恒力D .改变滑块的质量5、如图所示的电路中,电键1S 、2S 、3S 、4S 均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,下列说法正确的是( )A .油滴带正电B .只断开电键1S ,电容器的带电量将会增加C .只断开电键2S ,油滴将会向上运动D .同时断开电键3S 和4S ,油滴将会向下运动6、如图所示,边长为L 的正六边形ABCD EF 的5条边上分别放置5根长度也为L 的相同绝缘细棒。
山西省大同铁路第一中学2024年高三最后一模物理试题含解析

山西省大同铁路第一中学2024年高三最后一模物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示的电路中,电源的电动势为E 内电用为r 。
闭合开关S ,在滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列结论正确的是( )A .电容器C 上的电荷量增加B .电源的总功率变小C .电压表读数变大D .电流表读数变大2、用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示,电源电动势为8V 、内阻忽略不计。
先使开关S 与1端相连,稍后掷向2端,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示的电流随时间变化的i —t 图像如图乙所示。
下列说法正确的是( )A .图中画出的靠近i 轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量B .电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20CC .电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为44.010-⨯ CD .电容器的电容约为24.010⨯μF3、如图(俯视图),在竖直向下、磁感应强度大小为2T 的匀强磁场中,有一根长0.4m 的金属棒ABC 从中点B 处折成60°角静置于光滑水平面上,当给棒通以由A 到C 、大小为5A 的电流时,该棒所受安培力为A .方向水平向右,大小为4.0NB .方向水平向左,大小为4.0NC .方向水平向右,大小为2.0ND .方向水平向左,大小为2.0N4、如图所示,一磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域,圆心为O ,半径为r ,MN 是直径,一粒子发射装置S 置于M 端,可从M 端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子,某个粒子从N 端离开磁场,在磁场中运动的时间为2kB π,其中k 为带电粒子的比荷,下列说法正确的是( )A .该粒子的速率为krB ,发射方向垂直于MNB 2krB ,发射方向与MN 的夹角为45°C .该粒子在磁场中运动的时间最短D .若该粒子沿直径MN 方向射入磁场,其运动的时间为3kB π5、木星和土星都拥有众多的卫星,其中“木卫三”作为太阳系唯一一颗拥有磁场的卫星,在其厚厚的冰层下面可能存在生命,而“土卫二”具有生命诞生所需的全部要素,是最适宜人类居住的星球,经探测它们分别绕木星和土星做圆周运动的轨道半径之比为a ,若木星和土星的质量之比为b ,则下列关于“木卫三”和“土卫二”的相关说法正确的是( )A 3a bB .向心加速度之比为b aC a bD .表面重力加速度之比2b a 6、如图所示,OAB 为四分之一圆柱体的竖直截面,半径为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为53°,则C 点到B 点的距离为(sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )A.415RB.215RC.2RD.3R二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省大同市铁路第一中学校2024-2025学年高一上学期10月月考数学试卷(含答案)

