李育州

摘要：高校校園0.4kV的低壓電網(wǎng)電壓等級(jí)低，線路壓降大，其電能損耗在高校電費(fèi)支出中占有相當(dāng)?shù)谋壤欢ǔ潭壬嫌绊懥宿k學(xué)效益，因此有必要分析其能耗的根源，研究其節(jié)能降耗的措施。[1]

關(guān)鍵詞：高等院校;電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM76?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1672-9129（2020）10-0082-01

1?高等教育院校校園電網(wǎng)現(xiàn)狀

隨著我國教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高等教育院校招生規(guī)模激增，高等教育院校校園建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，加之各高等教育院校教學(xué)方式由講授轉(zhuǎn)變?yōu)橹v授和實(shí)踐相結(jié)合，高等教育院校建設(shè)眾多與課程相配套的實(shí)驗(yàn)室，高等教育院校校園電網(wǎng)用電量迅速增長(zhǎng)。為降低高等教育院校用電量，現(xiàn)對(duì)高等教育院校電網(wǎng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而制定相應(yīng)降低高等教育院校校園電網(wǎng)的措施。

高等教育院校校園電網(wǎng)由于學(xué)校教學(xué)性質(zhì)，其供電特點(diǎn)相對(duì)顯著。高等教育院校校園建設(shè)規(guī)劃方面，教學(xué)樓等建筑建設(shè)相對(duì)集中;在用電負(fù)荷類型方面，同類型感性負(fù)荷在高等教育院校校園負(fù)荷中占比較大;在電網(wǎng)線路選擇方面，高等教育院校電網(wǎng)線路鋪設(shè)較長(zhǎng)選擇橫截面小距離短輸電線路;在校園電網(wǎng)耗電量時(shí)間分布方面，高等院校人員行動(dòng)較為統(tǒng)一，在高等教育院校內(nèi)有較為統(tǒng)一的用電高峰期。

2?高等教育院校校園電網(wǎng)高耗能原因分析

隨著高等教育院校校園建設(shè)規(guī)模的增加，用電設(shè)備數(shù)量的增多，高等教育院校校園電網(wǎng)高耗能問題凸顯。為降低高等教育院校校園的用電成本，降低校園用電損耗，現(xiàn)根據(jù)高等教育院校電網(wǎng)現(xiàn)狀及校園電網(wǎng)用電情況對(duì)校園電網(wǎng)高耗能原因進(jìn)行分析。

校園電網(wǎng)配變電損耗、校園電網(wǎng)線路損耗、校園電網(wǎng)負(fù)載損耗三部分組成了校園電網(wǎng)損耗，校園電網(wǎng)線路損耗占校園電網(wǎng)損耗的大部分。

校園電網(wǎng)負(fù)載損耗由高等教育院校內(nèi)用電設(shè)備的多少、功率及用電效率決定，低效率負(fù)載在完成相同工作比高效率負(fù)載完成工作耗電量高出近一倍;

校園電網(wǎng)配變電損耗主要有變壓器自身和電網(wǎng)負(fù)載電流決定，校園配變電損耗根據(jù)變壓器損耗主要分為銅損和鐵損，鐵損主要由變壓器自身的性質(zhì)決定，鐵損通常是恒定不變的，銅損是由高等教育院校校園電網(wǎng)的負(fù)載電流決定，損耗值與負(fù)載電流的平方成正比;

校園電網(wǎng)電網(wǎng)線路損耗占電網(wǎng)損耗的絕大部分，線路損耗由線路本身電阻、負(fù)載工作電流、線路終端電壓決定，線路本身電阻由輸電線路的性質(zhì)決定，負(fù)載工作電流由有功電流和無功電流組成，有功電流是由于線路存在電阻而產(chǎn)生的損耗，是不可避免的損耗，而無功損耗是為平衡電源和用電設(shè)備之間的無功交換而產(chǎn)生的損耗。

校園電網(wǎng)線路終端電壓對(duì)整個(gè)高等教育院校校園電網(wǎng)影響較大，由于終端設(shè)備輸出功率不變，當(dāng)終端電壓較低時(shí)，會(huì)引起終端電流升高，進(jìn)而使校園電網(wǎng)線路損耗按電流平方的倍數(shù)增大，影響電網(wǎng)工作效益，很大程度上還會(huì)縮短用電設(shè)備的使用壽命。

