喬沈楠

摘要 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，各領(lǐng)域能源消耗不斷增多，能源問題已經(jīng)成為影響經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，高校供電系統(tǒng)是高耗能部分，也是高發(fā)安全事故的重要系統(tǒng)，要想確保供電系統(tǒng)安全、可靠運行，確保高校各項工作順利開展就要做好供電系統(tǒng)分析與節(jié)能優(yōu)化。本文將對高校供電系統(tǒng)現(xiàn)狀以及系統(tǒng)管理方案進行分析，提出幾點可行的節(jié)能對策。

關(guān)鍵詞 高校供電系統(tǒng)；能源消耗；系統(tǒng)管理

中圖分類號 TM63 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號2095—6363（2016）04—0079—01

隨著素質(zhì)教育改革的推進，辦學(xué)規(guī)模的擴大，能源消耗日益嚴(yán)重，各項能源指標(biāo)超出國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，能源消耗的增長促使能耗費用在不斷增加，已經(jīng)引起上級領(lǐng)導(dǎo)部門的重視，由此，加強“節(jié)能型”校園建設(shè)成為高校工作的重點。建設(shè)節(jié)約型高校不僅能夠達到環(huán)境保護與育人的目的，還能引導(dǎo)社會增強能源節(jié)約意識。

1高校供電系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀

教育是治國的根本，而高校電力系統(tǒng)建設(shè)更是高校教學(xué)工作開展的基礎(chǔ)，隨著用電量的增多，供電設(shè)施在不斷下降新度系數(shù)，使供電系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性受到影響。首先，供電設(shè)備老舊，故障頻發(fā)。當(dāng)前，很多高校使用的設(shè)備或者線路嚴(yán)重老化，不能及時更新、維修，經(jīng)常引發(fā)各種停電故障或者其他突發(fā)故障，影響到正常的教學(xué)工作開展，更容易使教學(xué)秩序陷入混亂，停電過程也會高發(fā)各種違紀(jì)行為，要想構(gòu)建和諧校園就要減少出現(xiàn)突發(fā)性停電。其次，學(xué)生公寓用電管理落后，學(xué)生公寓用電管理依然處于計劃用電模式，不能與信息需求相契合，后勤管理必須跟上時代步伐，與學(xué)分制教學(xué)模式相適應(yīng)，始終堅持“以學(xué)生為本、一切為了學(xué)生”的供電管理原則。具有較好的供電可預(yù)測性，教學(xué)、實驗以及招生規(guī)模具有一定計劃性，并且執(zhí)行性較強，即使很多高校采用學(xué)分制教學(xué)，但都是以半年制定為標(biāo)準(zhǔn)，并且不可隨意改動。

很多高校圖書館、道路學(xué)生宿舍都安裝了節(jié)能型照明燈具，并對空調(diào)系統(tǒng)分時段控制，取得了較好的效果。還有一部分高校安裝了VVVF永磁電機電梯，運行更加平穩(wěn)，比普通的電梯節(jié)能30%左右。安裝智能感應(yīng)開關(guān)、太陽能燈具、節(jié)電器等，對供電線路設(shè)計進行優(yōu)化，將變壓器損耗降低。總之，高校供電系統(tǒng)節(jié)能取得了一定成效，但是依然存在很多不足，需要進一步強化。

2高校用電節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計

2.1智能用電系統(tǒng)總體方案

為了防止出現(xiàn)突然停電造成的影響，可以在系統(tǒng)中設(shè)置一個備用電源，確保能夠延長保護數(shù)據(jù)的時間。測量控制電路分為采集計量電路與繼電器控制電路兩種，采集計量電路由單片機、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、電壓以及電流互感器構(gòu)成。鎖存電路、繼電器、繼電器驅(qū)動是電路單片機構(gòu)成要素，能夠通過液晶顯示器將其反映出來，在接收上級命令的同時將信息及時上傳到服務(wù)器中。

2.2電源模塊設(shè)計

該系統(tǒng)應(yīng)用的開關(guān)電源是雙輸出的直流電源。接線中，能夠選擇一個電相輸入，途徑內(nèi)部線路，還能從輸出端分別輸出20V、8V直流電壓。電源外圍接線圖如圖1所示。