大同铁一中2024-2025学年高一年级上学期10月份月考试卷数学注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分)1.设集合,则( )A .B .C .D .2.若命题p :,,则为( )A .,B .,C .,D .,3.已知集合,,则满足条件的集合C的个数为( )A .5B .4C .3D .24.命题“”为假命题,则实数m 的取值范围为( )A .或B .C .D .或5.设,,则与的大小关系是( )A .B .C .D .无法确定6.若关于的不等式的解集是,则实数的取值范围是( )A .B .C .或D .或7.命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .B .C .D .{}{}{}*N |5,1,3,1,2,4U x x A B =∈≤===B)(A C U {}1,3,5{}0,1,3,5{}0,1,2,4{}1,2,4,50x ∃>2210x x -+<p ⌝0x ∃>2210x x -+≥0x ∀>2210x x -+≥0x ∃≤2210x x -+>0x ∀≤2210x x -+>{}*=30,N A x x x -≤∈{}=40,N B x x x -≤∈A C B ⊆⊆2R,40x x mx ∀∈++>{4m m ≤-}4m ≥{}22m m -<<{}44m m -≤≤{4m m <-}4m >()227M a a =-+()()23N a a =--M N M N>M N=M N<x 220ax ax ++>R a {}08a a <<{}08a a ≤<{0a a <}8a >{0a a ≤}8a >[]21,2,0x x a ∀∈-≤4a ≤4a ≥5a ≤5a ≥8.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )A .B .C .D .二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)9.下列四个命题中正确的是( )A .若,则B .若,则C .若,则D .若,则10.下列说法中,正确的是( )A .若,,则B .“”是“”的充分不必要条件C .“对,恒成立”是“”的必要不充分条件D .设,则的最小值为211.已知关于x 的不等式的解集为(−∞,−2)∪(3,+∞),则下列选项中正确的是( )A .B .不等式的解集是C .D .不等式的解集为第II 卷(非选择题)三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)12.已知集合,,若满足,则实数a 的值为 .13.已知实数,满足,,则的取值范围是.x 20(,,)ax bx c a b c ++>∈R (4,1)-29c a b ++[)6,-+∞(,6)-∞(6,)-+∞(],6∞--,a b c d >>a d b c ->-110a b<<2b ab <a b >11a b a>-22a m a n >m n>a b <c d <ac bd <0a b >>11a b<()0,x ∀∈+∞22x m x+≥1m ≤x ∈R ()22122y x x =+++20ax bx c ++>0a >0bx c +>{}6x x <-0a b c ++>20cx bx a -+<11,,32∞∞⎛⎫⎛⎫--⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭{}221,,0A a a =-{}1,5,9B a a =--{}9A B ⋂=a b 32a b -≤+≤-14a b ≤-≤35a b -14.若两个正实数,满足,且存在这样的,使不等式有解,则实数的取值范围是 .四、解答题(共5小题,共77分)15.(13分)设集合,A ={x |1≤x ≤5},,求:(1);(2);(3).16.(15分)已知集合.(1)若,求的取值范围;(2)若,求的取值范围.17.(15分)设,已知集合,.(1)当时,求实数的范围;(2)设;,若是的必要不充分条件,求实数的范围.18.(17分)求下列关于x 的不等式的解集:(1);(2)19.(17分)某农户计划在一片空地上修建一个田字形的菜园如图所示,要求每个矩形用地的面积为且需用篱笆围住,菜园间留有一个十字形过道,纵向部分路宽为,横向部分路宽为.(1)当矩形用地的长和宽分别为多少时,所用篱笆最短?此时该菜园的总面积为多少?(2)为节省土地,使菜园的总面积最小,此时矩形用地的长和宽分别为多少?x y 4x y xy +=x y 234yx m m +<+m {}5U x x =≤{}14B x x =-≤≤A B BA)(C U B)(A)(C C U U {}(){}234812A x a x a a B x x =+≤≤-∈=≤≤R ,RB)(A C R = a A B =∅ a R U ={}|27A x x =-≤≤{}|121B x m x m =+≤≤-5∈B m :p x A ∈:q x B ∈p q m 4101x +≤-()222R ax x ax a ≥-∈-236m 1m 2m参考答案:题号12345678910答案A B B A A B D D AD BC 题号11 答案ABD11.ABD 12.