淺析高校建設中供配電系統研究

梁巖

[摘? ? 要 ]本文論述高校建設中在電氣工程方面對用電負荷、負荷等級等方面進行分析，選擇有效的負荷計算方法，確定用電容量，確定負荷中心建造開閉所，低壓側按照單體用電負荷設計進行分配容量及選擇供電方式。

[關鍵詞]負荷分類; 負荷計算;? 供配電系統

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]209595–6487（2020）04–0–02

[Abstract]This paper discusses the analysis of electric load and load grade in the construction of colleges and universities， selects effective load calculation methods， determines the power capacity， determines the construction of the load center opening and closing station， and the low voltage side distributes the capacity according to the single load design and selects the power supply mode.

[Keywords]load classification; load calculation; power supply and distribution system

高校新校區整體規劃中分批次逐步建設，電氣工程高低壓供配電系統的整體規劃是建設中重要組成部分，本文以某高校新校區建設為例對用電設計、供配電系統設計進行分析研究。

學校規模：某高校新校區總建筑面積約為41.6萬m2，建設規劃容納學生總人數為15000人，教職工800人。項目計劃建設分兩期，一期工程包括：四棟公共實訓樓、8棟學生公寓、食堂浴池超市、圖書館、體育場等;建筑面積約為16.6萬m2，建筑物平均高度22 m。二期建筑面積約為25萬m2其中包含學生宿舍、食堂、體育館、職教大樓等，建筑物平均高度22 m。本文主要對一期工程進行測算設計。

1 負荷等級分類

根據負荷性質和建筑重要程度分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。新校區建設包括校圖書館、公共實訓樓、學生公寓、學生宿舍、食堂、體育場及其他附屬用房等。

本項目電梯、消防設備、應急照明燈等重要設備按二級負荷供配電設計，要求雙電源供電。其余動力、照明按三級負荷供配電設計。10 kV電源由市政電力干線引入校區，備用電源采用設備用房內新增的柴油發電機組（500 kW）保證二級負荷用電。

1.2 負荷指標

本項目采用負荷密度法與需要系數相結合的方法進行一期工程的用電負荷計算。

本期工程根據建設的建筑類型的用途和耗電程度對各類數據手冊及圖集中相關數據進行參考，最后確定的負荷指標如表1所示。

1.3 負荷計算

變電所按功能分區的原則設置，參考數據手冊中需要系數取值，并考慮實訓中心、學生公寓和食堂分時使用的實際情況，取Kx=0.7;保證高壓側功率因數滿足規范要求，故cosφ=0.9;根據學校建設中教學需求對一期工程用電負荷進行計算如表2所示。

2 供配電設計

新校區建設前要充分考慮供電的高可靠性，設置一主一備10 kV中壓電源供電，可以互為備用，并設置應急電源如柴油發電機，用于消防應急的電源。根據表2計算一期工程用電負荷為6396 kVa，按主供負荷30%左右的比例設置保障負荷變壓器用于保證重要負荷的供電。

2.1 供配電系統

開閉所設置在園區的東南角，開閉所沒有設置在負荷中心附近，出于對學生安全考慮，變配電所低壓供電距離控制在200m左右。

開閉所采用計算機監控系統，按無人值班設計，實現對以上各變電所遠程控制的功能。

10 kV高壓由供電公司引至開閉所附近，根據校園的規劃和用電負荷等條件設置箱變位置，為滿足箱變用電負載的70%，我們將一個箱變為多個建筑供電，重要建筑物為達到用電安全和出現故障不停電的需求，采用一個建筑物從兩個箱變取電，如圖書館、培訓中心、教學樓等。

根據院校規劃設計線路圖，開閉所及箱變位置平面圖如圖1所示。

3 柴油發電機

民用建筑一般采用市電作為正常電源，為提高消防用電的可靠性，校內消防應急電源應采用柴油發電機組。柴油發電機組作為一級負荷中特別重要負荷的應急電源，在兩路市電均失電時投入運行，確保所有特別重要負荷的連續供電。在不影響應急電源配電系統可靠性前提下，應急發電機組也可以作為某些重要負荷的備用電源，如為保障建筑基本運營條件而需保持連續供電的保障型負荷。

本工程10 kV市電和發電機電源的切換采用成套電源自動切換裝置。當裝置檢測到變電所兩路10 kV市電均失電后，發電機組延時啟動，當檢測到發電機側正常帶電后，自動切換到發電機側，從而保持供電連續性。當市電恢復后，手動或者自動切換到市電供電狀態，發電機組經延時停機。

4 結語

本文主要介紹了高校配電的基本設計，并在實踐中論證，在建設完成后，我們觀察相應的配電負載，在正式運行中用電負荷明顯低于設計中的用量，還需要多琢磨研究相應的設計規范，達到理想的平衡狀態，既不浪費還適用。

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