严寒地区校园电采暖配电系统设计

校 园 等 公 共 建 筑 采 用 电采 暖 后 ，复 杂 庞 大 的供 配 电 系统 出 现 的 新 问题 ，电指 标 大 幅 度 增 加 、供 配 电系 统 更 加 复 杂 庞 大 后 配 电 设计 出 现 的 新 情
况 、新 问题 ，提 出 电采 暖 供 电 系统 应 该 与应 校 区 生活 办 公 用 电独 立 ，进 行 单 独 配 电 ，自成 体 系 ，有 利 于 安 全供 电、降低 费 用。
２ 碳 品 电暖器 的实现 原理
２．１ 碳 晶发 热材料
碳 晶是 一 种 改 性 提 纯 碳 素 颗 粒 发 热 产 品 ． 以 特 殊 工 艺 合 成 的 加 热 组 件 ，是 一 种 比钢 硬 、比铝 轻 、导 电性 ｝匕铜 更 好 的 非 金 属材 料 ，耐 高温 （理 论 上 可耐 ３０００℃ ）、耐腐 蚀 、抗 疲 劳 ，热 效 率 高 ．电 热转 换 比 率在 ９８％ 以上 。它 比 目前 广 泛 使 用的 电热 材 料 热 效 率 高 ３Ｏ～４０％，更 节 能环 保 。 由碳 晶加 工成 的 电暖 器 使 用 寿命 突破 ｌＯ００００ｈ，已通 过 国 家检 测 。按 照 每 天 使 用 ｌＯｈ，每 年 使 用 ３６５ｄ计 算 ．可 以使 用 近 ３Ｏ年 ，在 实 际使 用 中 完 全 可 以 与 建 筑 寿命 同步 ．可 以作 为 长 效 建 筑 材 料 使 用 。
度 一４０～１２０℃ ，额 定 电 压 ２２０Ｖ，５０Ｈｚ，漏 电 电 流 ≤０．０１３ｍＡ。
３ 配 电系统设计
根 据 学校 园 区供 热 建 筑 面积 的布 局 ，将 使 用 直 热式 硅 晶 电 暖 器项 目分 为 六 类 ．分 别 为基 础 教 学 楼 、图 书馆 、实 验 楼 、学 生 宿舍 、大 学 生 生 活 服 务 中心 、学 生食 堂 。 所有 建 筑 均 为 节 能 建 筑 。供 热 期 限 ：标 准 采 暖 天 数 为 １７０ｄ，去 掉 寒 假 期 ４５ｄ，实 际 采 暖 期供 热 天数 为 １２５ｄ。（寒 假 期 间 楼 内只 需保 持 ３～４℃防 冻 温度 ）。采 用 电脑 集 中控 制 方 式 （可 时控 、温控 、功 调 ）。功 率调 变 范 围通 过 调 频 技 术 ，功 率 可在 ５０～１００％之 间 调 变 动 。电 采 暖 负荷 计 算 时 ，需要 系数 值 较 难 确 定 ，设 计 及 相 关 资 料 均 无 定 值 。 通 过调 查 分析 ．本 着单 元 负荷 统 计 宜放 、选择 变压 器 时 宜 抓 紧 的 原 则 进 行 选 取 。
３．１ 负荷 计算
费 用 的 双 重 目 的
１．２ 校 园概 况
吉林 建 筑 大 学城 建 学 院校 区 占地 ６５万 ｍ２，规 划 总 建 筑 面 积 ３４万 ｍ ．至 ２０１６年 底 已投 入 使 用 ３０栋 共 计 ２７．５２７．５万 ｉｎ 。校 区全 部 采 用 无 水 直 接 电采 暖 。所 有 建 筑 物 的 各 个 房 间均 设 壁 挂 式 对 流 型 电 暖 器 （共 １１３００个 ），体 育 馆 等 大 空 间适 当 设 置 地 埋 式 热 电 缆 。 电采 暖 供 电 系统 与 校 区 学 习 生 活 办 公 用 电 系统 为 相 互 独 立 的 两 套 系统 ． 电采 暖 总容 量 １５１３３ｋＶＡ，总 功 率 １６ＭＷ ．电 采暖 供 电 系统 每 年 非采 暖 季 时关 闭报 停 。
严 寒 地 区校 园冬 季 采 暖 用 能 量 大 ．且 校 园建 筑 用 暖规 律 性 强 ，教 室等 公 共 建 筑 夜 间 可 以低 温 运行 ，周 末和 假 期 可 以 大 面 积 低 温 运 行 ．从 而极 大地 降低 运 行 费用 。电加 热 时 可 快 速 提 升 室 温 ．不 需要 时可 随 时 关 闭 ．这 是 水 暖 无 法做 到 的 。 通过 灵 活 、方便 、针 对 性 的 运 行 调 节 “行 为 节 能 ”，可 达 到 节 能 和 节 约
建筑 ·节能
ＬｏＷ ＣＡＲＢＯＮＷｏＲＬＤ ２０１７／９
严 寒 地 区校 园 电 采 暖 配 电 系统 设 计
程凤芹 ，陶 进 ，曲 娜 （吉林建筑大学城建学院，吉林 长春 １３０１１４）
【摘 要 】通过 对流壁挂 式碳晶电暖器 的介绍 ，展望了 电采暖 的应用前景 ，同时通过工程 实例 ，给 出严寒地 区校 园 电采暖的配 电系统设计 ，探讨
２．２ 碳 晶 电 暖器 的采 暖原理
３．１．１ 基 础 教 学 楼
基 础 教 学楼 舍 基础 教 学Βιβλιοθήκη Baidu Ａ．基 础 教 学楼 Ｂ，电气 信 息 馆 ，
建 筑 艺 术 馆 ，经 外馆 ，土木 工程 馆 ，建 筑 总面 积 ８５０３２．５２ｍ ，采 暖 面 积 １０００８１．６６ｍ ．室温 要 求 １６～１８℃ ．功 率 配 置 ５５Ｗ／ｍ０。
Ｐ ＝１０００８１．６６ｍ ｘ５５Ｗ／ｍ ＝５５０４．４９ｋＷ
Ｐｉ １＝Ｐ￣ｘＫｄｌ＝５５０４．４９ｘ０．９＝４９５４．０４ｋＷ
【关键词 】电采暖 ；配 电系统 ；碳晶 电暖器
【中图分类号 】ＴＵＢ５
【文献标 识码 】Ａ
【文章编号 】２０９５—２０６６（２０１７ １２６—０１６６—０２
１ 背 景
１．１ 公共建 筑 电采 暖 的必然 趋势
环 境 污 染 、 能 源 消耗 问题 已经 深 深 的影 响 到 人 们 的 日常 生 活 ．而 建 筑 采 暖 方 面 的 能 耗 之 巨大 ，对 环 境 污染 之 严 重 更 是 不 容 忽视 为 实现 国家 “十 三 五 ”节 能 减排 总体 目标 ，尤 其是 国 家 倡 导 的 北 方 地 区取 暖 “宜 气则 气 ．宜 电 则 电”的 新 政 ，电 采 暖 成 为 现 代 化 楼 宇 尤 其 是 学 校 、医 院 、政 府 办公 楼 等 公 共 型 建 筑 项 目冬 季 采 暖 的发 展 趋 势 。