城市小区及工业企业供电一体化方案

城市小区及工业企业供电一体化方案
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标准类别:建筑标准
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城市小区及工业企业供电一体化方案

城市小区及工业企业供电一体化方案旨在通过先进的技术手段,提升电力供应的效率与质量,确保安全可靠的同时,实现节能降耗和智能化管理。该方案主要涵盖以下几个方面:

1.智能电网建设:采用最新的智能电网技术,构建高效、灵活、可靠的输电网络。通过大数据分析、物联网技术对电力系统进行实时监控,提前预警可能出现的问题,保障电力供应的稳定性和安全性。

2.分布式能源接入:鼓励小区和工业企业利用太阳能光伏板、风力发电等可再生能源设施,实现就地生产、就近消纳的模式。这不仅减少了对外部电网的依赖湖南某汽车4s店施工图建筑图纸,还能降低企业运营成本,减少碳排放。

3.需求侧管理:通过智能电表和其他监测设备收集用电数据,分析用户的用电习惯和模式,为用户提供个性化的节能建议和服务;同时,根据电力供需情况实施灵活调度,优化资源配置。

4.电力物联网技术应用:利用先进的传感器、通信技术和云平台构建电力物联网系统,实现电网与用户之间的双向互动。通过手机APP等渠道让居民了解家庭或工厂的用电状况,并允许他们参与需求响应计划,共同维护电网稳定运行。

5.紧急情况下的快速响应机制:建立完善的应急预案体系,在发生自然灾害或其他突发事件时能够迅速做出反应,保障重要设施和关键区域的电力供应。

综上所述,城市小区及工业企业供电一体化方案通过技术创新和管理优化,不仅提高了电力系统的整体性能与效率,也促进了资源的有效利用与环境保护。

1.1、占用有效空间大

传统户外式箱式变占用空间大,与城市小区建设打造绿色生态和营造优美生活环境的理念不符。地下式变电站一般采用干式变压器加高低压开关柜的设计模式,占用地下较大空间,是对空间资源的巨大浪费。

传统供电方案一般为集中设置配电所,采用少数量、大容量变压器、低压电缆供电至各用户,使用大量的低压电缆,投资巨大。

某小区供电方案,绿色直线为低压电缆布置图

①、低压电缆损耗大低压电缆的损耗远远大于高压电缆的损耗,大量低压电缆的使用造成了大量的电能损耗。

②、变压器设备空载损耗变压器日夜负荷波动较大,造成大部分时间的空载运行,空载损耗大,干式变压器空载损耗更是远高于油式变。

某小区供电台区日负荷变化曲线图

③、补偿方式的落后传统低压补偿元件可靠性差、级差大,电容器90%以上时间不能投入,20kvar级差年造成有功损耗近16000kW·h。

传统地下箱变因设备体积、重量较大,地下无法进入大型吊装设备,安装维护非常困难。

地下变电站的运行,在遇到极端天气,特别是暴雨等恶劣天气等,地下积水对设备会造成毁灭性的损害;地下箱变多采用干式变,干式变发热高于油式变,同时地下散热不好,也为设备的运行留有安全隐患。

2、城市居民小区工业企业供电一体化解决方案

方案概述:方案采用10kV电源深入负荷区设计思想,最大限度的减少低压电缆的供电半径,设备采用半地下式结构箱式变,变压器采用节能型自动调容变压器,补偿采用精细化补偿方式。

半地下式结构设计,占用面积为传统箱变的30%以下,地上高度仅1米,且能与景观最大化相融合,美化环境。

2、1、占用有效空间小

方案采用10kV电源深入负荷区的设计思想,采用多台小容量变压器代替大容量变压器,最大限度的减少低压电缆的供电半径;半地下式结构箱变不必使用干式变,油式变可减少投资。

①、小容量变压器取代大容量变压器,10kV深入到负荷区,大量的低压电缆被高压电缆所取代,大大降低了电缆本身的电能损耗。等负荷下高压电流为低压电流的1/25,电能损耗与电流的平方成正比,所以高压电缆的电能损耗是低压电缆电能损耗的1/625。

②、节能型自动调容变压器的使用,负荷轻载、空载时,变压器自动调整到小容量状态运行,降低了因负荷波动造成的大量空载损耗,同时油式变本身的空载损耗远低于干式变。

某调容变压器的调容节能分析

干式变压器与油式变压器耗能对比分析

计算依据:变压器年总损耗P=8640×(P0+0.05×I0×Sn/100)+2160×(Pk+0.05×Uk×Sn/100)其中,8640、2160分别为全年空载小时数、等效满载(负载系数0.5)小时数,P0、Pk分别为空载损耗(kW)、负载损耗(kW),I0为空载电流百分数,Uk为短路阻抗百分数,Sn为额定容量注:变压器一年运行按360天,每天运行24小时,由于空载损耗(即铁耗)在变压器运行期间一直存在,故全年空载小时数为8640;变压器年运行平均负载为满载的按0.5,根据负载损耗(即铜耗)与电流的平方成正比的规律,则实际负载损耗为额定负载损耗的1/4,则等效满载小时数为360×24×1/4=2160。

③、变压器空载运行时,传统补偿装置最低级差电容10~20kvar不能投入,补偿装置利用率极低。新型补偿装置精细分级至36级,级差小于1kvar,在负荷峰谷期均可快速跟踪无功补偿需求,补偿降损效果提升显著。

采用半地下式安装方式,较现在城市住宅小区一般都使用地下式变电站,具有安装维护方便、利于通风散热提高产品的可靠性等特点。

运行环境与传统户外式箱变一致,防水性能好;油式变的散热性能优异干式变,运行更可靠。

小区基本情况:某小区共9栋住宅,其中4栋11层住宅,5栋6层住宅《结构设计常用软件》,小区内共计约400户。原供电方案:小区内设置集中配电所,采用低压电缆供电至各栋楼,变压器为2台1600kVA干式变,低压供电半径平均在130米左右。一体化方案:采用二进五出环网柜进线,两路电源进线互为备用并具备联锁功能,10kV电源深入负荷区设计,采用5台中容量自动调容800kVA节能箱变,低压供电半径平均在30米左右。

案例1:某住宅小区案例

注:1、年运行总费用为按0.56元/kW·h计算。2、以上数据不含人工费和安装费。3、调容箱变500+200,单价18万元。4、环网柜二进五出,二进手动负荷开关带联锁和隔离2万元,5出熔断器负荷开关组合电器带隔离8万,配箱体合计15万元。电缆损耗:按负载率50%,电缆总损耗=I2ρL/S·T(I:电流、ρ:电阻率、L:电缆长度、S:电缆截面积、T:时间)传统方案:高压电缆损耗忽略不计,低压电缆电流按平均负载180kVA(3200kVA×50%÷9栋楼)的一般计算,电流≈180kVA×1.414≈260A年损耗=I2ρL/S·3相·T=2602×0.0175×1060/400×3相×24小时×365天=82386.5kW·h一体化方案:高压电缆电流按平均负载320kVA(3200kVA×50%÷5台箱变)的一般计算,电流20A年损耗=2733.12kW·h低压电缆电流按平均负载180kVA(3200kVA×50%÷9栋楼)的一般计算,电流90A年损耗=18429.9kw·h总年损耗=21163.02kw·h

方案小结:城市居民小区与工业用户供配电一体化解决方案与传统供电方案相比具有综合投资小、节能效益、社会效益显著等特点建筑安装工程施工资料整理探讨,是非常适合城市居民小区和工业用户供配电的典型方案。

附2、智能型变压器功能简介

①自动调压:解决了配电网用户普遍存在的电压合格率低问题;②自动调容:解决了配电台区“大马拉小车”空载损耗大的问题;③负荷控制:实现了配电网台区的自动化控制;④微机配电:微机、漏电多级配电保护及防窃电功能。⑤36级精细化补偿:显著提升补偿效果。

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