【摘 要】近幾年隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，出現(xiàn)多起用電事故，引起了廣大市民對(duì)學(xué)校的供配電安全問題的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)所在學(xué)校的配電系統(tǒng)進(jìn)行研究，提出設(shè)計(jì)方案，完善學(xué)校的配電系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】供配電安全 配電系統(tǒng)

一、學(xué)校情況簡介

某高校校區(qū)分為三個(gè)生活區(qū)，第一生活區(qū)包括13棟學(xué)生宿舍樓，3棟教師宿舍樓，1個(gè)餐廳娛樂區(qū)，4棟教學(xué)樓和北操場，變電所位于北操場附近。第二生活區(qū)包括12棟學(xué)生宿舍樓，1棟教師宿舍樓，1個(gè)餐廳娛樂區(qū)，1棟教學(xué)樓和機(jī)械實(shí)訓(xùn)中心。第三生活區(qū)包括12棟學(xué)生宿舍樓，2棟教師宿舍樓，2棟教學(xué)樓，1個(gè)餐廳娛樂區(qū)，圖書館，電子實(shí)訓(xùn)中心和科技樓。其中機(jī)械實(shí)訓(xùn)中心因有數(shù)控加工機(jī)器電壓供給需380V，電子實(shí)訓(xùn)中心一部分電壓需380V，一部分需220V，應(yīng)區(qū)別對(duì)待。

二、基本方案

（一）配電母線設(shè)置

三個(gè)生活區(qū)之間用斷路器連接，平時(shí)使用的是雙回路同時(shí)運(yùn)行：利于減少電能在線路上的損失；即使在線路發(fā)生故障的情況下，也能保證至少有一半的用電負(fù)荷不會(huì)停電，造成的負(fù)面社會(huì)影響較??；一回線路發(fā)生故障的時(shí)候，可以通過倒閘操作，閉合母連斷路器，實(shí)現(xiàn)繼續(xù)供電。當(dāng)控制回路設(shè)計(jì)的合理時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切，停電后恢復(fù)期較短。大大的提高了供電的可靠性和持續(xù)性。

（二）低壓聯(lián)絡(luò)線

在鄰近的變區(qū)設(shè)置低壓母線聯(lián)絡(luò)線，形成準(zhǔn)網(wǎng)式供電。

三、整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行方式

配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，各變電所是相互獨(dú)立運(yùn)行的，也就是說一個(gè)變電所的運(yùn)行是不會(huì)牽制另一個(gè)的運(yùn)行。通常有金線到個(gè)配線柜通過35kv電力電纜送到各個(gè)區(qū)域變電所，降壓為380/220v后再通過低壓電力線纜到達(dá)各負(fù)荷點(diǎn)。

（一）分時(shí)區(qū)別供電

在有明顯時(shí)間區(qū)段用電負(fù)荷的變電所，可通過調(diào)節(jié)變壓器投入的臺(tái)數(shù)來適時(shí)調(diào)整供給量，甚至當(dāng)負(fù)荷相當(dāng)?shù)偷臅r(shí)候通過高壓配電房中的斷路器來切斷整個(gè)區(qū)的供電，而有鄰近的低壓聯(lián)絡(luò)線供給電能主要時(shí)段是晚上11：30到早上6：00，和寒暑假期間。

（二）UPS電源

對(duì)某些不允許停電的場所應(yīng)設(shè)置UPS電源。這些地方主要是在南區(qū)綜合樓中的中心計(jì)算機(jī)，學(xué)校重要的研究所，實(shí)驗(yàn)室等等。UPS通常由整流器和充電器，儲(chǔ)能裝置，逆變裝置，開關(guān)等組成。GB7260—87按輸出電流的不同，給出了一張產(chǎn)品系列表：從0.5-1500A的輸出范圍不等，把UPS分成27個(gè)等級(jí)，單相輸出為220V，三相輸出為380V.穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，額定輸出電壓偏差不超過額定值的2%。

四、節(jié)能建議

（一）無功補(bǔ)償

供配電設(shè)計(jì)應(yīng)正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，降低線路的感抗。當(dāng)為避免過補(bǔ)償時(shí)，裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)只有裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。為基本滿足上述要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)把無功補(bǔ)償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓母線側(cè)。

