沈峰君
摘要:隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展壯大 ,生活水平的不斷提高,各種設(shè)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(guān)鍵詞:學(xué)生公寓;用電負(fù)荷;配電經(jīng)濟(jì)
在高校能耗日漸增高的情況下,各高校如何科學(xué)合理的對(duì)于教區(qū)用電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),保證配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能設(shè)備的消耗降到最低,已然成為當(dāng)今高校最需要關(guān)注的事情。
1 高校用電的幾個(gè)特性
1.1 隱蔽性
現(xiàn)在的高?;径际墙ㄖr(shí)間比較久,歷史比較久遠(yuǎn),所以他的設(shè)備比較多,對(duì)于學(xué)生也是給予自由支配的時(shí)間,所以對(duì)于用電來說也就是比較隨意,據(jù)觀察,現(xiàn)在大部分的學(xué)生在私下都會(huì)選擇使用大功率設(shè)備
1.2 復(fù)雜性
高校作為高等教育的場(chǎng)所,綜合性提供教學(xué)和研究條件的教育機(jī)關(guān),隨著時(shí)間的進(jìn)步,開放性以及交互性的大學(xué)已經(jīng)在功能上有了新的歷史意義,是人才培養(yǎng),科學(xué)研究,服務(wù)社會(huì)和文化傳承的文化圣地,更是因?yàn)閷W(xué)生密集。場(chǎng)所眾多,功能復(fù)雜而成為一個(gè)小社會(huì),里面有普通家電的教室宿舍以及圖書館食堂,更有比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室,還有一下小賣部,也有用電要求比較搞得校醫(yī)院,所以,他的用電要比一般住宅更為復(fù)雜。
高校用電從其的范圍可以分為以下幾個(gè)特點(diǎn):1.教職工家屬區(qū)的用電 這部分的用電量相對(duì)于學(xué)生來說算是正常的范圍,僅僅類似于家庭用電量 2.科學(xué)科研教學(xué) 現(xiàn)在上課都開始使用電類設(shè)備 ,而不是傳統(tǒng)的教學(xué) 3. 學(xué)生生活用電 給予學(xué)生的自由支配時(shí)間, 所以對(duì)于用電來說也就是比較隨意,根據(jù)了解,現(xiàn)在大部分的學(xué)生在私下都會(huì)選擇使用大功率設(shè)備 ,也會(huì)提高用電量。但是學(xué)生這個(gè)群體相對(duì)來說是比較特殊的,他是有一定的規(guī)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(diǎn)
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(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的正常學(xué)習(xí)生活,甚至?xí)l(fā)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(zhì)量要求更高?,F(xiàn)在校區(qū)都已經(jīng)建成校園網(wǎng)的模式,學(xué)生的設(shè)備也比較高級(jí),高科技設(shè)備也比較多,學(xué)校的一些弱電系統(tǒng)也比較多,比如報(bào)警系統(tǒng),相對(duì)于住宅更為完善,如果電壓以及功率不穩(wěn)定會(huì)影響他的正常使用,所以對(duì)于電能的壓球就比較高
2.2 安全性比較高
學(xué)生現(xiàn)在的節(jié)約意識(shí)并不是很高,有的時(shí)候會(huì)忘記關(guān)燈以及暖氣,這種現(xiàn)象已經(jīng)是很普遍了,有很多學(xué)生不遵守規(guī)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(fù)荷特點(diǎn)
高校用電負(fù)荷變動(dòng)大。高校用電頻率是不等的,相對(duì)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(fù)荷很小,也是兩個(gè)長(zhǎng)假,所以他的持續(xù)性要高一點(diǎn),因此和住宅的區(qū)別也是很大,住宅用電是存在很大的季節(jié)性的,首先在天氣炎熱的夏季以及寒冷的冬季,他的電負(fù)荷很高,但是反觀春秋季,他的電負(fù)荷就很小。
用電負(fù)荷等級(jí)分布的范圍廣,但相對(duì)集中。其中學(xué)生用電的日負(fù)荷相對(duì)集中,早上的時(shí)候,學(xué)生會(huì)開燈以及打開一些用電設(shè)備,這時(shí)電負(fù)荷會(huì)高,在學(xué)生去上課之后,電負(fù)荷就逐步低落下來,等到晚上下課回來,學(xué)生會(huì)自己使用一些家電照片等用電設(shè)備,電負(fù)荷又會(huì)產(chǎn)生一定的大浮動(dòng),在晚上停電以后,基本用電設(shè)備都已經(jīng)停用,所以的電荷降落到最低,這種浮動(dòng)的信息和住宅是很相似。
建筑面積。因?yàn)楦咝5慕ㄖ娣e比較大,所以他的電負(fù)荷相對(duì)來說是比較高。
4 電負(fù)荷的計(jì)算
隨著各種電器進(jìn)入校園,更要求了學(xué)校對(duì)于校區(qū)用電制度的調(diào)配,下面就以某大學(xué)為例,做此說明。
下表是某大學(xué)的學(xué)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(shù)是k=0.8,公寓的平均負(fù)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(jìn)行負(fù)荷計(jì)算
1.每間功率容量是p=3.4-4 因數(shù)是cos=0.8 電壓=220V
電流I=P/(Uxcos)=19.3-22.7A
(2)一個(gè)樓層的設(shè)備容量是P=51-60KW 功率因數(shù)是cos=0.8,系數(shù)K=0.8,電壓=380V
I=(Pxk)/(1.732Ucos)=77.5
(3)整幢公寓的∑p=357-420,因數(shù)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(lián)電纜進(jìn)線。考慮總線以及變壓器的整體增加或調(diào)整的可能性,為適應(yīng)后期發(fā)展留有余地,次計(jì)算適度超前。
5 配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
變壓器損耗在系統(tǒng)損耗中占據(jù)比較重要的位置,尤其是在配電網(wǎng)中,更是占據(jù)整個(gè)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(duì)于學(xué)生公寓用電管理同樣要引起重視,并應(yīng)該得到解決,那合理安排變壓器可有效的降低損耗 ,節(jié)約能源,我們可以看出,高校用電在學(xué)生用戶中的特點(diǎn)是規(guī)律性和周期性,每年大約有三個(gè)月的時(shí)間學(xué)生公寓用電會(huì)跌入低估甚至是零。因此,在這段時(shí)間里,會(huì)給學(xué)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(jīng)濟(jì)運(yùn)。
以某大學(xué)學(xué)生公寓用電來說明,在學(xué)生放假期間考慮他的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案。暑假期間,主教學(xué)樓聽課,少部分需要自習(xí)的學(xué)生安排到西樓,可以切斷對(duì)主教學(xué)樓的供電,假設(shè)留在學(xué)校的學(xué)生比例是5%,每幢的學(xué)生為40人,公寓用電負(fù)荷是:1.56x100.6=9.36,所以12幢的總負(fù)荷是110KW,如果讓三臺(tái)變壓器同事工作,會(huì)造成大馬力小馬現(xiàn)象,極不合理也不經(jīng)濟(jì),可以采取一下方式
(1)斷開一號(hào)變壓器主教學(xué)樓的負(fù)荷開關(guān)
(2)變壓器的學(xué)生公寓負(fù)荷投放到2號(hào)變壓器的備用開關(guān)上,或者斷開1號(hào)3號(hào)變壓器的學(xué)生公寓負(fù)荷,在低壓上進(jìn)行改造,用電纜加母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行電源的切換
(3)開一號(hào)三號(hào)變壓器的高壓總開,改變?nèi)_(tái)便要器并聯(lián)運(yùn)行為單臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,采取整個(gè)方式后,2號(hào)變壓器在假期期間可以達(dá)到最佳負(fù)荷運(yùn)行,同時(shí)減少了一號(hào)三號(hào)的變壓器受損,節(jié)約了能源,
在符合標(biāo)準(zhǔn)以及安全性的前提下,保證使用時(shí)提高能源利用和綜合效益來節(jié)約能源這也不失是一個(gè)好的方法。
6 結(jié)束語
隨著能源的日益緊張,高校辦學(xué)的規(guī)模的擴(kuò)大,建設(shè)節(jié)約型校園,降低辦學(xué)成本就顯得是尤為重要,根據(jù)高校學(xué)生公寓的電負(fù)荷情況,討論他的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案的可行性和經(jīng)濟(jì)效果,對(duì)高校配電系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行有很好的借鑒意義,同時(shí)也是為了減少國(guó)家的能源消耗做一份力量。
參考文獻(xiàn):
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