-313.14.15.(1)(2)(3)16.(1);(2)或.17.(1)(2)18.(1)长和宽均为时,所用篱笆最短,总面积为.(2)19.(1)(2)答案见解析【详解】(1)解:由不等式,可得,解得,即不等式的解集为.(2)解:由不等式,可得化为,若,不等式可化为,解得,即解集为;[]6,19(,4)(1,)∞∞--⋃+{}15x x -≤≤{}4x x ≤{}1x x <-16,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦4a <10a >34m ≤≤4m ≤6m 2182m {|31}x x -≤<4101x +≤-301x x +≤-31x -≤<4101x +≤-{|31}x x -≤<222ax x ax -≥-2(2)20ax a x +--≥0a =220x --≥1x ≤-{|1}x x -≤若,不等式可化为当时,不等式即为,解得或,即不等式的解集为或;当时,不等式即为,①当时,即时,解得,解集为;②当时,即时,解得,解集为;③当当时,即时,解得,解集为综上,当时,不等式的解集为或;当,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.0a ≠2(1)(0a x x a+-≥0a >2(1)(0x x a +-≥1x ≤-2x a ≥{|1x x ≤-2}x a≥0a <2(1)(0x x a+-≤21a ->20a -<<21x a ≤≤-2{|1}x x a ≤≤-21a-=2a =-1x =-{|1}x x =-21a -<2a <-21x a -≤≤2{|1}x x a-≤≤0a >{|1x x ≤-2}x a≥0a ={|1}x x -≤20a -<<2{|1}x x a≤≤-2a =-{|1}x x =-2a <-2{|1}x x a-≤≤。
大同市新建铁一中电气施工方案

大同市新建铁一中电气施工方案1. 介绍本文档是针对大同市新建铁一中电气工程的施工方案。
电气工程是该项目的重要组成部分,包括建筑物内部电线电缆、照明、插座等电路的布置和安装。
本施工方案旨在确保工程施工的顺利进行,保证电气系统的安全可靠运行。
2. 施工准备在施工开始前,需要做以下准备工作:2.1 系统设计电气工程的施工需要基于系统设计图纸进行。
根据设计图纸,确定电源线路、照明线路、插座位置等电气设备的布置和连接方式。
2.2 材料和设备准备根据设计要求,准备好所需的电线电缆、开关插座、配电箱等材料和设备。
材料和设备的选择应符合国家标准和行业规范,并保证质量可靠。
2.3 人力资源组织好电气工程施工所需的人力资源。
包括电气工程师、施工人员、安全员等。
确保施工人员熟悉电气工程施工流程,并具备相应的职业资格证书。
2.4 安全措施在施工现场设置必要的安全措施,包括警示标志、防护网等。
并制定相应的施工安全管理计划,加强施工现场的安全管理。
3. 施工步骤3.1 施工图纸的验收在施工开始前,与设计单位进行电气施工图纸的验收。
核对施工图纸与设计要求的一致性,确保施工图纸的准确性和可靠性。
如有不符合的地方,及时与设计单位进行沟通和修改。
3.2 预制电缆的敷设根据施工图纸的要求,对预制电缆进行敷设。
保证电缆敷设的路径清晰、安全,避免与其他管线相交或受力。
电缆敷设过程中应注意保持电缆的完好,不得损坏电缆的绝缘层。
3.3 配电箱的安装根据施工图纸的要求,安装配电箱。
配电箱的安装位置应合理,方便维修和管理。
在安装配电箱时,应注意接地保护的可靠性,防止漏电等安全隐患。
3.4 灯具和插座的安装根据施工图纸的要求,安装照明灯具和插座。
对灯具和插座的安装位置和数量进行仔细核对,确保满足使用需求。
安装过程中,应注意灯具和插座的绝缘和接地,以及电气连接的可靠性。
3.5 系统的调试在完成电气设备的安装后,进行系统的调试。
包括电源线路的接通、开关和插座的功能测试等。
2024学年山西省大同铁路第一中学高三年级学情检测试题物理试题