3?高等教育院校高耗能改善舉措

用先進(jìn)高效益用電設(shè)備代替落后低效益設(shè)備，比如，高等教育院校校園燈具均采用日光燈，配備電子鎮(zhèn)流器，降低單燈具組的單位時(shí)間耗電量，在校園教學(xué)樓樓道中選用聲控開關(guān)，最大限度的節(jié)約能源損耗。

優(yōu)化電源線路負(fù)荷的連接方式，校園電網(wǎng)線路有干路和支路組成，干路由三相四線制線路組成，在線路走線設(shè)計(jì)方面盡量縮短走線距離;支路由單項(xiàng)兩線制電路組成，在滿足供電需求的基礎(chǔ)上，盡可能電網(wǎng)建設(shè)的成本。

高等院校校園電網(wǎng)建設(shè)采用就地?zé)o功補(bǔ)償。高等院校校園負(fù)載多為感性負(fù)載，會(huì)產(chǎn)生大量無功電流，增加校園電網(wǎng)損耗，校園電網(wǎng)采用就地?zé)o功補(bǔ)償方式，在感性負(fù)載附近裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，就地平衡所產(chǎn)生的無功功率，減少電能在校園電網(wǎng)上的傳遞，從而減少電能的損耗。

選用合適橫截面積供電線路供電，采用合適高等教育院校校園供電的特點(diǎn)線路橫截面選擇方法，高等教育院校校園電網(wǎng)無需遠(yuǎn)距離傳輸，加之校園負(fù)載增長(zhǎng)較快，故選用橫截面積較大的傳輸導(dǎo)線，這樣選擇可以降低線路壓降，減少線路發(fā)熱，提高供電穩(wěn)定性，降低線路維修風(fēng)險(xiǎn)。

在高等教育院校推廣建立新能源微電網(wǎng)。隨著科技的發(fā)展新能源分布式發(fā)電技術(shù)逐步成熟，功率轉(zhuǎn)換裝置的成熟，解決了分布式發(fā)電設(shè)備非線性負(fù)載的產(chǎn)生，降低對(duì)電網(wǎng)電流電壓波形以及畸變率的影響，可以降低對(duì)周圍電網(wǎng)的影響，加之分布式發(fā)電微電網(wǎng)建設(shè)成本進(jìn)一步降低，促使高等教育院校校園可結(jié)合光伏分布式發(fā)電建立校園微電網(wǎng)。分布式發(fā)電微電網(wǎng)是一個(gè)帶有新能源分布式發(fā)電裝置的用電系統(tǒng)，分布式發(fā)電微電網(wǎng)由分布式發(fā)電電源、配電設(shè)備、二次系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備和用電負(fù)荷等裝置組成，新能源分布式發(fā)電微電網(wǎng)與公用電網(wǎng)之間采用靈活的切換方式，包括微電網(wǎng)獨(dú)立孤島運(yùn)行和與公共網(wǎng)絡(luò)的并網(wǎng)運(yùn)行。同時(shí)校園微電網(wǎng)配備備用電源黑啟動(dòng)系統(tǒng)和電源負(fù)荷之間平衡運(yùn)行能力，保證了為電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性。同時(shí)，新能源分布式發(fā)電可以是實(shí)現(xiàn)校園“零耗能”供電。[2]

4?總結(jié)

本篇論文結(jié)合當(dāng)今高等教育院校校園電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和建設(shè)特點(diǎn)，然后分析了高等教育院校校園電網(wǎng)耗能較高的原因，進(jìn)而，提出包括選用工作設(shè)備、優(yōu)化工作方式、建設(shè)就地?zé)o功補(bǔ)償、建設(shè)新能源分布式發(fā)電微電網(wǎng)等方式改進(jìn)高等教育院校校園電網(wǎng)高耗能現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡建新.高校校園低壓電網(wǎng)的節(jié)能降耗之我見[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（05）：38-39.

[2]胡習(xí)部.10kV電網(wǎng)的節(jié)能應(yīng)用案例分析[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（06）：130-131.