（二） 節(jié)能設(shè)備

節(jié)約點(diǎn)能不僅可以將少學(xué)校的日常開支，更為重要的是由于電能能夠創(chuàng)造比它本身價(jià)值高幾十倍的工業(yè)產(chǎn)值，為國家創(chuàng)造財(cái)富。在整個(gè)片區(qū)內(nèi)建議全部選用節(jié)能型的設(shè)備，包括像節(jié)能電燈，節(jié)能冰箱，節(jié)能空調(diào)等。這樣由于這些設(shè)備通常技術(shù)先進(jìn)，科技含量高，故初期投資雖高，但從長期運(yùn)行來看，將節(jié)約大量的能源，也是一個(gè)節(jié)省電費(fèi)的好方法。

下面僅以照明節(jié)能來說明這樣做的效果：

在照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的滿足工作時(shí)的視覺要求，那么在選用光源，燈具的時(shí)候就要綜合考慮照明特性和長期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。常用的照明節(jié)能措施有：

1.采用高效光源

近幾年來普遍采用的新型節(jié)能燈有：緊湊型高效節(jié)能燈，習(xí)慣性節(jié)能熒光燈，緊湊型定向照明鹵鎢燈，小功率高鈉燈，金屬鹵化物燈。任何一所高校都是一宗電力用戶，以本校為例進(jìn)照明一項(xiàng)就超過了兩千千瓦，所以，燈具的選擇很重要。

2.采用高效燈具

在選擇燈具，一般不宜選用效率低于70%的燈具，采用熒光燈照明時(shí)應(yīng)選用高效熒光燈具及低能耗的電子鎮(zhèn)流器。（1）選用合理的照度方案；（2）采用合理的建筑藝術(shù)照明設(shè)計(jì)；（3）裝設(shè)必要的節(jié)能裝置：使用調(diào)光開關(guān)，屋頂墻面等用高反射率的材料粉刷，并建立定期清掃制度。

3.變配電裝置的節(jié)能

為了使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，一般情況下，從以下幾個(gè)方面采取措施降低功率損耗。（1） 及時(shí)切除輕載變壓器。（2） 更換額定負(fù)載或輕載變壓器。當(dāng)一臺(tái)變壓器長時(shí)間工作在輕載或過載，都會(huì)使效率下降，損耗增加。因此需要配置容量合適的變壓器，使其運(yùn)行在高效節(jié)能區(qū)。（3） 停用夜間或假日中多余的變壓器。（4） 采用節(jié)能型的變壓器。

五、方案小結(jié)

（一）方案評(píng)價(jià)

1.高壓總配位于外來架空線路高壓入校處，進(jìn)線方便。2.各變電所基本位于負(fù)荷的中心，減少了線路上的能量損失。3.實(shí)現(xiàn)了自備應(yīng)急電源的高壓聯(lián)絡(luò)，直接有生活區(qū)1變，升壓為35KV后通過高壓配電線路送達(dá)各個(gè)變電所，設(shè)置集中，便于管理。4.各個(gè)變電所建立了就近低壓聯(lián)絡(luò)，從而解決了各站檢修或者故障時(shí)應(yīng)急備用的問題，和在假期中合理調(diào)配變壓器的問題。5.配電房的設(shè)置，便于了集中統(tǒng)一的管理。

（二）存在的問題及建議

1.從高壓配電房出來到達(dá)第一生活區(qū)之前，5根配電電力電纜有一段走線公共區(qū)，特別是在過雙港路的時(shí)候，施工比較麻煩。走地下直埋的話，由于地下道處是一個(gè)低地，經(jīng)常有水滲透，線纜易受到腐蝕；如果走架空線，又很影響美觀。

2.柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置在高壓配電房處，由于這里是生活區(qū)，相應(yīng)的噪聲污染和油污染會(huì)很大。建議既然設(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)房，就要好好利用，最好能把這些老式柴油機(jī)處理掉，購買進(jìn)新型節(jié)能，低耗，低污染的設(shè)備。

作者簡介：

仲維鋒（1977-），男，工作單位：煙臺(tái)翔通工程技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司，本科學(xué)歷，研究方向：電氣工程、電子工程。

孫彥輝（1978-），男，工作單位：吉林石化分公司銷售公司，本科學(xué)歷，研究方向：機(jī)械制造、電氣工程、電子工程。