电动汽车 地面充电桩 67 二类 快充负荷具有随机性,功率需求大、事件短,一般在白天;慢充负荷在夜间,功率需求小,时间长。 模拟负荷 科技园 30 三类 按调试,实验需要灵活设定。 负荷总量 211
(4)燃气轮机系统及燃料电池系统
在教学楼第2楼安装用于实验的微型燃气轮机和微型燃气内燃及以及燃料电池系统,其中微型燃气轮机容量为30KW,微型燃气内燃机容量为25KW,燃料电池系统容量不超过10KW。本工程将以上系统接入微网,作为微电网电源补充。
(5)模拟柴油机发电系统
为保证微电网孤岛运行模式下,能够按期稳定的提供充足电力供应,有必要配置一定容量的常规电源做微电网的组网单元运行,选用一台50KW的模拟柴油发电机,布置于科技园地下停车场。
(6)储能系统建设方案
储能系统拟选择多类型储能电池,包括铅酸电池、磷酸铁锂电池和超级电容,布置于科技园区地下停车场。
1)铅酸电池
本项目中铅酸电池容量总计100W*3h=300KW,配1台PCS。 2)硫酸铁锂电池
本项目中硫酸铁锂电池电池容量总计50KW*2h=100kwh,配1台PCS。 3)超级电容
本项目中超级电容器功率选择为50KW,输出持续时间为15S。
表3微电网分布式电源配置
电源类型 光伏发电 容量(KW) 222.75 备注 分布于教学楼1-3,学生公寓,宾馆楼顶和图书馆草坪 风力发电 微型燃机 10 55 2台5KW机组 为已存在科研实验用机组,其中燃气轮机30KW,内燃机25KW 模拟柴油机组 合计 50 343.75 表4微网储能配置
储能类型 铅酸电池 磷酸铁锂电池 超级电容 合计 功率 100 50 50 时间 3h 2h 15S 容量 300kwh 100kwh 400 备注 科技园地下停车 (7)电动汽车充电示范平台建设方案
在园区地面停车场,建设2个电动汽车直流充电机和2台交流充电桩,主要应用于小型车辆充电,且与微电网之间具备后续V2G功能实现,实现能量的双向流动。
表5电动汽车充电示范平台建设方案
项目 整车充电系统 内容 直流充电机 规模 1×30KW 1×30KW(V2G) 交流充电桩
(8)电能计量
电量计量与采集系统将实现微电网系统与外部电网的交换电量,各分布式电源发电量(风力,光伏)、储能系统充电量和放电量、充电桩充电量界放电量以及其他各负荷用电量的电量数据计量和采集,采用智能电表进行计量。
(9)智能用电建设方案
2×3.5KW 智能用电主要针对学生鼓楼现有电表进行改造,在硬件上实现双向互动,构建先进、完整的用电信息采集系统,用户可以通过手机客户端或者网页的方式来查询,开展分时电价,阶梯电价和实时电价,需求侧响应的研究,为电力需求侧管理的研究提供支撑平台,体现该智能平台的示范性和应用性。
1)智能用电整体结构
园区学生公寓楼智能用电建设方案采用三层结构设计,如图3所示
图3 系统结构图
系统软硬件接宿舍本地设备层,集中控制层及监控服务层三个层次部署,共同协调配合完成宿舍楼智能用电,能源管理及控制任务。
智能电表用来采集每个房间和公共部分的用电数据,智能插座采集空调、热水器、电脑用电数据,数据通过采集器和交换机传送到智能用电信息系统,后台服务器采用双服务器,用户通过手机客户端或网页可查询房间用电量。
2)方案设计
公寓对配电箱进行改造,安装4块导轨智能电表,可以分别计量每个小房间和公共部分的电表,类似大房间安装3块导轨智能电表,由于根据房间数量需要安装336块单相智能电表(采用2级单相本地费用控制电能表),
智能插座20个,采集器1个,交换机1台。
(10)监控系统
园区微电网示范工程监控中心规划在科技园2楼监控室内,对整个示范工程进行统一监控,调度,管理。
针对该示范工程全区域的监控保护中心,完成包括对系统内风、光、储、柴、负荷等多个环节统一的监视、控制、管理和调度工作,维持系统在并离网各种运行方式下平滑切换功能,实现能量管理系统中各高级功能。
微电网的监控系统与智能用电管理系统可独立,二者之间可以实现数据交互,形成统一平台。
(11)电能质量在线监测系统
本项目需要对微电网关键点进行电能质量监测,电能质量的采集点应布置在微电网并入电网的PCC点、对风、光、储、电动汽车电桩以及接入负荷的电能质量情况进行实时监测,为电能质量的治理提供参考。
(12)微网一次接线方案
园区微电网示范工程选择科技园的用户站作为并网运行的接入点,该微电网可现实并网与孤岛两种运行方式,并能实现并离网无缝切换。
微电网总母线设置在科技园2楼,各分布式电源和负荷统一接入园区科技园2楼的微电网总母线,并入微电网系统,经微电网能量管理系统优化后与储能组成整体统一运行。
园区微电网系统实现分布式发电就地消纳、余电上网,实现三种运行方式:大微网整体运行模式、分布式电源就地并网模式、实验模式。
1)大电网整体运行模式
所有分布式电源和负荷并入微电网总母线,此时电气接线图如图4所示。
2)就地并网模式
教学楼1-3楼顶光伏,燃气轮机、内燃机、学生公寓楼顶光伏,宾馆楼顶光伏,可就地并网。电动汽车充电桩。园区地面风机及草坪光伏。科技楼顶光伏、储能、模拟柴油发电机并入微电网母线,再经PCC电并入园区配电网系统。
3)实验运行模式,所有分布式电源、负荷可以有选择接入微电网母线也可就地接入楼宇用电系统。
实验运行模式下,微电网中电源总容量可在232KW~493KW之间灵活改变,接入负荷容量可变范围为70~181KW,并能按需求接入最大30KW模拟负载。
(13)监控系统中心
微网监控展示中心布置在科技园二楼,面积约900m2.包括监控系统,沙盘展示系统,培训室,会议室,数字仿真实验室,和科普展示区等,整体设计需遵循新颖,互动,实用的设计理念。
功能区划分为沙盘展示、监控系统区、机柜区、培训室、会议室、仿真实验室。
三、项目内容及设计深度要求
工程设计范围涵盖从初步设计到施工图设计全国产,包括初步设计,施工图设计和配合现场施工;编制设备招标技术规范书;编制工程量清单和施工图预算;编制竣工图,参加竣工验收。设计文本深度符合国家、地方及国家电网相关设计深度要求和规定的条款。设计内容包括: