登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
学校用电负荷特点
大型中学校园一般分为教学区和生活区两部分:教学区内有教学楼、实验楼、行政楼、图书馆、报告厅、礼堂等建筑;生活区内有艺术楼、体育馆、食堂、集体浴室、学生公寓、教师公寓等建筑。
学校用电负荷种类
学校的用电负荷按使用用途大致可分为照明、插座、电子信息设备、电开水器、生活热水设备、空调设备、动力设备、充电设施等,如表1所示。
表1 学校用电负荷分类
学校用电负荷等级
由于中学一般为多层建筑,根据JGJ 310 - 2013《教育建筑电气设计规范》规定:消防设备、安防负荷为二级负荷;
教学楼、实验楼的主要通道照明、食堂的主要设备及照明用电,乙、丙级体育场馆的重要负荷用电为二级负荷,当教师公寓为高层建筑时,相应负荷为一、二级负荷,其它负荷为三级负荷。
由于中等学校的图书馆、实验室、会堂通常不够二级负荷等级,一般为三级负荷。
学校用电负荷分类统计
根据某中学教学区、生活区用电设备设计功率统计,得到学校教学区、生活区各类负荷大致占比如图 1、图2所示。
从图1、图2可以看出:电开水器的安装功率占学校用电设备总安装功率的比例在7 % ~ 10 %,用电量很大;生活热水系统用电增长更快,在生活区内其设备安装功率已经和空调持平,达20 % 左右;需要注意的是空调和生活热水设备的用电量与设计标准有关,不同标准和规模的学校情况不尽相同;LED显示屏和学校电子信息系统机房(网络中心、巡考机房、消防安防控制室、广播室等机房)的设备安装功率也不容小觑,一般都在100 kW以上。
学校用电负荷特点
教学区用电负荷大多是照明、网络设备、VRV空调、电开水器、电梯,配电线路谐波含量偏高,对电能质量有影响。近年来,电开水器、LED显示屏及各类电子信息机房的用电量增长很快。由于节能光源的广泛应用,电气设计中严格执行照明功率密度(LPD)值,照明用电呈下降趋势。随着电动汽车的普及,充电桩的负荷未来会有较大增长。
生活区用电负荷为照明、空调、电开水器、空气源热泵热水机组、厨房设备等,其中空调设备、电开水器、生活热水系统设备、厨房设备等用电负荷的容量大,用电时间集中,造成负荷波动大,对变压器负载率有较大影响。
用电负荷的数值随季节、作息时间呈周期性变化,教学区和生活区的用电负荷的峰值时间不同。
由于学校是集体生活,集中活动会造成个别建筑的用电负荷激增,另一些建筑的用电负荷减少,但整个校园的负荷同时系数不高。
学校部分用电设备配电设计要点
空调设备配电设计
一般学校内学生公寓、教师公寓采用分体空调形式,其它建筑采用VRV空调系统。
分体空调造价低,控制灵活,适合学生宿舍使用。由于学生的作息时间统一,分体空调配电回路的同时系数比较高。
《全国民用建筑工程设计技术措施 电气》(2009年版)规定:窗式空调4 ~ 10台,需要系数为0. 8 ~ 0. 6;
11 ~ 50台,需要系数为0. 6 ~ 0. 4;
50台以上,需要系数为0. 4 ~ 0. 3。
JGJ 310 - 2013《教育建筑电气设计规范》也沿用了这一规定。
但是对于集中管理的学校,学生宿舍分体空调上述规定的需要系数偏小,例如某中学宿舍管理员在夏季上午11时打开宿舍楼全部空调,14时学生上课后关闭空调,22时学生回宿舍前打开空调。集中管理使得空调配电需要系数提高,所以建议对于集中管理的学生宿舍同一楼层的空调需要系数提高为0. 9 ~ 1,一栋宿舍楼的空调需要系数为0. 8 ~ 0. 9。
VRV空调系统全称变制冷剂流量多联式空调系统,简称“多联机空调系统”。系统由室内机单元、室外机单元和冷媒管三部分组成。其中室内机电量小,可以忽略不计,VRV空调系统的用电负荷主要由室外机的功率决定。根据工程经验,室外机启动后一段时间内在额定电流下工作,把环境温度调至设定温度,在达到设定温度后维持该温度的工作电流会减小。在冬季室外温度低或夏季室外温度高的情况下,空调室外机会出现或短或长时间的“超频”运行状态,此时的运行电流为室外机的最大配电电流,大于额定电流。因此,空调室外机单模块的配电应满足最大电流,而不是额定电流。成组的空调室外机模块配电可以按设备额定功率计算,JGJ 310 - 2013《教育建筑电气设计规范》条文说明4. 4. 2条表3规定空调机组需要系数为0. 75 ~ 0. 85。空气源热泵热水机组配电设计
