高校供配电系统的设计与研究

吕帅

摘 要：高等学校用电需求较为特殊。通过高校配电系统的分析研究，完善学校供配电系统规划建设，加强供配电的安全性和可靠性。

关键词：供配电;高校;可靠性

随着国家高等教育管理体制改革和布局结构调整，高等教育资源扩大，高校规模日益扩大。高校作为人员密集区域，部门繁多复杂，对供配电的可靠性和安全性也有着较高要求。在安全可靠基础上，高校配电系统还应结合自身实际情况，考虑综合效果、经济效益、发展趋势、自动化和智能化要求等方面，以满足学校教学、科研、师生生活的不同需要，并适应高校未来发展。

1 高校用电特点

自高校扩招以来，各高校改扩建造成了校内建筑类型复杂，既有教学楼、实验室、食堂、宿舍，又有家属住宅、配套设施和商业区域等。用电一般分为生活用电（包括学生宿舍、家属住宅楼、食堂、给排水用电、集中供热用电等）、公共建筑用电（包括教学楼、实验楼、图书馆、体育馆、室外球场、医院、商业区及建筑装饰艺术照明等）、道路照明及景观照明用电（包括高校内道路、广场、花园草坪用电等）、消防用电等。

2 供配电规划设计

高校的用电规划经常是用负荷估算指标进行的，也就是确定各种类型建筑的负荷密度值，其准确度直接影响到负荷预测结果。高校在供电公网中常作为10kV专线用户。于校内10kV配电系统的规划，一般可以采用高压单回路放射式，对比于可靠性较低、故障后影响范围大的高压树干式，和投入大、开挖施工影响大的高压环网式，其具有可靠性高，故障后影响范围小、操作方便、保护简单、便于自动化管理等优势。

2.1 生活用电

高校生活用电目的是保证师生基本的正常生活，也包括供水与供暖用电。这也是高校安全稳定工作的一项重要基础性保障内容。用电负荷应尽可能单独使用一路高压进行，并作为一级负荷或二级负荷进行规划设计。如有条件，也可以与高校双路/多路高压进线的其他高压设备相互联络，以提高其供配电可靠性。

同时，在保证正常用电的基础上，应对学生宿舍用电进行合理控制，加强管理，杜绝浪费。定期给学生一定量的免费基础用电，保证日常照明生活用电，超出电量自行购买;同时控电设备能有效识别违章电器，杜绝安全隐患。也可采用集电能计量、负荷控制、集中抄表、收费管理、实时监控、用电资料统计分析功能于一体的智能集中电能计量管理系统，大大减少后勤管理的工作量。

2.2 公用建筑用电

高校公用建筑用电多做为二级、三级负荷，用电负荷的时域性、阶段性非常清晰，供配电系统可以保证正常的基本教学科研需求。在设计中要正确计算、确定用电负荷的容量，不故意压低设计负荷，设计导线载流量的选择要符合IEC标准。在实验室配电系统的供电可靠性要求很高时，可通过采用合理的诸如UPS等安全性能高的供电系统。也可采用环形回或双回路路供电，使用备用配变、备用电源等措施增强系统的冗余度。同时应加强实验室用电管理，要避免设备在恶劣的工作条件下工作，尽量减少各种用电事故的出现。

2.3 道路及景观照明用电

为了给高校师生创造一个舒适、优美的学习生活环境，其景观设计已成为高校规划设计必不可少的一项。道路及各类景点的照明应分段由临近的配电室供电，采用地下敷设的低压电缆专用回路环型供电。控制设备及变压器可设在配电室内，实行光电自动集中控制。夜幕降临，照度达不到设定值时，光电控制器自动接通电源，灯光点亮;黎明已至，照度达到设定值时，光电控制器自动切断电源，灯光熄灭。

3 总结提高供配电可靠性的对策

3.1 增强配网规划和改造优化配网结构

全面的增强配网规划和优化改造配网结构对于增强高校电网供电可靠性有着直接的影响。在具体的实施过程中，应当首先全面的开展用电网的规划编制工作，在进行编制的过程中应当进行全面的论证，对整个规划的内容进行全面的整理，特别是应当将增强高校供电可靠性作为规划的重点。这其中在对配网结构进行设计时，应对接线方式、线路布局、规模及变电所落点等方面进行科学合理的设置，应当具备有更为长远、更为超前的观念。

3.2 降低故障率

降低故障率能夠直接的增强高校电网供电可靠性，在具体的实施时，应选择出科学的中性点接电方式，中心点的接地方式涉及电网的安全可靠性。目前配电网中性点接地方式有中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈接地两种方式。小电阻接地方式通过泄放线路上的过剩电荷来限制弧光接地过电压。中性点经消弧线圈接地通过消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流，当瞬时性单相接地故障发生时，利用消弧线圈实现快速补偿，使故障电流小于一定值而自动灭弧，从而使系统继续正常运行而不停止供电，降低故障率。

3.3 加强配电网的自动化系统的设计

加强高校配电系统的自动化设计以及因地制宜的对高校现有配电系统进行改造是提高配电供电可靠性的有效措施。配电自动化是一项系统的工程，涉及的专业多、范围广、系统性强，我们应根据实际的配电网进行系统设计，避免盲目。在配电系统中各功能和子系统之间存在着不同程度的关联，这就要求我们在系统设计时要集成化、智能化。在馈线自动化方面，馈线终端设备要有遥测和遥控功能。

4 结束语

影响高校供配电安全可靠的因素多种多样，因此技术人员在具体高校供配电系统分析时应有针对性的了解具体工况，一切数据的获得应从实际出发，根据分析结果找出其中的影响因素，采取针对性措施，才能更好增强高校供电的可靠性。

参考文献

[1]仲维锋.高校配电系统研究[J].工程技术，2013，（11）：38.

[2]李全斌.某高校配电系统的改扩建设计[J].建筑电气，2010，（2）：35-37.