浅析高校建设中供配电系统研究

梁岩

[摘    要 ]本文论述高校建设中在电气工程方面对用电负荷、负荷等级等方面进行分析，选择有效的负荷计算方法，确定用电容量，确定负荷中心建造开闭所，低压侧按照单体用电负荷设计进行分配容量及选择供电方式。

[关键词]负荷分类; 负荷计算;  供配电系统

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]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

高校新校區整体规划中分批次逐步建设，电气工程高低压供配电系统的整体规划是建设中重要组成部分，本文以某高校新校区建设为例对用电设计、供配电系统设计进行分析研究。

学校规模：某高校新校区总建筑面积约为41.6万m2，建设规划容纳学生总人数为15000人，教职工800人。项目计划建设分两期，一期工程包括：四栋公共实训楼、8栋学生公寓、食堂浴池超市、图书馆、体育场等;建筑面积约为16.6万m2，建筑物平均高度22 m。二期建筑面积约为25万m2其中包含学生宿舍、食堂、体育馆、职教大楼等，建筑物平均高度22 m。本文主要对一期工程进行测算设计。

1 负荷等级分类

根据负荷性质和建筑重要程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。新校区建设包括校图书馆、公共实训楼、学生公寓、学生宿舍、食堂、体育场及其他附属用房等。

本项目电梯、消防设备、应急照明灯等重要设备按二级负荷供配电设计，要求双电源供电。其余动力、照明按三级负荷供配电设计。10 kV电源由市政电力干线引入校区，备用电源采用设备用房内新增的柴油发电机组（500 kW）保证二级负荷用电。

1.2 负荷指标

本项目采用负荷密度法与需要系数相结合的方法进行一期工程的用电负荷计算。

本期工程根据建设的建筑类型的用途和耗电程度对各类数据手册及图集中相关数据进行参考，最后确定的负荷指标如表1所示。

1.3 负荷计算

变电所按功能分区的原则设置，参考数据手册中需要系数取值，并考虑实训中心、学生公寓和食堂分时使用的实际情况，取Kx=0.7;保证高压侧功率因数满足规范要求，故cosφ=0.9;根据学校建设中教学需求对一期工程用电负荷进行计算如表2所示。

2 供配电设计

新校区建设前要充分考虑供电的高可靠性，设置一主一备10 kV中压电源供电，可以互为备用，并设置应急电源如柴油发电机，用于消防应急的电源。根据表2计算一期工程用电负荷为6396 kVa，按主供负荷30%左右的比例设置保障负荷变压器用于保证重要负荷的供电。

2.1 供配电系统

开闭所设置在园区的东南角，开闭所没有设置在负荷中心附近，出于对学生安全考虑，变配电所低压供电距离控制在200m左右。

开闭所采用计算机监控系统，按无人值班设计，实现对以上各变电所远程控制的功能。

10 kV高压由供电公司引至开闭所附近，根据校园的规划和用电负荷等条件设置箱变位置，为满足箱变用电负载的70%，我们将一个箱变为多个建筑供电，重要建筑物为达到用电安全和出现故障不停电的需求，采用一个建筑物从两个箱变取电，如图书馆、培训中心、教学楼等。

根据院校规划设计线路图，开闭所及箱变位置平面图如图1所示。

3 柴油发电机

民用建筑一般采用市电作为正常电源，为提高消防用电的可靠性，校内消防应急电源应采用柴油发电机组。柴油发电机组作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源，在两路市电均失电时投入运行，确保所有特别重要负荷的连续供电。在不影响应急电源配电系统可靠性前提下，应急发电机组也可以作为某些重要负荷的备用电源，如为保障建筑基本运营条件而需保持连续供电的保障型负荷。

本工程10 kV市电和发电机电源的切换采用成套电源自动切换装置。当装置检测到变电所两路10 kV市电均失电后，发电机组延时启动，当检测到发电机侧正常带电后，自动切换到发电机侧，从而保持供电连续性。当市电恢复后，手动或者自动切换到市电供电状态，发电机组经延时停机。

4 结语

本文主要介绍了高校配电的基本设计，并在实践中论证，在建设完成后，我们观察相应的配电负载，在正式运行中用电负荷明显低于设计中的用量，还需要多琢磨研究相应的设计规范，达到理想的平衡状态，既不浪费还适用。

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