“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。空气源热泵机组工作原理与制冷机相同,相当于是把制冷用压缩机逆向使用来制热,同样分螺杆式和风冷式两种,螺杆式机组容量可以比风冷式机组更大,风冷机组用电负荷为压缩机及放热端风机组,螺杆机组用电负荷为压缩机及放热端水泵和风机组,机组在大容量时两种形式的热泵机组厂家一般都采用星 - 三角启动。
空气源热泵热水机组属于节能产品(GB 50189 - 2015《公共建筑节能设计标准》规定了空气源热泵冷热水机组性能系数COP限值),对设备专业来说热泵机组比锅炉房设计简单,安装方便;由于不需要建锅炉房,建筑师也乐于采用。
生活热水设备由原来使用天然气的热水锅炉替换为使用电力的空气源热泵热水机组,对学校配电系统影响很大:增加了学校的用电量,加大变压器容量及变压器容量指标;而且由于空气源热泵热水机组单台设备功率很大,会影响变电室设置位置;热泵机组的压缩机启动时,虽然设备一般都自带降压启动装置,还是会引起变电室母线电压下降,需对设备启动时电压下降进行计算和校验。
例如,某中学建筑面积15万m2,生活区面积8万m2,在学校食堂屋顶平台设两台343 kW空气源热泵热水机组,热泵机组参数如下:压缩机制冷、制热输入功率分别为278 kW、309 kW,20台风机总输入功率为34 kW,热泵机组制冷、制热总功率分别为312. 4 kW、343 kW,机组启动方式为星 - 三角启动,名义运行电流为271 A,最大运行电流为397,最大星 - 三角启动电流为587 A,最大星 - 三角切换电流为1 865 A,最大运行功率为435 kW。
负荷计算及变压器选择
JGJ 310 - 2013《教育建筑电气设计规范》条文说明4. 4. 2条表3规定:教育建筑冷冻机、锅炉的需要系数1 ~ 3台时为0. 9 ~ 0. 8;大于3台时为0. 7 ~ 0. 6。热泵机组和锅炉一样是热水制备设备,可以采用锅炉的需要系数进行负荷计算。两台热泵机组的需要系数Kx为0. 85。
机组额定功率Pe = 343 kW,需要系数Kx = 0. 85;变压器负载率取η = 0. 75,功率因数cos φ = 0. 8,则变压器容量SrT = 2 × Pe × Kx/ cos φ / η = 2 × 343 × 0. 85 / 0. 75 / 0. 8 = 972 kVA。
如果为热泵机组单独配置变压器,变压器容量选1 000 kVA,热泵机组的变压器容量指标是12 VA / m2。如果不采用专用变压器,采用生活区变电室给热泵机组配电,可以把两台机组分配到两台变压器上。
以上两个方案各有利弊,如果热泵机组满足启动条件,从造价和管理角度考虑,可以不设专用变压器,直接由生活区集中变电室供电。
空气源热泵热水机组对变电室设置位置的影响
采用生活区变电室给热泵机组配电,线路的电压损失及热泵机组启动时的电压降这两个参数都会制约热泵机组和变电室之间的距离。从变电室到热泵机组的电缆线路的电压损失不能大于设备端子电压允许值,GB 50052 - 2009《供配电系统设计规范》规定正常情况下电动机电压偏差允许值为 + 5 % ~ - 5 %,少数远离变电所的情况下电动机电压偏差允许值为 + 5 % ~ - 10 %。
根据《工业与民用供配电设计手册》电缆线路的电压损失计算公式:Δu% ≈ PlΔup %(Δu%是线路电压损失百分数;P是负荷的有功功率;l是线路长度;Δup % 是三相线路单位功率长度的电压损失百分数)。电压损失不大于 - 5 % 时,计算得电缆长度l1。
根据JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》9. 2. 2条,交流电动机启动时,其配电母线上的电压应符合“电动机不频繁启动时,不宜低于额定电压的85 %”,计算热泵机组启动时的变电站母线电压相对值ustM = 0. 85时电缆长度为l2,比较l1和 l2,取较小值,即变电室和热泵机组最大距离,以此数值选择、校验校园变电室位置。
电开水器配电设计
学校的开水制备方式已从过去燃气锅炉开水房改为采用电开水器的方式,电开水器遍布教学楼、学生宿舍楼、办公楼,每台电开水器的额定功率通常为6 kW或9 kW,每个楼层设1 ~ 2台开水器,学校电开水器的总功率十分可观。以前述的15万m2中学为例,教学楼电开水器总功率为342 kW,学生宿舍楼电开水器总功率为444 kW。教学楼电开水器在课前和上课时间集中运行,学生宿舍楼电开水器在课前和课后集中运行。注水后电开水器运行在额定功率;加热完成后处于保温状态,运行在小功率。集中运行的电开水器对变电室变压器容量指标和低压总负荷的变化是有影响的,在设计时应给予充分重视,可以把电开水器的控制纳入学校设备管理系统,在保证师生使用开水的前提下,控制电开水器运行时间,错峰运行,既可以实现对用电负荷的调控,也有利于节能。
