学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

低碳型社区配电系统规划研究

作　者: 何志伟
导　师: 辛洁晴
学　校: 上海交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 低碳地源热泵负荷预测配电规划社区节能减排
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 51次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

可再生能源利用技术正在社区建设中得到越来越广泛的应用。例如,不少新建社区使用地源热泵空调系统(GSHP:Ground-Source Heat Pump)替代传统电空调、使用太阳能发电系统替代传统向大电网购电的单一格局。这类社区往往被称作低碳社区,其配电系统的设计需要与新能源供能系统相协调,值得做专门研究。本文针对采用地缘热泵空调系统的低碳社区,从电负荷预测、网架结构选型、无功补偿方式、设备选型四个角度探讨此类社区配电系统的节能规划方法。在电负荷预测方面,采用一种新的负荷预测方法,将用电负荷分为居民用电负荷、传统公共用电负荷和GSHP空调系统用电负荷三部分。对前两种用电负荷,采用单位指标法进行负荷计算,但在计算家庭用电负荷时必须扣除空调用电部分;而对GSHP空调系统用电负荷,则提出针对典型工况的逐时运行模拟法,预测GSHP空调系统的典型日负荷时序曲线,并据此得出GSHP空调系统的计算负荷,最终将三者分别乘以各自的同时系数后加总,即可得到公寓建筑的用电总负荷。在网架结构选型方面,针对居民住宅入住率逐步上升的特点,改变传统的“开关站+箱变组成单环网不带低压联络”的接线方式,提出“开关站+箱变环网带低压联络”的接线方式。通过配电变压器低压联络,根据入住率投运配电变压器,使变压器利用率提高,空载损耗下降。在无功补偿方面,采用提高功率因数,平衡三相负荷以及无功就地补偿的方式进行节能优化。在设备选型方面,采用非晶合金变压器代替新S9型变压器,使用LED路灯代替传统普通节能灯,采用“回馈型”节能电梯代替传统电梯,采用节能抗老化通风式室内低压电力电缆替代现有电缆。论文最后以上海金茂崇明低碳示范社区为例,对该低碳社区的配电系统给出了节能规划方案,并分析了论文所提节能规划方法的节电效益。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章诸论  9-18
  1.1 研究背景  9-12
    1.1.1 低碳社区简介  9-11
    1.1.2 低碳社区配电系统研究的必要性  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
    1.2.1 电负荷预测方法的研究现状  12-14
      1.2.1.1 传统电负荷的计算方法  12-13
      1.2.1.2 建筑空调负荷的计算方法  13-14
      1.2.1.3 GSHP 空调负荷计算难点  14
    1.2.2 配网规划供电模式的研究现状  14-16
  1.3 本论文的工作  16
  1.4 本论文的章节安排  16-18
第二章低碳型社区电负荷预测方法  18-23
  2.1 基本思想  18-19
  2.2 住宅建筑用电负荷的预测  19-23
    2.2.1 居民用电负荷指标及公共用电指标的取值  20-21
    2.2.2 GSHP 空调系统用电负荷预测方法  21-23
      2.2.2.1 GSHP 机组的逐时用电功率  21-22
      2.2.2.2 循环水泵的逐时用电功率  22
      2.2.2.3 风机的逐时用电功率  22-23
第三章低碳型社区网架结构的选择  23-34
  3.1 变配电室的布点及供电半径  23-24
  3.2 社区配电的网架结构  24-27
    3.2.1 网架接线方式  24-25
    3.2.2 变压器的容量和数量的选择  25-26
    3.2.3 变压器 N‐1 运行方式  26-27
  3.3 低压线路的供电方式  27-29
  3.4 经济电流密度选择导线截面  29-30
  3.5 无功补偿的作用  30-31
    3.5.1 提高功率因数对低碳的作用  30
    3.5.2 三相平衡对低碳节能的作用  30-31
  3.6 提高功率因数的方法  31-34
    3.6.1 低压环状接线确保三相平衡  31-32
    3.6.2 提高设备自然功率因数  32
    3.6.3 补偿方式实行就地补偿  32-34
第四章变配电设备的低碳化选型  34-42
  4.1 变压器设备选型  34-36
  4.2 照明设备选型  36-39
    4.2.1 选择高效光源和节能灯具  36-38
    4.2.2 采用不同的分区控制方式  38
    4.2.3 选择合适的镇流器  38-39
  4.3 电力电缆的型号选择  39-40
  4.4 “回馈型”节能电梯  40-42
第五章低碳型社区配电系统节能评估  42-45
  5.1 电负荷计算损耗比较  42-43
  5.2 节能型设备节电效益  43-45
第六章实例测算  45-57
  6.1 目标示范社区概况  45-46
  6.2 采用 GSHP 空调系统的产权公寓建筑的负荷预测结果  46-51
    6.2.1 居民用电负荷计算  48
    6.2.2 公共用电负荷计算  48
    6.2.3 GSHP 空调系统负荷计算  48-51
    6.2.4 总负荷预测结果及其分析  51
  6.3 示范社区区配电系统其他规划设计  51-53
    6.3.1 网架结构  51-52
    6.3.2 社区线路敷设  52
    6.3.3 配电变压器型号的选择  52
    6.3.4 照明系统及电梯设备选型  52-53
  6.4 示范社区区配电系统节能评估  53-54
    6.4.1 电负荷计算损耗比较  53-54
    6.4.2 单台节能型设备效益比较  54
  6.5 低碳型社区配网优化设计方案的总节能效益  54-57
    6.5.1 变配电规划节电量  54-55
    6.5.2 辅助设备节电量  55-57
第七章结论  57-58
参考文献  58-60
致谢  60-61
攻读硕士学位期间已发表和录用论文与参与项目情况  61-63

低碳型社区配电系统规划研究

内容摘要

全文目录

相似论文