摘 要 本文介绍了高校餐饮中心运行状况，针对运营特点，对其配电系统的区域划分、继电保护及智能化进行了分析阐述。结合分析结果，对已有工程和新建项目分别提出了高校餐饮中心配电系统解决方案。
关键词 餐饮中心；配电系统；绝缘网络；解决方案
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0116-02
我国高校集中创建、扩建于20世纪50年代、80年代和本世纪初期。伴随着新中国的成立、改革开放等重要历史节点，我国高校有力的支援了社会主义建设，为国家各项事业提供了急需的技术人才。
自1999年以来，为顺应时代的发展，国家实施了连续多年的高等院校扩招政策，院校办学规模呈几何状上升，高等教育实现了由“精英教育”向“大众教育”的转变。随着办学规模的不断扩大，师生人数的提高，原有的后勤保障设施及配电设计已略显乏力。特别是为广大师生员工提供主要餐饮服务的饮食中心（食堂），随着就餐规模的攀升、服务种类的增加、设备电气化率的深入，导致其用电负荷不断增大、系统故障率加重、供电连续性无法保障。且由于高校餐饮中心的运营特点，即就餐人员流动性大，紧急情况下疏散困难；备餐区（后厨）油、电、气相互穿插，存在安全隐患；缺乏有经验电气技工及日常维护巡检力量不足等突出问题。出于安全性考虑，原有高校餐饮中心配电系统设计方案已经不能满足现况，迫切需求一套更为安全、可靠、稳定的配电系统解决方案。
1 高校餐饮中心配电系统运行状况分析
目前建设于20世纪50年代、80年代的高等院校，随着社会的发展、城市化进程推进，多处于老城区，配套餐饮中心承载能力有限，其配电系统存在运行时间长、设备陈旧、稳定性差、存在火灾隐患以及改造困难等突出问题。
出于解决高校承载能力以及自身发展等多方面的考量，大部分高校于本世纪初开始了改、扩建工程。但目前，新校区多建于城市卫星城区或开发区，其周边配套设施仍不完善。为满足师生日常需求，各高校均采取了增加餐饮中心服务内容及其他配套设施建设的办法。但建造设计初期并未考虑该因素以及缺乏相应建造经验和设计标准，造成了餐饮中心配电系统分配混乱，无法做到分区、分离等原则，对系统稳定性、突发事故处理等产生定影响。
总结发现，目前已投入运行的高校餐饮中心主要存在如下突出问题，亟待解决。
1）老校区配电系统陈旧，系统稳定性差、整体改造困难。
2）新校区周边配套设施不完善，设计建造过程中未考虑后续餐饮中心配套功能。
3）基础容量考虑不足，用电高峰影响设备运行。
4）配电系统分区混乱，未做到餐饮区、备餐区（后厨）、商网的分离，故障多、系统选择性保护困难。
5）燃气管道、燃油管道区域馈电回路无相应保护，缺少必要的火气指示报警装置。
6）缺少独立变压器，与校园其他建筑共用配电系统容易受到影响。
7）缺少备用发电装置或其他后背电源，应急处理能力有限。
2 解决方案
2.1 老旧工程配电系统改造解决方案
对于高校老旧餐饮中心的配电系统，其所遇问题和矛盾都极为突出，直接影响着校园正常的教学活动、后勤保障等工作的开展。但由于其空间格局、设备配置等多方面因素的限制，整体改造的成本巨大，方案实施困难。
为使之尽可能的满足广大师生的需求，经过对各高校学生及教职员工就餐习惯的统计分析，并遵循国家的相关配电系统设计标准与规范，结合公安、消防、卫生防疫等多部门的要求。经过对实践工作的细致总结，缓解和解决老旧餐饮中心配电系统压力与问题可以通过软、硬件两方面建设来完成。
2.1.1 软件方面
学校出台相应的制度、政策，通过错峰就餐等手段来缓解用电高峰期系统基数容量不足的问题，如：
1）延长或增加餐饮中心供餐时间，学生就餐时间可更为自由，减缓三餐用电高峰期压力。
2）做到教职员工与学生就餐区域分流，校园内多个餐饮中心联动，分散单一餐饮中心就餐压力。
3）增加半成品采购量，减轻备餐区，备餐时间及能源消耗。
4）合理分配已有商网规模及经营种类，控制其在用电高峰时段电能消耗。
5）安排合理的配电系统检修时间表，做好线路的日常维护工作。
6）为餐饮中心配备有经验的电气技师。
2.1.2 硬件方面
配电系统改造，可在寒、暑假期间实施小规模、短时间的改造项目：
1）增设餐饮中心商网、餐饮区至上级配电系统的独立供电回路，有效解决餐饮中心供电压力。