VRV空调机组、电开水器运行特性示意图如图3所示。
校园配电系统设计探讨
校园变电室设置及高低压配电系统主接线设计
变电室设置
由于大型中学分为教学区和生活区,考虑到负荷容量大,供电区域大,教学区和生活区一般分别设变电室。根据电源进线方向,确定一个为主变电室,另一个为分变电室。变电室设置位置尽量位于负荷中心,按照这一原则,教学区变电室一般设置在教学区居中位置,靠近主要用电负荷;生活区变电室一般设置在生活服务楼,靠近食堂操作间、锅炉房或空气源热泵机组、水泵房等大功率用电负荷。
供电电源
由于中学一般为多层建筑,负荷等级最高为二级负荷,根据GB 50052 - 2009《供配电系统设计规范》3. 0. 7条规定:“二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6 kV及以上专用的架空线路供电。”由于大型中学负荷较大,供电电源通常采用两回高压线路供电。事故情况下一回路中断供电时,另一线路应能满足学校二级负荷正常工作。如供电条件困难,采用一回6 kV及以上专用的架空线路供电时,宜设柴油发电机组作为备用电源。
高低压系统主接线
学校主变电室、分变电室高压系统为单母线分段系统,主变电室设高压计量及保护,分变电室不设高压计量及保护。主变电室、分变电室低压系统为带联络的单母线分段系统。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2024年3月江苏电力运行情况通报一、全省发电情况截至3月底,全省装机容量18405.18万千瓦,含统调电厂13694.72万千瓦,非统调电厂4710.45万千瓦。3月份,全省发电量548.37亿千瓦时,同比增长10.50%,年累计发电量1588.02亿千瓦时,同比增长13.33%。其中统调电厂累计1414.37亿千瓦时,同比增长11.92%,非
根据发用电平衡需要对负荷侧进行调节,是源网荷互动模式中的重要一环。随着新型电力系统和经济社会发展,发电侧波动性不断增强,负荷侧峰谷差不断加大,而总的系统调节潜力增长有限,因此加强负荷侧调节能力建设已成为“全面提升电力系统调节能力和灵活性”、实现“双碳”目标的关键研究方向。负荷侧的
电量的计量需要依靠电能表,电能表从最初的机械表,到电子表,再到现在的多功能电表,至少在电网部署的表计中,基本实现了自动化的远程集抄。在一些非电网负责的计量领域,比如说一些园区、写字楼或商场的转供电区域,还存在大量的老式电表,依然需要很多人工抄表工作量,期间也会存在误抄,漏抄等现象
2023年11月以来,我省先后经历两轮低温寒潮天气,在用电负荷和管输天然气日消费量分别有23次和39次突破历史峰值、“12·18积石山地震”影响部分能源设施正常运行等情况下,省发展改革委、省能源局深入贯彻习近平总书记对低温雨雪冰冻灾害防范应对工作的重要指示精神,认真落实党中央、国务院关于能源保
用户的电费单上,基本可以区分为三部分区域。第一部分就是涉及用户基础信息的区域,包括企业名称、用电地址、用电性质、用户编号等等。第二部分就是涉及计量的部分,包括每块参与结算的表计中应当被计量的数据,诸如一些有功电量、无功电量以及可能涉及到的实际最大需量等等。第三部分就是算费的部分,
一个不配储的分布式光伏发电系统,其在夜间也就是没有光照的时候依然可以为用户的配电系统运行提供一定的功能。这个功能和我们的单元主题功率因数依然有很大的关系,因为有些光伏逆变器能提供一种叫做夜间SVG的功能。在说这项功能如何可以调整用户的电费单功率因数前,我们先看一个实际的全月运行案例
北极星输配电网获悉,近日,上海诺雅克电气有限公司与内蒙古电力集团达成深度合作,成功建设了内蒙古首个具备示范性的数字化全网智慧感知台区,目前已经在乌兰察布市集宁区鸡鸭厂小区投运。据介绍,首个数字化全网智慧感知台区的投运,不仅解决了低压配电网管理与运维的痛点,使供电可靠性得到质的飞跃
3月11日,新疆乌鲁木齐供电公司完成配网自愈、一键顺控快速倒负荷及远方下装定值三项高级功能模拟试验,实现配网自愈功能的实用化应用。据介绍,本次试验模拟了配网可能发生的故障跳闸场景。试验通过对开关保护定值进行远方修改,让开关发生过流故障跳闸,同时启动配网自愈策略,完成故障区段的自动隔