2024学年山西省大同铁路第一中学高三年级学情检测试题物理试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、下列说法正确的是( )A .金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B .重核裂变(235113995192054380U+n Xe+Sr+2n →)释放出能量,13954Xe 的结合能比23592U 的大 C .8 g 22286Rn 经22.8天后有7.875 g 衰变成21884Po ,则22286Rn 的半衰期为3.8天D .氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长2、假设将來一艘飞船靠近火星时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )A .飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P 点的速度B .若轨道I 贴近火星表面,测出飞船在轨道I 上运动的周期,就可以推知火星的密度C .飞船在轨道I 上运动到P 点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度D .飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I 上运动时的周期3、如图甲所示,倾角θ=30°的足够长固定光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m =1 kg 的物体沿斜面向上运动。
已知物体在t =1 s 到t =3 s 这段时间的v -t 图象如图乙所示,弹簧的劲度系数k =200 N/m ,重力加速度g 取10 m/s 2。
则在该段时间内( )A .物体的加速度大小为2 m/s 2B .弹簧的伸长量为3 cmC .弹簧的弹力做功为30 JD .物体的重力势能增加36 J 4、如图所示,一倾角60θ=︒、质量为M 的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为m的小球。
2024届山西省大同铁路第一中学校高一物理第二学期期末预测试题含解析

2024届山西省大同铁路第一中学校高一物理第二学期期末预测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向2、(本题9分)如图所示.脚盘在水平面内匀速转动,放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动,关于小物块的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和压力C.受重力、支持力和摩擦力D.受重力、支持力,摩擦力和向心力3、(本题9分)如图所示,桌子放于水平地面上,桌面高为一质量为m的小球处于桌面上方高处的a点若以桌面为参考平面,重力加速度为g,小球从a点下落到地面上的c点,下列说法正确的是A.小球在a点的重力势能为B.小球在桌面b处的重力势能为C.小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少D.小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少4、(本题9分)某人用手将质量为1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.手对物体做功10J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.物体克服重力做功2J5、由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A.质量可以不同B.轨道半径可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同6、(本题9分)一质量为2kg的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动2s后撤去外力,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是A.在0~2s内,合外力做的功为4JB.在0~2s内,合外力做的功为8JC.在0~6s内,摩擦力做的功为-8JD.在0~6s内,摩擦力做的功为-4J7、(本题9分)A、B为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能E p随位移x的变化关系如图所示.则从A到B过程中,下列说法正确的是( )A.点电荷的速度先增大后减小B.空间电场是某负点电荷形成的C.电荷所受电场力先减小后增大D.空间各点的电势先升高后降低8、(本题9分)机车以恒定加速度启动,在达到额定功率之前的过程中,下列速度—时间、机车功率—时间图像中正确的是:A.B.C.D.9、(本题9分)物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A、m B、m C,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC。
