摘要:高校电力规划设计是高校建设过程中非常重要的一部分,其规划的合理性直接关系到新建高校运行的稳定性与能源利用的有效性。为保证新建高校校区能源利用的合理多样性和可行性,更好地体现校区绿色、环保、节能的建设理念,提高能源利用率,本文针对选址于某乡镇,周边配套设施基础薄弱的某高校新建校区,分别从该新建校区电网规划及负荷计算、校园负荷等级、应急电源的规划、开闭所规划等方面对该新建校区进行了论述,对该新建校区电力方面进行全面的规划设计与建设,探讨了适合新建校园规划电力设计的基本方法,达到了能源利用合理有效目的,并具有一定的可借鉴性。
关键词:高校建设;电力规划设计;能源利用
1 校园电网规划及负荷计算
1.1电网规划
某高校新建校区的校园电网规划设计是严格按照国家和地区的相关规范标准,根据校园特点,因地制宜地搞好校园配电系统的规划,达到校园配电网安全可靠、经济合理的目的而设计的。变配电所接近负荷中心,低压配电半径控制在250米之内,进出线方便,以降低电能损耗,减少电压损失,提高供电质量。采用适当的负荷预测计算方法合理地预测用电负荷。布局合理,避免线路迂回交错,系统设计满足分期实施、逐步发展、远近结合、灵活多变的要求[1]。
1.2负荷预测计算
1.2.1负荷预测计算重要性
负荷预测计算是电力规划的基础,在电网建设中起着主导作用,电力工程规划的核心内容就是电力负荷的计算与预测,欠计算或过计算会给以后的发展带来相当大的影响,负荷欠计算会使投资不足,阻碍配电网的发展,影响今后的用电;负荷过计算导致投资过度,投资效益遭受损失。因此负荷计算应选用适合配电网发展规律、符合实际的计算方法,充分考虑影响负荷预测的各种因素,使负荷预测计算结果尽可能合理可靠。
1.2.2负荷预测计算考虑因素
负荷预测计算应详细了解校园规划总建筑面积、区域功能、各单体建筑面积等。按照校园总体划的布局,结合建筑单体面积和功能要求,用负荷密度法和需用系数法估算出各类负荷的大小,同时也需要考虑一些不确定因素和今后发展的需要,留有一定的裕量,以满足校园近远期用电的需求。使用负荷密度法预测负荷时应综合考虑校园以下特点:
第一、现代建筑门厅、公共走道等公共空间面积所占建筑总面积比例与以前老旧建筑相比普遍增大,功能性空间面积比例相对减少,因此以总面积计算负荷密度应适当减少。
第二、根据学校定位及地区经济差异,了解各栋建筑的空调设置情况。
第三、了解实验室的功能性质,深入了解实验室动力负荷等级、负荷性质、负荷大小。
第四、现代教工及学生食堂大量采用厨房电气设备,并设有冷库,用电负荷比较大,根据对多个校园的统计,食堂负荷范围约为400-1100kW,应根据食堂面积和功能设置情况合理选取。
第五、分析校园同时使用系数,学校建筑大致分为办公、教学、宿舍、食堂、礼堂、体育馆等,这些建筑一般不同时使用,且学校规模、面积比较大。全天负荷波动较大,应合理选用同时系数,可减少安装容量节约投资。
综合以上因素,同时系数一般可选取0.5-0.6[2,3]。
1.3用电量预测
根据《城市电力规划规范》和《全国民用建筑工程设计技术措施》相关规定,高等院校综合用电量指标;20-40W/m2,变压器容量指标:30-60VA/m2,则全校变压器容量按35VA/m2取值,建筑面积为137.13万平方米,则全校用电容量约为47996万千伏安[4,5]。
2 应急电源的规划
应急电源是规划阶段容易忽视的问题,以前规范没有明确要求在规划阶段进行规划设计,但是如果在这个阶段不统筹考虑,很可能影响工程建设周期、导致投资浪费。应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措施。