“自发自用、余量上网”的分布式光伏改变了用户供配电网络内的系统潮流,供电公司计量点处的有功需量相对降低,无功需量维持不变,进而造成功率因数降低,甚至发生惩罚性力调电费。同时已经随低压成套配电柜配置的无功补偿设备,因为信号采集点处潮流的变化,造成补偿算法或许失效,负荷支路功率因数完
3月14日,福建南平人民政府转发国网南平供电公司关于南平地区2024年度电网紧急负荷控制序位表和低频减载整定方案(南政办〔2024〕7号)。共包括4个文件,分别是《2024年南平地区事故紧急负荷控制序位表》《2024年南平地区超供电能力紧急负荷控制序位表》《2024年南平地区严重事故拉停220kV主变序位表》
上文我们讨论了为何分布式光伏接入用户配电系统后,对计量点也就是系统供电支路的功率因数带来了影响,进而产生力调电费。传统的经验认为,功率因数低是无功大所造成的,势必要求之于无功补偿设备。但在光伏的“干扰”下,用户内部系统的潮流已经更改,功率因数的降低不再是因为无功需求大,反而是系统
摘要:“光储直柔”(PEDF)建筑新型配电系统是助力实现“双碳”目标的重要途径,在中国大力推进整县屋顶分布式光伏试点的背景下,农村整村的光伏利用模式和系统容量配置问题需要进一步探索。基于屋顶光伏的利用模式,提出了“自用优先光伏”和“公共光伏”2种适用于农村住宅建筑的PEDF系统拓扑结构。
最近,2023年国家电网公司总部第二批科技项目申报结果正式公布,盐城供电公司牵头申报的《光储配电台区灵活组网与自组织运行关键技术研究》获批立项,这也是今年盐城供电公司获批牵头的第二个国网总部科技项目。高水平科技创新是产业高质量发展的核心驱动力。近年来,盐城供电公司深入实施创新驱动发展
编者按3月1日,国家发改委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,明确了当前和今后一段时期配电网发展的指导思想、基本原则和建设目标。相关机构对其进行了解读,引发业界广泛关注。作为能源智库,国网能源院联合湖南经研院、福建经研院、河南经研院等单位的专家学者,近期举办
为推动新形势下配电网高质量发展,助力构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,国家发展改革委、国家能源局印发了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号)。3月6日,配网专业人员对《意见》进行了集中学习和讨论。党的二十大要求深入推进
党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。配电网作为重要的公共基础设施,是实现电力安全保供、能源低碳转型的重要支撑点。近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号,以下简称《指导意见》),全
配电网是电网连接千家万户的“最后一公里”,在支撑经济社会发展、服务改善民生、促进能源转型等方面发挥重要作用。近期,国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),围绕“保供”和“转型”,明确了当前及未来一段时间的主要目标和重点任务。一、配电网高质量发
配电系统在支撑经济社会发展、改善民生、优化资源配置、促进能源转型等方面发挥重要作用。近期,国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),围绕配电网“承载能力”和“灵活性”,明确了构建“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”新型配电系统的
党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。配电网作为重要的公共基础设施,是实现电力安全保供、能源低碳转型的重要支撑点。近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号,以下简称《指导意见》),全
3月1日,南方电网云南电动汽车服务有限公司预装式电动重卡自动充换电站2024年框架采购公开招标,招标范围包括:1.固定式电动重卡换电站系统,(包括配电系统、一体站篷房、智能换电机器人、充电系统、站控系统、视频监控系统、辅助设施系统、换电控制器等)。2.可拆卸式电动重卡换电站系统。(包括由配