2024届山西省大同铁路第一中学高三下第六次月考物理试题

2024届山西省大同铁路第一中学高三下第六次月考物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为F N,则下列关系正确的是()A.F=2mg tanθB.F =mg cosθC.F N=mg D.F N=2mg2、“黑洞”是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了。
科学界已经证实了宇宙中“黑洞”的存在,某同学思考若把地球看作“黑洞”,那么月球的环绕周期最接近下列哪个数值(假设地球半径和月、地间距离不变)()A.10h B.10minC.10s D.1min3、几位同学利用课余时间测一干涸的半球形蓄水池的直径。
身高为1.80m的小张同学站在池边从头顶高处水平向池中投掷小石子,石子刚好落到池底的正中央,小李同学用手机的秒表记录的小石子运动时间为1.6s。
不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。
可知水池的直径为()A.3.6m B.11m C.12.8m D.22m4、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A.仅在两极板间插入一电介质,C减小,U不变B.仅在两极板间插入一电介质,C增大,U减小C.仅增大两极板间距离,C减小,U不变D.仅增大两极板间距离,C增大,U减小5、2019年2月15日,一群中国学生拍摄的地月同框照,被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。
2024学年山西省大同铁路第一中学化学高二第一学期期末调研试题含解析

2024学年山西省大同铁路第一中学化学高二第一学期期末调研试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、在恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(g) B(g)+C(g)(反应热量因素忽略)。
若反应物的浓度由1.8mol/L 降到1mol/L需30s,那么反应物浓度由1mol/L降到0.6mol/L所需的时间为A.15s B.大于15s C.小于15s D.无法判断2、下列转化必须要通过加氧化剂才能发生的是A.NaHCO3→Na2CO3B.KClO3→O2 C.KI→I2D.Cl2→HClO3、下列有关事实,与水解反应无关的是A.热的纯碱溶液用于清洗油污B.氯化铁溶液腐蚀铜板C.加热蒸干氯化铁溶液,不能得到氯化铁晶体D.用TiCl4和大量水反应,同时加热制备TiO24、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )A.光气(COCl2)B.六氟化硫C.二氟化氙D.三氟化硼5、下列分子中含有“手性碳原子”的是()A.CBr2F2B.CH3CH2CH2OH C.CH3CH2CH3D.CH3CH(NO2)COOH6、常温下,下列四种溶液:①c(H+)=10-3mol·L-1的醋酸②0.01mol·L-1的盐酸③0.1mol·L-1的NaOH溶液④c(OH-)=1mol·L-1氨水溶液。
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文章编号:1009-6825(2013)03-0107-03大同铁一中电气设计收稿日期:2012-11-24作者简介:靳春光(1970-),男,高级工程师靳春光(大同市建筑设计研究院,山西大同037006)摘要:结合大同铁一中新校区的电气设计,概述了中学电气设计中配电、照明、插座、弱电、防雷与接地等系统,提出了学校电气设计应注意的问题,以指导电气设计实践,确保供电安全。
关键词:中学,电气,设计中图分类号:TU852文献标识码:A1项目概况大同铁一中新校区基地为东西向290m,南北向340m的长方形,基地占地面积约9.78hm2,总建筑面积6.3万m2。
新建学校为完全中学,其中初中部为14轨42个教学班,高中部为12轨36个班。
校园功能布局综合考虑教学活动、分期建设、改造扩建等方面因素,把校区分为校前综合教学区、初中教学区、高中教学区、学生生活区、运动区等5个区。
2供配电系统设计2.1供电电源本校由1座实验综合楼(6F),3座高中教学楼(5F),3座初中教学楼(5F),1座食堂(3F),2座宿舍楼(6F),1座风雨操场(2F,预留),1座运动场看台(1F),1座换热站等组成,总建筑面积为6.3万m2。