2）对主回路开关增设浪涌保护装置，有效避免过电流冲击。
3）为解决系统短时停电或上级配电系统检修，对餐饮中心供电连续性造成的危害，在主配电回路增设容量相当的应急柴油发电机。设置其主开关与上级供电开关联锁，保证同一时间仅有一个可向餐饮中心馈电。
4）为保证就餐人员紧急疏散和消防要求，餐饮区、消防通道处应合理配置24V应急照明灯具。在失火、突然停电等状况对餐饮区提供必要照度，引导人员撤离。
5）增加火气探测装置，实时监测备餐区域火气状态，备餐区馈电回路设置分励脱口装置，与火气探测设备智能联动。做到分区切断，提供火灾预警能力，控制火灾、爆炸等事件的可能性，并可控制灾害的进一步蔓延。
6）对备餐区等绝缘存在隐患区域馈电回路，增设冷态绝缘检测装置，由专业人员周期性检测回路绝缘状况，做到事情的早期预防，并可根据馈电回路实际状况设置漏电保护器（RCD）。
下图为某高校改造后的餐饮中心配电系统单线图。
图1 配电系统单线图（改造后）
2.2 新建餐饮中心解决方案
对于高校新建餐饮中心的配电系统，由于其空间格局、工程整体配套设计的灵活性，以及工程前瞻性的考虑，可采用更为积极、安全、可靠的配电系统解决方案。针对高校餐饮中心油、气、电相互交织，存在消防安全隐患、在突然停电后，由于人员高度集中，易发生踩踏、拥堵、不宜与疏散等情况，其配电系统可采用安全性程度更高的3相3线对地绝缘系统，该系统大量应用于矿山、医疗及海洋工程项目中。其存在对人身电击的危害性较小、任一电源线接地时的接地电流危害性较小、在单点故障出现时可继续运行不影响系统连续性等突出优点。
配合其他安全系统可有效保障供电连续性及安全性。现将该解决方案介绍如下。
1）出于线路安全及后期维护扩容考虑，上级配电系统至餐饮中心间设置两条380V主馈电线路，一条用于备餐区、餐饮区动力设备、通风、空调、照明等电源，一条用于附属商网、餐饮区非重要设备电源，做到区域配电隔离分配工作。
2）备餐区、餐饮区线路根据绝缘系统要求，设置400V/400V Dd0、400V/230V Dd0隔离变压器，做到与上级配电系统电气隔离、并做到线路内400V动力电源与230V照明电源互补影响，该线路380V及220V配电系统均采用3相3线绝缘网络，系统配电板设置职能绝缘监测仪，可及时确定回路接地故障点。
3）设置应急柴油发电机组在系统掉电后可自行起动，其馈线断路器与上级馈电回路断路器联锁，同时仅有一个可向餐饮中心供电，保障供电连续性及安全性，有效避免停电事故为校园正常生活的影响。
4）设置UPS回路，提供餐饮区、消防通道等处应急照明及餐饮中心防火风闸、挡风板、消防救生等设备电源，应急状况下可保障其正常工作。
5）在餐饮区、备餐区设置应急照明系统与正常照明交替布置，系统平时由正常220V系统供电，正常回路失电后由直流充放电板供电，保证照明连续性，用于紧急状态下人员疏导工作。
6）设置备餐区火气监测系统，实时监测火气状态、并可输出报警指示声光信号。系统与配电板联动，做到分区切断相应风、油、气、电，控制火势蔓延。
该套解决方案结合了国家相关部门的标准与规范要求，并成功应用于东北某高校新建餐饮中心项目中。现已安全运行570余天，经受了夏季用电高峰期及冬季供暖期的考验，成功为近七千名师生提供后勤保障任务，下图为其配电系统单线图。
图2 东北某高校新建餐饮中心配电系统单线图
3 结论
通过两套解决方案，可以有效的提高餐饮中心供电连续性与可靠性。特别是针对新建工程所引入的创新解决方案，由于引入绝缘系统概念，其存在单相接地故障电流小、单线接地后可以持续运行等突出特点、并通过引入应急发电机、直流充放电及火气监测等系统提高了配电系统及餐饮中心运行安全性。与上级配电系统采用两条馈电回路，为日后系统升级、改造扩容留下了足够余量。很好的解决了高校餐饮中心配电系统所面临的问题与困难，可以在新建餐饮中心中得到推广。两套解决方案的提出，可以对今后高校餐饮中心的改造及新建起到一定建议作用，更好的为广大师生及教职员工服务。
参考文献
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[3]曹祥红，张华.建筑供配电系统设计[M].北京：人民交通出版社，2011.
作者简介
吕德刚（1961-），男，黑龙江生态工程职业学院总务处。