华北电力大学新型配电系统主动支撑能力评估与调控平台招标项目的潜在投标人应在华采招标集团有限公司邮箱或北京市海淀区中关村东路18号财智国际大厦C栋20层2010室获取招标文件,并于2024年02月22日13点30分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:HCZB-2023-ZB1906项目名称:华北电力
近日,国网青海省电力公司设备部组织省内8名配电自动化专家,对国网玉树供电公司配电自动化I区主站开展验收工作。专家组从系统工程建设、系统功能应用、网络安防等多项内容进行逐一校验测试,认定系统各项功能均达到《国网公司配电自动化系统现场验收细则》的要求,标志着国网玉树供电公司成为青海省同
国网北京市电力公司2024年第二次物资招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:022402)
国网山东省电力公司2024年第一次配网物资协议库存招标采购推荐的中标候选人公示(招标编号:SD24-XYKC-ZB001)[$NewPage$]
4月15日,在四川甘孜1000千伏特高压变电站,历时45天,我国首台高海拔特高压解体变压器组装完成。这也是国网特高压公司首次规模化应用特高压主变压器解体组装技术。甘孜特高压变电站是川渝特高压工程的起点站,位于川西高原上的新都桥镇,海拔3450米。想要抵达甘孜变电站,必须翻越海拔4298米的“康巴
4月14日,国网天津电科院与河北电科院开展物资质量检测交流活动。河北电科院深入公司物资质量检测中心参观考察,听取工作人员现场介绍,详细了解检测中心检测能力、承载力、检测大厅试验工位、接驳传送系统等情况,重点对双工位配电变压器自动检测装置、储能式大电流短路试验室进行技术交流。活动上,
2023年,中国西电累计实现营业收入208.48亿元,较上年同期185.54亿元增加22.94亿元,增幅12.36%;实现利润总额11.07亿元,较上年同期8.89亿元增加2.18亿元,增幅24.52%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润6.41亿元,较上年同期2.64亿元增加3.77亿元,增幅142.48%。营业收入变动原因说明:
川渝1000千伏特高压交流工程是国家“十四五”重大能源项目,是西南地区首个特高压交流工程,也是首次落点重庆的特高压电网项目。此工程是目前世界上海拔最高的特高压交流工程,巨大的建设难度对工程物资,尤其是主设备的生产、运输、现场服务等工作提出更高的要求。川渝1000千伏特高压交流工程建设将极
北极星太阳能光伏网获悉,4月15日,浙江省丽水市经济技术开发区官网发布关于《年产0.5GW光伏建筑一体化(BIPV)光伏组件、支架及变压器项目》的公示,根据公示,瑞晶新能源(丽水)有限公司将在丽水南城七百秧F-16-2工业地块建设年产0.5GW光伏建筑一体化(BIPV)光伏组件、支架及变压器项目,该项目总用
3月28日,国家电网公司控股的智利CGE公司66千伏ElAvellano变电站扩建工程建成投运该项目位于智利南部城市Los?ngeles,是智利能源部第418/2017号法令中发布的扩建项目之一,由智利国调中心招标,于2020年9月开始施工。该项目主要建设范围包括将原有一台10MVA变压器替换为30MVA变压器、新建一段66kV母线
4月13日,广东省印发广东省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案(粤府〔2024〕27号)。其中明确,推进农村电网巩固提升工程,逐步淘汰更新S9以下配电变压器等落后低效设备。加快推动充换电老旧设施改造升级。方案指出,到2027年,重点行业主要用能设备能效基本达到节能水平,环保绩效达到A级水
4月10日,福建宁德棠园500kV变电站3号主变扩建(二期)工程核准获批。一、该项目已列入国家电力发展规划。为完善宁德地区500kV网架结构,保证电网安全稳定运行,满足区域经济社会发展对用电增长的需要,依据《行政许可法》《企业投资项目核准和备案管理条例》,同意建设福建宁德棠园500kV变电站3号主变
4月11日晚,中石化宁波镇海炼化有限公司220千伏宁材变电站投产。该站是浙江省容量最大的单个用户变电站。该工程新建220千伏宁材用户变电站1座、主变压器6台总容量108万千伏安,新建2回220千伏线路接入500千伏威远变电站。同时,威远变电站扩建2个220千伏出线间隔。此前,中石化宁波镇海炼化有限公司厂
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!