按照体量最大的综合实验楼计算,体积为4.7万m3,未超过5万m3,因此室外消防用水量为25L/s。
根据GB50016-2006建筑设计防火规范第11.1.1条,本建筑消防负荷供电等级为三级,其他负荷也均为三级,由单电源供电即能满足消防规范要求。
因此,从市政引来一路10kV电源,采用YJV22-10kV高压电缆埋地敷设至校区内10kV高压配电室,低压电源电压等级380V/220V。
通信机房、网络机房、有线电视机房、保安监控机房等重要用电负荷的备用电源采用EPS应急电源供电,应急及疏散指示照明设备采用自带蓄电池的灯具。
2.2负荷计算整个校区结合绿化、环境、景观、安全等因素综合考虑,在靠近负荷中心的位置设置2座1000kVA箱式变电站。
1号箱变主要负责初中教学楼、实验综合楼、风雨操场等的用电及2号箱变消防负荷的备用电源,设备容量为1233kW;2号箱变主要负责高中教学楼、食堂、宿舍、换热站等的用电及1号箱变消防负荷的备用电源,设备容量为1238kW。
本工程总设备容量为2471kW,计算总容量为1611.5kVA,变压器总安装容量为2000kVA,变压器平均负载率为80.6%。
计算过程为:箱变用电设备安装容量P s=2471kW。
需要系数为K x=0.6。
计算有功负荷P j=K xˑP s=2471ˑ0.6=1482.6kW。
计算无功负荷Q j=P jˑtgθ=1482.6ˑ0.426=631.6kvar。
为改善电源质量提高功率因数,在各箱变低压侧设置无功功率自动补偿装置,根据负荷情况对无功功率动态进行补偿,使功率因数保持在0.9以上,本设计按照补偿后平均功率因数为cosθ=0.92。
计算总容量S j=P2j+Q2槡j=1611.5kVA。
2.3供配电系统低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷和消防负荷(如水泵房、食堂厨房动力、热交换站、太阳能辅助电加热设备等)采用放射式供电;对于一般负荷,采用树干式与放射式相结合的供电方式,引至各建筑单体的首层电气小间或电气竖井内总配电箱。
尽管按照GB50016-2006建筑设计防火规范第11.1.1条规定,本工程采用一路高压供电,但是按照第11.1.5条“消防控制室、消防水泵房、防烟与排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置”的规定,本设计消防设备采用双回路供电,分别从1号,2号箱变引出单独干线回路至各建筑单体总双电源分线箱,再采用双回路引至用电设备,并在末端自动切换。
3教室配电设计教学用房的配电按照以下原则:教学用房和非教学用房的照明线路分设不同支路。
门厅、走道、楼梯间、卫生间(盥洗室)照明线路设单独支路。
教室、实验室照明线路支路,控制范围不宜过大,以一个教室为宜,最多不超过两个。
教室内电源插座与照明用电分设不同支路。
实验室设置独立配电箱。
3.1教室照明设计根据GB50034-2004建筑照明设计标准的要求:学校一般教室、实验室、语音教室、计算机教室等课桌面(0.75m水平面)平均照度不低于300lx,美术教室平均照度不低于500lx,教室黑板面平均垂直照度不低于500lx,显示指数R a不低于80,统一眩光值UGR不大于19,照度均匀度不低于0.7。
照明功率密度值:普通教室、实验室不大于11W/m2,美术教室不大于18W/m2。
3.1.1普通教室一般照明本工程普通教室轴线尺寸为9mˑ8.1mˑ3.6m,楼板采用现浇空心管楼板,除框架梁外,没有次梁,不会对灯具布置产生影响。
灯具选用9只2ˑ36W细管径直管蝙蝠翼配光型荧光灯,配电子镇流器(消耗功率2W),其光通量为6700lm。
为减少眩光区和光幕反射区,灯具纵向布置,灯具长轴平行于学生的主视线,并与黑板垂直。
为保证照度均匀度,距高比(L/h r)不大于所选用灯具的最大允许距高比,灯具安装高度距地2.8m。
平面布置见图1。
照度计算采用利用系数法:灯具安装高度:2.8m。
课桌面高度:0.75m。
室空间高:h r=2.8-0.75=2.05m。
·701·第39卷第3期2013年1月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.39No.3Jan.2013240024002400180090001300275027501300摄像机插座444333投影机插座3600850BM 300033B333B 电视插座电动幕布插座19501200300120030012008100普通教室33850V图1隧道教室配电平面图房间尺寸:长l =9m ,宽b =8.1m 。
室形指数:RI =l ˑb /h r ˑ(l +b )=(9ˑ8.1)/2.05ˑ(9+8.1)=2.08。
