喬沈楠
摘要 隨著我國經濟發展水平的不斷提高,各領域能源消耗不斷增多,能源問題已經成為影響經濟發展的重要因素,高校供電系統是高耗能部分,也是高發安全事故的重要系統,要想確保供電系統安全、可靠運行,確保高校各項工作順利開展就要做好供電系統分析與節能優化。本文將對高校供電系統現狀以及系統管理方案進行分析,提出幾點可行的節能對策。
關鍵詞 高校供電系統;能源消耗;系統管理
中圖分類號 TM63 文獻標識碼 A 文章編號2095—6363(2016)04—0079—01
隨著素質教育改革的推進,辦學規模的擴大,能源消耗日益嚴重,各項能源指標超出國家規定標準,能源消耗的增長促使能耗費用在不斷增加,已經引起上級領導部門的重視,由此,加強“節能型”校園建設成為高校工作的重點。建設節約型高校不僅能夠達到環境保護與育人的目的,還能引導社會增強能源節約意識。
1高校供電系統節能現狀
教育是治國的根本,而高校電力系統建設更是高校教學工作開展的基礎,隨著用電量的增多,供電設施在不斷下降新度系數,使供電系統穩定性與可靠性受到影響。首先,供電設備老舊,故障頻發。當前,很多高校使用的設備或者線路嚴重老化,不能及時更新、維修,經常引發各種停電故障或者其他突發故障,影響到正常的教學工作開展,更容易使教學秩序陷入混亂,停電過程也會高發各種違紀行為,要想構建和諧校園就要減少出現突發性停電。其次,學生公寓用電管理落后,學生公寓用電管理依然處于計劃用電模式,不能與信息需求相契合,后勤管理必須跟上時代步伐,與學分制教學模式相適應,始終堅持“以學生為本、一切為了學生”的供電管理原則。具有較好的供電可預測性,教學、實驗以及招生規模具有一定計劃性,并且執行性較強,即使很多高校采用學分制教學,但都是以半年制定為標準,并且不可隨意改動。
很多高校圖書館、道路學生宿舍都安裝了節能型照明燈具,并對空調系統分時段控制,取得了較好的效果。還有一部分高校安裝了VVVF永磁電機電梯,運行更加平穩,比普通的電梯節能30%左右。安裝智能感應開關、太陽能燈具、節電器等,對供電線路設計進行優化,將變壓器損耗降低。總之,高校供電系統節能取得了一定成效,但是依然存在很多不足,需要進一步強化。
2高校用電節能系統設計
2.1智能用電系統總體方案
為了防止出現突然停電造成的影響,可以在系統中設置一個備用電源,確保能夠延長保護數據的時間。測量控制電路分為采集計量電路與繼電器控制電路兩種,采集計量電路由單片機、模數轉換芯片、電壓以及電流互感器構成。鎖存電路、繼電器、繼電器驅動是電路單片機構成要素,能夠通過液晶顯示器將其反映出來,在接收上級命令的同時將信息及時上傳到服務器中。
2.2電源模塊設計
該系統應用的開關電源是雙輸出的直流電源。接線中,能夠選擇一個電相輸入,途徑內部線路,還能從輸出端分別輸出20V、8V直流電壓。電源外圍接線圖如圖1所示。
電源輸出25V電壓能夠對25V繼電器提供電能,而應用10V電壓目的是將電壓經過轉換為芯片供電,并對電路主控電源進行光照檢測。
2.3主電路設計
使用外擴RAM,在STC12C5A32S2系統內部集成一個1320字節sRAM,但負載識別不夠,需要將不同負載諧波特征值存放到RAM中,能夠擴張單片機RAM,此次節能系統設計應用的芯片為8K×8的sRAM芯片,能與單片機擴展連接。使用內部震蕩驅動電路,在外部連接兩個電容,有一個地址存器件,能夠與單片機系統總線相連接。然后對數據進行存儲,確保斷電也能查找到信息,不使信息丟失。設計時使用鐵電存儲芯片,將PC2、PC3、PC11分別與單片機I/0連接,以A0,A1,A2為地址,對不同鐵芯存儲芯片進行識別。
3高校供電系統節能實現
3.1加強用電設備節能管理
決策人員預測檢測到的負荷趨勢,合理調度整個系統,比如,系統自動提醒值班人員改變配電所運行方式,通過聯絡線進行供電,能夠將變壓器空載損耗減少,還能對電能質量進行調整。整個系統分為子集系統、通訊網絡以及節能管理幾個部分。應用遠程采集子系統,應用電氣計量表采集電力設備電壓、電流以及功率因數等,將信息傳輸到前端機內。通訊網絡:通訊網絡構成有網關、光纖交換機以及網絡控制器等設備,借助以太網能夠與網絡設備連接,還可以作為一個獨立的站點應用;節能管理中心,中央服務器與系統軟件的應用至關重要,能夠接收非常多的原始數據,在對其進行了分析、整理存儲以后能夠更好的了解電能消耗情況以及消耗的過程,并能依據數據建立一個動態化的數據庫,及時發送給用戶,用戶登錄能源管理中心便能夠查詢自己的數據,不同的用戶級別信息量存在差異;對于實驗室中的空調系統、排風系統、室內溫度、濕度、空氣中C02濃度等能夠自動化集中管理控制。通過技術集成方式與結構設計優化、監測等環節能夠實現能源的高效利用與節約利用。
3.2節能效率分析
某教室按照長12m、寬6.5m的面積布局,使用T5節能燈,配置7個雙管燈具,總功率為300W,學生6點上晚自習,控制系統應用光照對電路啟動進行檢測,一直持續到晚上8點30分以后。此時,光照檢測電路,試亮部分燈具,啟動紅外檢測電路,有人經過將上方電燈打開,5min熄滅,再次檢測到有下一個人經過,從新點亮,時間設置為120ms,能夠自覺對燈光切換,通過這種方式能夠每年節約電能300W。在辦公室也使用智能控制技術,減少能源浪費情況;使用熱釋遠紅外技術,針對圖書館、教室照明使用專用IC電路設計,配合使用兼容型吸頂式電子開關,教室光度充分時可將其開啟,減少白天電能浪費現象。如果光照度不夠,則可以使用紅外線探測器將相對范圍內光源開啟,學生一旦離開了教室,電源將自動關閉,這樣就會減少發生人走燈還亮的情況。
4結論
本文主要對高校供電系統設計、管理以及節能進行了分析,可見,隨著電力系統建設的日趨復雜,為了提高供電安全與穩定,就要加強對供電系統的管理與設計,應用節能技術與設備將能源消耗降低。