高等院校校园电网设计与规划

李育州

摘要：随着中国教育事业的蓬勃发展，全国各个著名高校都在迅速的膨胀，从学生的数量到学校占地面积，建筑级别都在发生着天翻地覆的变化。[1]随着学校人员的增加和供电面积的扩大，学校电力系统网络已经逐渐成为一个特定的供电区域。如何合理优化学校电力网络规划，提高可靠性就成为高校后勤人应该解决的一个问题。[2]

关键词：校园供电特点;供电系统设计原则;负荷预测

中图分类号：TM76   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）11-0142-01

1 高等院校校园用电特点

随着我国高等教育的普及，高等院校校园建设规模迅速扩大。随着高等院校在校人口数量和建设规模的迅速壮大，高等院校校园用电的需求也随之提高，高等教育院校校园作为一个特殊的供电区域，在进行电力规划工作时要充分考虑高等教育院校校园供电的特点。

过去高等教育院校授课方式大多以讲授为主，随着我国教育行业的发展，高等教育院校的教学方式发展为讲授与实践相结合，在高等教育院校校园内建立了供学生实习实践的实验室和实习场所，高等院校校园引进的实验设备用的电量多、价格较为昂贵，加之社会对教育行业的愈发重视，高等教育院校校园供电规模、用电负荷、供电等级迅速增长。原有的高等教育院校电网规划模式已不适应当代高等教育院校校园发展的需求，输电方式、供电容量、电网设备选择等都需要根据当代高等教育院校校园发展特点进行规划。

在高等教育院校校园电网设备配置中，高等教育院校校园电网由于用电人口相对聚集，其全天用电波峰波谷值差距较大，高等教育院校校园电网需充分考虑校园电网这一特点，在规划时充分利用校园电网空余容量，设计使用多样化电网运营模式，杜绝设备冗余和过载使用现象产生，同时降低高等教育院校校园电网故障率，保证校园电网安全可靠运行;在高等教育院校校园电网架设中，为了校园的美观和用电的安全性，现代高等教育院校电缆和高压线铺设方式由架空线路铺设改为地埋式铺设，美化了校园环境，保证了校园师生安全。根据高等教育院校校园供电特点，高等教育院校校园需建立运行方式多样、供电容量充足、供电安全可靠的校园电网。

2 高等院校校园电网设计原则

为保证高等教育院校校园电网供电可靠性、用电安全性、运行灵活性，按如下设计原则对校园电网进行设计。

校园采用10kV引入环路供电模式，校园电网采用单独网络供电。10kV供电线路经校园变压器变换为380V校园用电输入各教学楼，同时，10kV输电线路也可以接入各个重要楼，通过楼内配电室，将10kV电压等级线路转化为380V电压等级为楼内各设施供电;为保证供电可靠性，校园电网采用环路供电，当校园电网中一点发生故障时，保证校园电网中其他设备不受影响、继续工作。

在电缆线路传输方面，为保证校园的美观和供电线路的安全可靠性。校园电缆铺设废除架空线路铺设，将采用地埋式铺设，同时，为方便后期线路维护、降低线路低辐射，校园将铺设电缆和通讯管道，使校园电网传输网格化。

为保证高等教育院校校园供电可靠性和可操作性。校园电网在规划过程中采用各楼宇终端负载采用双进线设计，保证各楼宇供电系统的供电可靠性。同时，楼宇供电系统选用速断、过流、零序电压、零序电流保护，保证其供电系统供电可靠性，楼宇供电系统变压器配置速断、过流、差动、过负荷、零序保护等变压器电量保护保护，当变压器发生故障时迅速切断电源，保证其他楼宇系统供电可靠性，同时为保证时刻检测楼宇变压器运行状况，在变压器器内部设置瓦斯保护、温度保护等变压器非电量保护，时刻监测变压器变压器内部情况，当变压器内部出现故障时，及时切除变压器供电保证变压器使用寿命，一系列楼宇继电保护系统的配置，确保了用电楼宇供电系统用电的安全性，当楼宇供电系统发生故障时，能及时发现故障并及时切除故障，大大减小了故障停电范围。同时，各楼宇配电室配置温度、湿度、烟雾等报警配置，实时监测配电室工作环境，保证楼宇供电系统配电室的工作安全。

3 高等院校校园供电系统负荷预测

在高等教育院校校园电网规划中，对于高等教育院校校园供电系统的负荷预测至关重要，为保证供电系统负荷预测的准确性和可行性，现采用新型电网预测模型。

高等教育院校校园电网负荷预测“模糊理论”模型，该模型根据数学推理，利用微积分方程和有限数列等公式，明确电网规划中各阐述之间的关系，然后根据现有高等教育院校工程数据，对不明确的电网工程数据的发展趋势进行预测分析，“模糊理论”预测模型就是在一定范围、一定时间内，根据固有的原始数据比例，采用一定的数据处理方法，各原始数据之间的数学模型，进而对电网的负荷进行进一步预测。

高等教育院校校園电网负荷预测“神经网络系专家系统”方法，该方法将大量的负荷预测方法和经验输入进计算机系统，是计算机以具有记忆、数据分析、自主学习、优化计算等一系列功能，通过原始数据对未来高等教育院校校园供电系统负荷进行预测。

4 总结

本文顺应时代发展要求，总结归纳了当代高等教育院校校园供电系统的特点，根据高等教育院校的要求，对高等教育院校校园电网建设规划设计原则进行制定，形成校园电网设计的总体框架，最后，介绍了校园电网负荷预测的最新方法，为高等教育院校校园供电系统建设提供数据基础。

参考文献：

[1]薛燕.微电网系统在某大学校园的应用[J].城市建筑，2019，16（11）：89-92.

[2]吴燕，李雪梅，朱洁琳.校园新能源微电网建设项目收益分析和社会效益评价[J].建筑节能，2018，46（11）：132-136.