高校配电以及用电系统控制研究

帅堃

摘 要 高等院校的用电相比商业用电和居民用电有着差异性，在用电的负荷上也较为特殊，应为高校学生众多，用电负荷层次性较为明显，以及用电区域的规模较大，所以部分高等院校的供电室内部的用电负荷较大。本文首先对负荷的分级进行概述，并且以国家用电的相关规范与要求为基础，将高等院校的配电系统的特性进行简要的分析，并将高等院校的配电系统的特性与高等院校的用电负荷相结合，由此提出高校配电系统负荷容量较大的问题，针对高等院校配电系统负荷容量较大的问题，提出了科学合理管理高校配电系统的方案。

关键词 高校;配电;用电系统;控制

引言

近几年来，国家大力推行高等教育事业的拓展，我国各大高等院校为响应国家号召，纷纷采取扩招学生的方式进行发展我国高等教育事业的有效途径，由于各大高等院校的扩员招生，我国各个省份城市的大学城、教育城等和教育相关的建筑被着重开发和建造，以适应广大高等院校学生的需求以及各种类型功能的需求，对高等院校的配电系统进行优化，可以对高等院校工作人员的工作、学生的学习生活起到保障作用。

1高校用电的特点及负荷预测

自从高等院校实施扩大招生工作以来，大部分高等院校的占地面积过小，不能满足学生的学习需求、校园的扩建需求等等，所以我国各省市的高等院校都展开对校园的扩建工作，高等院校的建筑呈现多样化的趋势，建筑种类多为教学楼、行政楼、图书馆、食堂、寝室楼等等，并且还配有生活休闲区域等，从用电情况上看，可分为生活用电、公共用电、照明用电、消防用电等等。高等院校使用电力通常采用负荷预算的方式，通过对校园内不同种类的建筑物的用电负荷数据进行分析，力求精确的数值结果，要以国家电力管理部门的规范要求为基础，并将高等院校自身的用电负荷的现状以及未来发展相结合，对高等院校的用电负荷预算进行科学化的分析[1]。

2高校配电系统负荷容量较大的问题分析

研究高等院校配电系统负荷备用含量较大的问题，可以将学校校园氛围教学区域和休闲区域，在这里将教学区域设定为1区，将休闲区域设定为2区，在校园内，将1区内部的供电室设定一部分用电负荷给学生们课堂上使用，在学生下课后用电负荷会相对下降，这时2区的用电负荷就会提高，学生们从1区移动到2区，用电负荷也随着人流的移动而移动。以某大学为实例，这所大学在校生两万余人，在2区的供电室设置5000KVA的电力变压器，以便学生们的用电需求，在1区供电室设置6000KVA的电力变压器，以便教师和学生在课堂中的用电需求，校园配电容量11000KVA，但是从电力部门的计算数据来看，大学的最大用电负荷时5300KVA，这个数值和大学配电容量相比还相差很多，主要的问题时1区和2区的供电房中将动态的人流负荷都计算在内，导致重复计算的现象[2]。

3科学合理管理高校配电系统

3.1 智能配电柜的数据收集及传送

相应国家节能减排、绿色建造、环保等相关理念的政策方针，在现阶段的供电室均设置了数字电能检测模块、入口断路器设有智能接口部分发展较好、经济能力较好的企事业供电室还配备了智能化的配电柜，可以对电力的物力特性进行检测，将收集到的电流等相关电力的物理特性和开关状况进行上传，智能化的配电柜主要进行上传用电的状况，并根据上级主机传达的工作指令进行断开以及连接配电回路。在现阶段，较为常见的总线路是modbus。

3.2 负荷动态调节主控器DDC

DDC经过总线路采集了1区和2区内的用电状况，实时转变用电负荷的方向，例如：在准备上课的前期，学生从2区向1区进行移动，2区内的用电负荷减少，1区内的用电负荷提高，DDC的工作就是转变断路器，将2区剩余的用电负荷向1区进行传送，同理，在学生课程结束后，学生走出1区，向2区进行移动，1区的用电负荷减少，2区的用电负荷提高，1区有剩余的用电负荷，2区则缺少用电负荷，DDC的主要工作就是利用切换断路器将1区剩余的用电负荷经过低压侧线路传送至2区，以便2区进行使用。这样做的目的是，使1区和2区的用电负荷没有资源浪费的现象。为了合理的适用于人流负荷的变化，DDC还应该具有一定程度的预见能力，这来源于DDC内部管控子程序，可以将高等院校的课时时间和学生的休息时间相结合，科学化的进行预见性的规划。DDC还应该将高等院校的休息日、假期进行更新，将配电系统进行科学化的规划，除此之外，DDC还可以对校园整体的电力设备信息进行记载，为后期的维护工作和经济运作工作提供了强有力的保障，DDC还具备载入电力设备的运转时间，故障的维护次数等功能。

3.3 电力变压器的布局

依照DDC的规划模式，科学减少电力变压器的总含量，可以在1区供电房中设置4000KVA的电力变压器，在2区设置3000KVA的电力变压器，1区和2区的低压侧母线要起到传送2000KVA母线以及断路器，当1区需要使用更多电力时，2区的供电房能够传送2000KVA给1区，这样就可以使1区的电力负荷的总容量达到6000KVA，可以更加合理的为师生解决课堂用电的问题，反之，在2区需要使用更多电力时，1区的供电室能够传送2000KVA给2区，时2区的电力负荷总容量达到5000KVA，更好地为学生解决休闲生活用电问题，经过DDC的规划模式的实施，可以较少高等院校对供电房资金上的投入，也相对降低了供电单位的传送电力线路的含量[3]。

4結束语

伴随着科技的发展，经济的进步，我国电子设备的大规模使用以及电子产品的价格调整，使高等院校的用电量明显增高，导致用电负荷加重，在能源、资源紧缺的当下，我国大力要求实施绿色建设、绿色施工、绿色校园等等的建造设施，科学化合理化的对高等院校的配电系统进行优化和改进，并使其向着绿色、环保、节能的方向发展，笔者在文章中指出动态负荷的平衡措施可以更加合理的减少传送电力系统的备用含量，在现阶段要将高等院校的配电系统进行改造和完善到完美的程度，这是一项长久也艰难的工作，只有加强对高等院校配电系统、用电负荷等方面的研究，并实时总结以往经验，为今后的工作打下基础。

参考文献

[1] 宁永生.某高校多功能厅配电系统谐波治理[J].现代建筑电气，2019，10（04）：56-58.

[2] 叶新旺.高校配电容量整合和配电回路调整方法探讨[J].住宅产业，2019，（Z1）：65-67.

[3] 孙绍国，谷明，韩瀛，等.高校配电变压器负载率分析[J].建筑电气，2018，37（05）：5-8.