基本信息
- 项目名称：
- 校园供电系统设计及性能优化
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 济源职业技术学院现在有两个校区，图文信息大楼的使用、西区几幢公寓楼的建成和已交付使用的学院实训中心，老的供电系统已突出的表现为线路老化、电能浪费严重和不堪重荷等情况。由于线路连接不太合理，造成部分电能的浪费。学院地理位置的分布是长方形，这在一定程度上对于变电所位置的选择增加了难度，而且两个校区的用电管理也不利于统一调度管理，对于线路的成本也有一定的影响。所以，实施供电系统的改善。
- 详细介绍：
- 针对学院所取得的电源及用电负荷的实际情况，并适当考虑到学校的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定变电所的位置、一二次接线等问题。在变电所确定后根据用电负荷的情况，在考虑了用电设备、短路电流、继电保护等因素后选择供配电设备来合理的安排供电线路。校园供电系统配电方案最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：改进校园供电系统，使其科学、合理地运行，减少电能的损耗，推广先进技术，适应当前社会可持续发展。 基本思路：一是采用广泛应用的需要系数法确定负荷大小，结合供电系统非正常的工作情况，科学却定负荷大小，选择电路材料及电气设备。二是选择合适的供电线路，增设保护装置，确保整个供电系统安全、可靠的工作。三是在设计中还采用了太阳能节能灯PLC控制变压器的投切，充分降低了能耗。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究采用科学的计算方法进行设计，较普通的供电系统设计，较好的解决了因数据误差较大造成了材料浪费和过负荷等情况。其次是设计中充分考虑了节能环保的问题，采用了先进的节能技术，实现了无人操作，自动化程度较高，可操作性强，对供电系统的环保节能起到了良好的促进作用。
应用价值和现实意义
- 该设计中经过了充分的论证，其中的节能技术均经过了试用，部分技术属专利技术，保证了数据的科学性和合理性，其设计思路不仅用于我校，也可广泛应用到其他单位的供电系统，特别是其设计节能环保，大大降低了成本，针对我校的供电系统每年可节约资金10万元以上。其他的供电系统根据用电量的多少可节约不同的资金，既经济又实用高效，很适应当前社会大力开展节能环保发展的需要。
学术论文摘要
- 高等院校是教学、科研、培训为一体的场所，是用电大户。合理、经济的供电系统对于学校的教学、科研显得尤为重要。本设计针对我校现有和新校区的供电系统提出了供电方案，并对其他单位的供电系统具有很好的参考价值。设计中对于学院变电所的位置、接线方式及继电保护等作了进一步科学、合理的论证，以求达到实用、经济、高效的标准。并采用目前应用最为广泛的需要系数法对设备的负荷进行科学计算，更好的选择电力设备和电路材料等，较好的解决了以往没有科学根据的选择线路而造成浪费或安全隐患。设计中还应用了可编程控制器技术（PLC技术）太阳能路灯等先进的控制手段，自动化程度较高，以此来达到优化性能的作用。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]唐志平.供配电节能技术和措施.常州工学院学报,2006. [2]周希章.节电技术和方法[M].北京:机械工业出版社,2004. [3]孙宝成,金哲.现代节电技术与节电工程[M].北京:中国水利水电出版社2005. [4]供配电系统节电措施.电气时代（2006年第4期）. [5]基于PLC的校园供电系统节能控制.周芝峰.电气应用.（2008年第6期） [6]新校区供电系统设计问题的探讨.李荣毅,张殿生.沈阳电力高等专科学校学报.（2003年3月） [7]校园电力管理系统的设计和实施.单士贵.泰山学院学报.（2003年第3期） [8]供配电系统设计规范.综述[J].工程建设与设计.瞿元龙;(1997年05期) [9]现代住宅区供配电系统设计[J].甘肃科技.苏宏升.(2000年01期) [10]提高供电可靠性的措施探讨.通信技术.陈波.(2010年5月) [11] PLC在电力供电系统中的应用.职业.陈维聪.(2010年24期)
同类课题研究水平概述
- 一、国外电力市场现状 日本首次量产发电效率全球最高的燃料电池，并正在开发高效家用燃料电池热电联产系统； 德国靠“秘密技术”让太阳和地热水发电； 印度核电技术瞄准提高单位核燃料的发电量； 英国拟建水上太阳能板； 俄罗斯研制出新一代核电厂挑战通用电气抢占国际电力市场。 二、我国电力发展现状与趋势 20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右,单机容量不超过10万千瓦,电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。50～60年代, 电力系统规模发展到上千万千瓦,单机容量超过20万千瓦,并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统 (SCADA)开始出现。 三、国内电力系统存在的问题 目前我们国家供电系统建设快速发展，电源结构不断调整和技术不断升级，电网得到大大的改善，污染物排放得到控制，资源节约和综合利用水平不断提高，但存在系统过于复杂，维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况，故障原因的查找和分析，节能方面先进的技术没有大范围推广，线路结构不够合理等问题。 四、本设计的创新特点 1、该论文中应用了国内外比较流行的计算方法—需要系数法，这充分保证了数据的科学性和合理性，对于节省电路材料及能源消耗起到了决定性的作用。 2、论文虽给出的是校园的供电系统的框架，其它供电系统只需修改一些参数即可使用；根据论文提供的方法，可以很方便的设计出供电系统。 3、充分考虑到节能环保的问题，采用了先进的节能技术，而且还应用了可编程控制器技术，实现了无人操作，自动化程度较高，可操作性强，对供电系统的环保节能起到了良好的促进作用。 4、论文中引用了相关专利技术，把专利技术引入到供电系统这种思想还并没有达到普遍共识。 5、相关技术在实践中得到了应用，实施效果良好，具有可推广性。 6、论文提出了希望，唤起人们的节能意识，实现社会的可持续发展，扣合当前社会发展的主题。
