高等學(xué)校電氣節(jié)能分析及應(yīng)用

黃寶昌

(右江民族醫(yī)學(xué)院 水電管理中心 533000 )

高等學(xué)校電氣節(jié)能分析及應(yīng)用

黃寶昌

(右江民族醫(yī)學(xué)院 水電管理中心 533000 )

本文依據(jù)當(dāng)代學(xué)校的用電特點，并在結(jié)合大量學(xué)校供配電系統(tǒng)的改造實踐的基礎(chǔ)上，針對高校的電氣節(jié)能進(jìn)行了初步的分析，并在此分析的基礎(chǔ)上，提出一套能夠更為合理的完成供配電系統(tǒng)選擇并實現(xiàn)節(jié)能變壓器的經(jīng)濟運行和負(fù)荷功率因數(shù)的提高以及強化對各項照明工具的有效控制的技術(shù)方法。該方法在學(xué)校電氣節(jié)能系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，能夠促使校園供配電損耗以及線損得以有效降低，進(jìn)而達(dá)成一種良好的節(jié)能效果。希望通過本次研究能夠?qū)笃诘碾姎夤?jié)能工作有所幫助。

高校電氣；節(jié)能；供配電系統(tǒng)

引言

對我國而言，能源總量居世界前列但人均能源占有量卻遠(yuǎn)不及世界平均水平，而且隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，我國能源短缺問題日趨突出，同時過度的能源消耗也導(dǎo)致我國能源出現(xiàn)了一種更為嚴(yán)峻的形勢。另外，伴隨著我國教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各大高校用電量也得到了急劇的增加?；谛聲r期節(jié)能減排的需求，如何實現(xiàn)有限資源的高效利用和節(jié)約，已成為當(dāng)代學(xué)校高校電氣節(jié)能目標(biāo)得以實現(xiàn)的重要課題。

一、高等學(xué)校用電特點分析

作為集合了教學(xué)和科研等多項功能于一身的高等學(xué)校，同一般企業(yè)及社會機關(guān)在用電方面存在著明顯的不同。高等學(xué)校的用電特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面；

第一，對于學(xué)校而言，一般都有著一個龐大的占地面積，同時也具備著許多不同功能的分區(qū)，因此所存在的負(fù)荷中心也就比較多，與之相適應(yīng)的電壓等級供配電半徑也就較大。

第二，在學(xué)校中所存在的大型設(shè)備，雖然數(shù)量很多，但其實際應(yīng)用效率卻尤為低下，基于這樣一種情況，與設(shè)備所配套的多個變壓器基本上也都處在了一種輕載運行狀態(tài)，最終導(dǎo)致出現(xiàn)了較多的電能損耗。

第三，在學(xué)校圖書館、教學(xué)樓以及實驗樓、多媒體教室等場合所設(shè)置的開水器及空調(diào)設(shè)備長時間都處在一種滿負(fù)荷和超負(fù)荷的運行狀態(tài)；另外由于在圖書館及教室等場合中的照明器具也都是長時間在一種偏高電壓的不良環(huán)境下運行，由此也就直接導(dǎo)致了較大的耗電量，燈具也就很容易出現(xiàn)損壞。

第四，在實驗中心或教室等場合的照明器具由于過舊，也就失去了最初的節(jié)能效果，對于節(jié)能工作的實施帶來了極大不便。

二、電氣系統(tǒng)的設(shè)計

在學(xué)校，依據(jù)功能的不同可將其分為多個不同的區(qū)域，主要包括了教學(xué)區(qū)、科研中心和實驗中心、學(xué)生宿舍區(qū)以及教職工綜合辦公區(qū)等多個區(qū)域。由于各個區(qū)域的不同，因此對用電量的需求也就不同，但每一區(qū)域?qū)τ谒╇娔苜|(zhì)量的要求卻是高度一致的?；诖?，在高校電力系統(tǒng)的設(shè)計過程中也就需要緊密參照具體的用電載荷容量及載荷分布和用電設(shè)備及其載荷等級等相關(guān)要素來進(jìn)行供電系統(tǒng)的設(shè)計；另外在設(shè)計過程中還要能夠綜合考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性等特點要求，在此基礎(chǔ)上選擇一套最佳的運行方案，從而有效的降低不必要的能源損耗，進(jìn)而實現(xiàn)有效節(jié)能的最終目的。

（一）供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計

對于高校供配電系統(tǒng)的設(shè)計，主要著重考慮以下幾方面因素；

（1）供配電系統(tǒng)的設(shè)計盡量做到簡單可靠，對于處于同一電壓等級水平的供配電系統(tǒng)變配電級數(shù)要小于2，防止由于變配電級數(shù)過多而導(dǎo)致的電能消耗問題。同時，依據(jù)學(xué)校不同功能區(qū)域的用電需求，使得各區(qū)域中的變電所都要盡可能的接近負(fù)荷中心，并控制低壓半徑處于200米范圍內(nèi)，以此實現(xiàn)線路電壓損失的有效降低，充分保證供電質(zhì)量以及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