電源輸出25V電壓能夠?qū)?5V繼電器提供電能，而應(yīng)用10V電壓目的是將電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換為芯片供電，并對電路主控電源進行光照檢測。

2.3主電路設(shè)計

使用外擴RAM，在STC12C5A32S2系統(tǒng)內(nèi)部集成一個1320字節(jié)sRAM，但負(fù)載識別不夠，需要將不同負(fù)載諧波特征值存放到RAM中，能夠擴張單片機RAM，此次節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的芯片為8K×8的sRAM芯片，能與單片機擴展連接。使用內(nèi)部震蕩驅(qū)動電路，在外部連接兩個電容，有一個地址存器件，能夠與單片機系統(tǒng)總線相連接。然后對數(shù)據(jù)進行存儲，確保斷電也能查找到信息，不使信息丟失。設(shè)計時使用鐵電存儲芯片，將PC2、PC3、PC11分別與單片機I/0連接，以A0，A1，A2為地址，對不同鐵芯存儲芯片進行識別。

3高校供電系統(tǒng)節(jié)能實現(xiàn)

3.1加強用電設(shè)備節(jié)能管理

決策人員預(yù)測檢測到的負(fù)荷趨勢，合理調(diào)度整個系統(tǒng)，比如，系統(tǒng)自動提醒值班人員改變配電所運行方式，通過聯(lián)絡(luò)線進行供電，能夠?qū)⒆儔浩骺蛰d損耗減少，還能對電能質(zhì)量進行調(diào)整。整個系統(tǒng)分為子集系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)以及節(jié)能管理幾個部分。應(yīng)用遠程采集子系統(tǒng)，應(yīng)用電氣計量表采集電力設(shè)備電壓、電流以及功率因數(shù)等，將信息傳輸?shù)角岸藱C內(nèi)。通訊網(wǎng)絡(luò)：通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成有網(wǎng)關(guān)、光纖交換機以及網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備，借助以太網(wǎng)能夠與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，還可以作為一個獨立的站點應(yīng)用；節(jié)能管理中心，中央服務(wù)器與系統(tǒng)軟件的應(yīng)用至關(guān)重要，能夠接收非常多的原始數(shù)據(jù)，在對其進行了分析、整理存儲以后能夠更好的了解電能消耗情況以及消耗的過程，并能依據(jù)數(shù)據(jù)建立一個動態(tài)化的數(shù)據(jù)庫，及時發(fā)送給用戶，用戶登錄能源管理中心便能夠查詢自己的數(shù)據(jù)，不同的用戶級別信息量存在差異；對于實驗室中的空調(diào)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度、濕度、空氣中C02濃度等能夠自動化集中管理控制。通過技術(shù)集成方式與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、監(jiān)測等環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用與節(jié)約利用。

3.2節(jié)能效率分析

某教室按照長12m、寬6.5m的面積布局，使用T5節(jié)能燈，配置7個雙管燈具，總功率為300W，學(xué)生6點上晚自習(xí)，控制系統(tǒng)應(yīng)用光照對電路啟動進行檢測，一直持續(xù)到晚上8點30分以后。此時，光照檢測電路，試亮部分燈具，啟動紅外檢測電路，有人經(jīng)過將上方電燈打開，5min熄滅，再次檢測到有下一個人經(jīng)過，從新點亮，時間設(shè)置為120ms，能夠自覺對燈光切換，通過這種方式能夠每年節(jié)約電能300W。在辦公室也使用智能控制技術(shù)，減少能源浪費情況；使用熱釋遠紅外技術(shù)，針對圖書館、教室照明使用專用IC電路設(shè)計，配合使用兼容型吸頂式電子開關(guān)，教室光度充分時可將其開啟，減少白天電能浪費現(xiàn)象。如果光照度不夠，則可以使用紅外線探測器將相對范圍內(nèi)光源開啟，學(xué)生一旦離開了教室，電源將自動關(guān)閉，這樣就會減少發(fā)生人走燈還亮的情況。

4結(jié)論

本文主要對高校供電系統(tǒng)設(shè)計、管理以及節(jié)能進行了分析，可見，隨著電力系統(tǒng)建設(shè)的日趨復(fù)雜，為了提高供電安全與穩(wěn)定，就要加強對供電系統(tǒng)的管理與設(shè)計，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)與設(shè)備將能源消耗降低。