顶棚反射比ρc =70%,墙反射比ρw =50%,地面反射比ρf =10%。
查照明设计手册,得利用系数:U =0.62。
灯具数量:N =9。
灯具光通量:Φ=6700lm 。
工作面面积:A =l ˑb =9ˑ8.1=72.9m 2。
灯具维护系数:K =0.75。
课桌面平均照度:E av =N ˑΦˑU ˑK /A =9ˑ6700ˑ0.62ˑ0.75/72.9=384lx 。
灯的距高比:A —A 方向:L /h r =2.75/2.05=1.34,小于该灯具最大允许值1.52;B —B 方向:L /h r =2.4/2.05=1.17,小于该灯具最大允许值1.25,照度均匀度不低于0.7,满足要求。
照明功率密度P =18ˑ38/72.9=9.38W /m 2,小于11W /m 2,满足要求。
教室灯具控制方式为:黑板灯单独控制,教室横向第一排灯具单独控制,教室中后部的灯具分三路纵向单独控制。
这样设计的目的一方面是考虑节能,另一方面是在看投影幕布时,可以关闭第一排的灯,以利于教室后边的同学看清幕布内容,而不影响正常的视觉要求。
3.1.2实验室、语音、计算机、多媒体教室一般照明本工程实验室、语音、计算机、多媒体教室的轴线尺寸均为12m ˑ8.1m ˑ3.6m 。
灯具均选用12只2ˑ36W 细管径直管蝙蝠翼配光型荧光灯,配电子镇流器,经过验算照度为397lx 。
控制方式与普通教室相同。
3.1.3美术教室照明本工程美术教室轴线尺寸也是为12m ˑ8.1m ˑ3.6m 。
一般照明灯具均选用16只2ˑ36W 显色性好的三基色荧光灯管,显示指数R a 不低于90,配电子镇流器,经过验算照度为513lx 。
另外在教室天花板均匀预留4组插座,以备今后增加导轨射灯,在四周墙上增加了电源插座,作为局部照明和重点照明的预留。
3.1.4教室(实验室)黑板照明黑板照明选用具有非对称光强分布的专用黑板照明灯具。
为了避免对学生产生反射眩光,对教师产生直接眩光,黑板灯具的位置布置《照明设计手册》(第二版)有规定,但是该手册第249页图7—4与第256页表7—4有相互矛盾的地方,前后表述不一致。
设计人经过验算,认为该手册第249页图7—4对于减少眩光更有利,因此,本设计黑板灯距黑板水平距离0.85m (考虑黑板的厚度,距安装黑板的墙水平距离应为0.9m 0.95m ),距地2.8m安装。
灯具选用3只T8,36W 细管径直管非对称光强分布荧光灯,配电子镇流器(消耗功率2W ),其光通量为3350lm 。
黑板照明灯具平面布置见图1,剖面图见图2。
图2黑板照明剖面图850100060060016001200BE v I θθ=35°3.1.5走道、楼梯间照明及应急照明教学用房为人员密集场所,学生同时下课,同时涌入走道和楼梯间。
如果走道、楼梯间光线黯淡,不利于人员疏散,特别是发生意外事件时,容易造成混乱。
因此按照GB 50099-2011中小学设计规范的规定,走道、楼梯间的照度标准为不低于100lx 。
同时,教学用房的走道、楼梯间的应急照明标准值也应按照人员密集场所进行设计。
关于应急照明的要求,在GB 50016-2006建筑设计防火规范、JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范中均有规定。
因此,综合《建筑设计防火规范》第11.1.3条、第11.3.1条和《民用建筑电气设计规范》第13.8.6条,学校走道、楼梯间的应急照明照度值不低于5lx ,持续供电时间不低于30min ,并且按照要求在各主要出入口的门框上设安全出口标志灯及在走道上设置疏散指示灯。
3.2教室插座及电气设备普通教室:在讲台和教室后墙距地0.5m 处各设一组单相五孔安全型插座,在教室前黑板左侧距地2.8m 处设电视机电源插座1个,在教室前黑板左上方设投影机电动幕布插座1个,在教室天花板中轴线前部约1/3(距黑板水平距离约3m )偏下处设投影机电源插座1个,在教室后黑板上方设摄像机电源插座1个。
实验室:实验室的插座除了按照普通教室所设置的电源插座外,根据各功能实验室的不同,还应设置各种供实验用的插座。
所有实验室都在讲台进门处设配电箱,总电源进线均设置短路保护、过载保护措施;插座回路都按课桌纵向排列分回路,并设置剩余电流动作的断路器。
物理实验室:讲台处教师实验桌上设置380V /16A 三相电源插座2个、220V /16A 单相五孔安全型插座2个,24V 直流电源插座1个。
在每个实验桌上设置220V 单相五孔安全型插座1个,24V 直流电源插座1个(在讲台处设置交直流整流配电箱)。
化学实验室:讲台处教师实验桌上设置220V 单相五孔安全型插座2个,24V 直流电源插座1个。
在每个实验桌上设置220V 单相五孔安全型插座1个,24V 直流电源插座1个(在讲台处设置交直流整流配电箱)。