（2）對于系統(tǒng)中的變壓器容量和臺數(shù)，要嚴(yán)格結(jié)合具體的負(fù)荷情況來確定，在高校電氣系統(tǒng)中，變壓器負(fù)載率一般都設(shè)置為 0.75～0.85之間。另外，對于一些比較重要的用電場合，如實驗中心和科研中心等，為更好的保證其供電安全性和可靠性，通常都會設(shè)置兩臺具有相同容量的雙卷變壓器，同時在滿足負(fù)荷變化的情況下進(jìn)行接線，充分保證變壓器的良好運行，并有效的降低能耗。

（3）合理開展諧波的預(yù)防和處理。系統(tǒng)運行過程中，由于諧波的存在將使變壓器產(chǎn)生一定的附加能耗，同時在諧波電壓的影響下，電纜絕緣局部的放電也會明顯增加，最終導(dǎo)致電能消耗增加。所以，在設(shè)計過程中，要充分考慮諧波問題，并采取相應(yīng)的措施來有效預(yù)防和處理諧波問題。其中具體的措施有：功率因數(shù)的補償電容器中加設(shè)一消諧電抗器、采用專線供電以及采用有源或無源濾波裝置等。

（4）電纜及導(dǎo)線的選擇。確定在系統(tǒng)能夠滿足運行電壓損失及允許載流量等多項技術(shù)指標(biāo)的前提下，嚴(yán)格按照經(jīng)濟電流密度的相應(yīng)需求進(jìn)行電纜和導(dǎo)線截面的選擇，進(jìn)而更好的實現(xiàn)系統(tǒng)電能損耗的有效降低。

（二）照明系統(tǒng)的選擇

照明系統(tǒng)節(jié)能主要是通過對照明方式、利用天然光、強化維護(hù)管理等措施，實現(xiàn)系統(tǒng)中光源、啟動裝置以及照明控制等總效率的提高，進(jìn)而有效的降低能耗實現(xiàn)節(jié)能的效果。在該過程中主要包括了以下幾方面內(nèi)容；

1.選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)

一套合適的照度標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)照明節(jié)能的重要基礎(chǔ)。在新修訂的建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，對之前標(biāo)準(zhǔn)中的高、低、中三檔照度規(guī)范值進(jìn)行了完善。新標(biāo)準(zhǔn)中，結(jié)合建筑等級和視覺工作實際需求以及功能的不同，選用了一種“該高則高、該低則低”的照度原則。

2.選擇科學(xué)的照明方式

高等學(xué)校都是以教學(xué)樓和實驗樓居多，相應(yīng)的照明方式也比較單一，幾乎全都應(yīng)用一種均勻布置形式。但對于一些特殊功能的場合，如實驗設(shè)備、實驗臺科研展示臺等特殊部位，都可采取一種在應(yīng)用設(shè)備或家具上直接安裝照明器具進(jìn)行照明的方式，這種近距離照射能夠有效的提高照度，達(dá)成一種節(jié)能效果。

3.科學(xué)的進(jìn)行照明控制

（1）對于一些公共場所，如教室、圖書館、實驗室等，采取一種集中控制策略，并能夠按照實際需求進(jìn)行照度的調(diào)節(jié)和光的設(shè)置。

（2）在學(xué)生宿舍樓的走廊、樓梯口、衛(wèi)生間等場合，除去應(yīng)急照明之外，還要設(shè)置一自動熄滅開關(guān)。

（3）應(yīng)用一種智能化的控制校園路燈，便于集中控制，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能效率的有效提高。

三、科學(xué)的運行管理

在節(jié)能工作的實施過程中，一套科學(xué)合理的運行管理制度能夠?qū)崿F(xiàn)一種良好的效用，而且在該節(jié)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還能取得一種更好的節(jié)能效果。

（1）對建筑中的各類機電設(shè)備，通過采取建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠為其提供出一套最佳的控制方案，從而實現(xiàn)在不影響用戶用電需求的前提下收獲一種良好的節(jié)能效果。

（2）對電氣設(shè)備的運行，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行一種自動化和識別管理，從而有效的降低系統(tǒng)電能消耗。

（3）加大對節(jié)能的宣傳力度，并通過行為節(jié)能來有效的降低能源消耗。如果所應(yīng)用的運行管理制度不夠合理，則將出現(xiàn)一種空調(diào)系統(tǒng)及開水器運行時間的加大，員工下班后，該系統(tǒng)依然處在一種運行狀態(tài)，導(dǎo)致大量能量的不必要消耗。所以，由于部分建筑在夜間依然繼續(xù)使用，導(dǎo)致設(shè)備的不間斷運行，進(jìn)而完成很大的浪費。

四、結(jié)語

對于高校而言，如何更好的利用電能以及最大限度的降低資源的損耗，避免資源的不必要浪費已成為當(dāng)前教育中的一項重點。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，后期的高校電氣節(jié)能工作也必將會迎來一個全新的發(fā)展局面，取得一種更為優(yōu)異的節(jié)能效果。

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S210

B

1007-6344（2016）07-0118-01

黃寶昌（1967.10.男。壯族。廣西百色人， 廣西大學(xué) 大學(xué)本科 工程師，從事水電管理、安裝、維修維護(hù)方面