高校學生公寓用電負荷特點及其配電經濟運行

沈峰君

摘要：隨著國家經濟不斷發展壯大 ，生活水平的不斷提高，各種設備層出不窮，無疑是加大了用電力度，其中電能成為了高校的主要能耗。

關鍵詞：學生公寓；用電負荷；配電經濟

在高校能耗日漸增高的情況下，各高校如何科學合理的對于教區用電系統進行優化設計，保證配電系統的經濟運行和節能設備的消耗降到最低，已然成為當今高校最需要關注的事情。

1 高校用電的幾個特性

1.1 隱蔽性

現在的高校基本都是建筑時間比較久，歷史比較久遠，所以他的設備比較多，對于學生也是給予自由支配的時間，所以對于用電來說也就是比較隨意，據觀察，現在大部分的學生在私下都會選擇使用大功率設備

1.2 復雜性

高校作為高等教育的場所，綜合性提供教學和研究條件的教育機關，隨著時間的進步，開放性以及交互性的大學已經在功能上有了新的歷史意義，是人才培養，科學研究，服務社會和文化傳承的文化圣地，更是因為學生密集。場所眾多，功能復雜而成為一個小社會，里面有普通家電的教室宿舍以及圖書館食堂，更有比較復雜的實驗室，還有一下小賣部，也有用電要求比較搞得校醫院，所以，他的用電要比一般住宅更為復雜。

高校用電從其的范圍可以分為以下幾個特點：1.教職工家屬區的用電 這部分的用電量相對于學生來說算是正常的范圍，僅僅類似于家庭用電量 2.科學科研教學 現在上課都開始使用電類設備 ，而不是傳統的教學 3. 學生生活用電 給予學生的自由支配時間， 所以對于用電來說也就是比較隨意，根據了解，現在大部分的學生在私下都會選擇使用大功率設備 ，也會提高用電量。但是學生這個群體相對來說是比較特殊的，他是有一定的規律以及周期性的 ，假期期間他的用電荷是比較低的。

2 高校用電用戶的特點

2.1 可靠性高于住宅

群體大量集中，人員比較密集，他的密度要比普通住宅大很多，一旦停電就會嚴重影響學生的正常學習生活，甚至會引發騷亂，成為事故隱患，所以他的可靠性要高于普通住宅。

供電質量要求更高。現在校區都已經建成校園網的模式，學生的設備也比較高級，高科技設備也比較多，學校的一些弱電系統也比較多，比如報警系統，相對于住宅更為完善，如果電壓以及功率不穩定會影響他的正常使用，所以對于電能的壓球就比較高

2.2 安全性比較高

學生現在的節約意識并不是很高，有的時候會忘記關燈以及暖氣，這種現象已經是很普遍了，有很多學生不遵守規定，甚至說是私下使用一下電功率，這就是為安全留下了隱患，所以他的安全性要求比較高

3 高校用電負荷特點

高校用電負荷變動大。高校用電頻率是不等的，相對于來說是分布不均的，在校期間用電量是比較大，假期期間電負荷很小，也是兩個長假，所以他的持續性要高一點，因此和住宅的區別也是很大，住宅用電是存在很大的季節性的，首先在天氣炎熱的夏季以及寒冷的冬季，他的電負荷很高，但是反觀春秋季，他的電負荷就很小。

用電負荷等級分布的范圍廣，但相對集中。其中學生用電的日負荷相對集中，早上的時候，學生會開燈以及打開一些用電設備，這時電負荷會高，在學生去上課之后，電負荷就逐步低落下來，等到晚上下課回來，學生會自己使用一些家電照片等用電設備，電負荷又會產生一定的大浮動，在晚上停電以后，基本用電設備都已經停用，所以的電荷降落到最低，這種浮動的信息和住宅是很相似。

建筑面積。因為高校的建筑面積比較大，所以他的電負荷相對來說是比較高。

4 電負荷的計算

隨著各種電器進入校園，更要求了學校對于校區用電制度的調配，下面就以某大學為例，做此說明。

下表是某大學的學生公寓的電器圖表

（1）可以看出公寓用電總功率是p=5700 在正常家電使用情況中，用電系數是k=0.8，公寓的平均負荷容量是3.4-4，綜合功率取0.8，一樓層總高是7層，每層15間為例進行負荷計算

1.每間功率容量是p=3.4-4 因數是cos=0.8 電壓=220V

電流I=P/（Uxcos）=19.3-22.7A

（2）一個樓層的設備容量是P=51-60KW 功率因數是cos=0.8，系數K=0.8，電壓=380V

I=（Pxk）/（1.732Ucos）=77.5

（3）整幢公寓的∑p=357-420，因數cos=0.8 K=0.5 U=380V I=（∑pxk）/（ 1.732Ucos）=339-398.8A

整棟采取的兩根12～180mm的低壓交聯電纜進線。考慮總線以及變壓器的整體增加或調整的可能性，為適應后期發展留有余地，次計算適度超前。

5 配電經濟運行

變壓器損耗在系統損耗中占據比較重要的位置，尤其是在配電網中，更是占據整個線路的一半以上，電力公司重視如何降低變壓器損耗的一些問題，同樣校方對于學生公寓用電管理同樣要引起重視，并應該得到解決，那合理安排變壓器可有效的降低損耗 ，節約能源，我們可以看出，高校用電在學生用戶中的特點是規律性和周期性，每年大約有三個月的時間學生公寓用電會跌入低估甚至是零。因此，在這段時間里，會給學生公寓用電的變壓器造成大馬拉小車的局面，造成變壓器的不經濟運。

以某大學學生公寓用電來說明，在學生放假期間考慮他的經濟運行方案。暑假期間，主教學樓聽課，少部分需要自習的學生安排到西樓，可以切斷對主教學樓的供電，假設留在學校的學生比例是5%，每幢的學生為40人，公寓用電負荷是：1.56x100.6=9.36，所以12幢的總負荷是110KW，如果讓三臺變壓器同事工作，會造成大馬力小馬現象，極不合理也不經濟，可以采取一下方式

（1）斷開一號變壓器主教學樓的負荷開關

（2）變壓器的學生公寓負荷投放到2號變壓器的備用開關上，或者斷開1號3號變壓器的學生公寓負荷，在低壓上進行改造，用電纜加母聯開關進行電源的切換

（3）開一號三號變壓器的高壓總開，改變三臺便要器并聯運行為單臺變壓器經濟運行，采取整個方式后，2號變壓器在假期期間可以達到最佳負荷運行，同時減少了一號三號的變壓器受損，節約了能源，

在符合標準以及安全性的前提下，保證使用時提高能源利用和綜合效益來節約能源這也不失是一個好的方法。

6 結束語

隨著能源的日益緊張，高校辦學的規模的擴大，建設節約型校園，降低辦學成本就顯得是尤為重要，根據高校學生公寓的電負荷情況，討論他的經濟運行方案的可行性和經濟效果，對高校配電系統的節能運行有很好的借鑒意義，同時也是為了減少國家的能源消耗做一份力量。

參考文獻：

[1]楊之俊， 曹成付. 高校學生公寓用電負荷特點及其配電經濟運行[J]. 工程與建設， 2008， 22（4）：512-514.

[2]曾國新. 某高校學生公寓的用電負荷及經濟運行[J]. 廣東建材， 2010， 26（3）：166-169.