高校供配電系統的設計與研究

呂帥

摘 要：高等學校用電需求較為特殊。通過高校配電系統的分析研究，完善學校供配電系統規劃建設，加強供配電的安全性和可靠性。

關鍵詞：供配電;高校;可靠性

隨著國家高等教育管理體制改革和布局結構調整，高等教育資源擴大，高校規模日益擴大。高校作為人員密集區域，部門繁多復雜，對供配電的可靠性和安全性也有著較高要求。在安全可靠基礎上，高校配電系統還應結合自身實際情況，考慮綜合效果、經濟效益、發展趨勢、自動化和智能化要求等方面，以滿足學校教學、科研、師生生活的不同需要，并適應高校未來發展。

1 高校用電特點

自高校擴招以來，各高校改擴建造成了校內建筑類型復雜，既有教學樓、實驗室、食堂、宿舍，又有家屬住宅、配套設施和商業區域等。用電一般分為生活用電（包括學生宿舍、家屬住宅樓、食堂、給排水用電、集中供熱用電等）、公共建筑用電（包括教學樓、實驗樓、圖書館、體育館、室外球場、醫院、商業區及建筑裝飾藝術照明等）、道路照明及景觀照明用電（包括高校內道路、廣場、花園草坪用電等）、消防用電等。

2 供配電規劃設計

高校的用電規劃經常是用負荷估算指標進行的，也就是確定各種類型建筑的負荷密度值，其準確度直接影響到負荷預測結果。高校在供電公網中常作為10kV專線用戶。于校內10kV配電系統的規劃，一般可以采用高壓單回路放射式，對比于可靠性較低、故障后影響范圍大的高壓樹干式，和投入大、開挖施工影響大的高壓環網式，其具有可靠性高，故障后影響范圍小、操作方便、保護簡單、便于自動化管理等優勢。

2.1 生活用電

高校生活用電目的是保證師生基本的正常生活，也包括供水與供暖用電。這也是高校安全穩定工作的一項重要基礎性保障內容。用電負荷應盡可能單獨使用一路高壓進行，并作為一級負荷或二級負荷進行規劃設計。如有條件，也可以與高校雙路/多路高壓進線的其他高壓設備相互聯絡，以提高其供配電可靠性。

同時，在保證正常用電的基礎上，應對學生宿舍用電進行合理控制，加強管理，杜絕浪費。定期給學生一定量的免費基礎用電，保證日常照明生活用電，超出電量自行購買;同時控電設備能有效識別違章電器，杜絕安全隱患。也可采用集電能計量、負荷控制、集中抄表、收費管理、實時監控、用電資料統計分析功能于一體的智能集中電能計量管理系統，大大減少后勤管理的工作量。

2.2 公用建筑用電

高校公用建筑用電多做為二級、三級負荷，用電負荷的時域性、階段性非常清晰，供配電系統可以保證正常的基本教學科研需求。在設計中要正確計算、確定用電負荷的容量，不故意壓低設計負荷，設計導線載流量的選擇要符合IEC標準。在實驗室配電系統的供電可靠性要求很高時，可通過采用合理的諸如UPS等安全性能高的供電系統。也可采用環形回或雙回路路供電，使用備用配變、備用電源等措施增強系統的冗余度。同時應加強實驗室用電管理，要避免設備在惡劣的工作條件下工作，盡量減少各種用電事故的出現。

2.3 道路及景觀照明用電

為了給高校師生創造一個舒適、優美的學習生活環境，其景觀設計已成為高校規劃設計必不可少的一項。道路及各類景點的照明應分段由臨近的配電室供電，采用地下敷設的低壓電纜專用回路環型供電。控制設備及變壓器可設在配電室內，實行光電自動集中控制。夜幕降臨，照度達不到設定值時，光電控制器自動接通電源，燈光點亮;黎明已至，照度達到設定值時，光電控制器自動切斷電源，燈光熄滅。

3 總結提高供配電可靠性的對策

3.1 增強配網規劃和改造優化配網結構

全面的增強配網規劃和優化改造配網結構對于增強高校電網供電可靠性有著直接的影響。在具體的實施過程中，應當首先全面的開展用電網的規劃編制工作，在進行編制的過程中應當進行全面的論證，對整個規劃的內容進行全面的整理，特別是應當將增強高校供電可靠性作為規劃的重點。這其中在對配網結構進行設計時，應對接線方式、線路布局、規模及變電所落點等方面進行科學合理的設置，應當具備有更為長遠、更為超前的觀念。

3.2 降低故障率

降低故障率能夠直接的增強高校電網供電可靠性，在具體的實施時，應選擇出科學的中性點接電方式，中心點的接地方式涉及電網的安全可靠性。目前配電網中性點接地方式有中性點經小電阻接地和中性點經消弧線圈接地兩種方式。小電阻接地方式通過泄放線路上的過剩電荷來限制弧光接地過電壓。中性點經消弧線圈接地通過消弧線圈的電感的電流可抵消接地點流過的電容電流，當瞬時性單相接地故障發生時，利用消弧線圈實現快速補償，使故障電流小于一定值而自動滅弧，從而使系統繼續正常運行而不停止供電，降低故障率。

3.3 加強配電網的自動化系統的設計

加強高校配電系統的自動化設計以及因地制宜的對高校現有配電系統進行改造是提高配電供電可靠性的有效措施。配電自動化是一項系統的工程，涉及的專業多、范圍廣、系統性強，我們應根據實際的配電網進行系統設計，避免盲目。在配電系統中各功能和子系統之間存在著不同程度的關聯，這就要求我們在系統設計時要集成化、智能化。在饋線自動化方面，饋線終端設備要有遙測和遙控功能。

4 結束語

影響高校供配電安全可靠的因素多種多樣，因此技術人員在具體高校供配電系統分析時應有針對性的了解具體工況，一切數據的獲得應從實際出發，根據分析結果找出其中的影響因素，采取針對性措施，才能更好增強高校供電的可靠性。

參考文獻

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[2]李全斌.某高校配電系統的改擴建設計[J].建筑電氣，2010，（2）：35-37.