第一,考虑图书馆的数据中心为特别重要的负荷,且安装容量比较大,经与当地供电局沟通,从某110kV变电站接入10kV,作为第三电源。
第二,对于各单体的特别重要负荷容量比较小时也可以就地设置EPS或UPS。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于各单体消防控制兼安防中心、弱电控制中心、生命学院的生物培养室等重要房间由专业公司自配UPS不间断电源作为备用电源[6]。
3开闭所规划
3.1位置选择原则
选开闭所位置时,必须考虑以下原则:
第一,靠近负荷中心,尽可能在变电所群的中心位置,方便外电源引入;
第二,便于维护管理;
第三,有利于减少配电电缆长度和敷设方便,节约投资;
第四,留有发展余地;
第五,主接线力求简化。
随着人们对环境的要求越来越高,开关站一般采用户内型放在建筑物内部,与10kV配电所联体建设,内设配电变压器,低压出线直接给本建筑物及其周围建筑物供电。
3.2校区开闭所设置情况
根据校区整体规划布局,对于校区开闭所规划设置情况如下:
第一、体育中心(Q1-Q4)区开闭所1处。设置在体育场Q1处。
第二、学生宿舍食堂,专家公寓(S1-S14,P2,T1-T15)。
第三、博物馆P1教学楼E区,工程技术研究院KN区,开闭所1处。设在N区。
第四、图书馆H1教学楼,行政办公H2-H5区,高等研究院F区。开闭所1处。设在图书馆H1。
第五、工程技术研究院DG区教学楼,学院办公J区,高等研究院M区。学生会堂C1开闭所1处。建议设在D区。
第六、学生宿舍,食堂(B区)开闭所1处。
第七、国际交流中心(A区)开闭所1处。
3.3开闭所情况说明
对于校区开闭所的设置情况说明如下:
第一、开闭所面积大约120平方米。设置在一层。
第二、在各单体设计尚未完成前,对于各变电所的容量估算可能会有改变。
第三、每个开闭所两路10kV进线。
4 结论
校园要建设,电力规划必先行。随着社会不断进步,国民经济的高速发展,高校发展进程不断深入,高校建设中规划变得越来越重要,高质量的电力规划是前瞻性、实用性、服务性、协调性的统一,电力规划设计作为校园规划的重要组成部分之一,是对校园未来用电水平的规划。
本文以某高校新建校区电力规划为研究对象,该校区目前已经运行,运行过程中无电力故障存在,电力负荷适中,运行平稳顺利,文章中的设计方案真正达到了预期效果。因而,为了合理的利用能源,降低电能损耗,减少电压损失,提高供电质量,在对校园电力规划前,首先应进行负荷预测计算,用电量预测以及校园各单体预测用电量,从而计算校园总用电负荷量。其次,根据校园内最高或最重要建筑确定校园负荷等级。为避免延误施工周期,导致投资浪费,应在规划阶段考虑应急电源的设计工作,防止工程完工后发现问题出现返工现象。最后,考虑校园开闭所的规划设计,包括开闭所的位置与设置情况。总之,校园电力规划设计十分的严谨与科学,设计人员要严格按照电力设计标准,考虑周全,抓好每个阶段的设计任务,提高能源利用率,从而促进我国偏远地区新建校园的电力规划设计的快速发展。
参考文献:
[1]丁毓山,杨勇.农村电网规划与改造.中国电力出版社,2001
[2]佚名.城市电力规划规范[S]
[3]佚名.全国民用建筑工程设计技术措施[S]
作者简介:
汪桐萱,女,(1990-),山东青岛,汉族,助理工程师,主要从事建筑电气方面研究
论文作者:汪桐萱
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/5
标签:负荷论文; 校园论文; 电力论文; 校区论文; 开闭论文; 规划设计论文; 高校论文; 《电力设备》2018年第2期论文;