2023新能源储能项目可行性研究报告

XXX新能源公司储能项目可行性研究报告说明书出版日：2023年02月PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目录第1章概述 1项目概况 1项目背景 2项目建设的必要性 3区域概况 3设计工作依据及原则 8设计范围 9投资估算 9第2章用电负荷及储能策略分析 10负荷分析 10XXX市电价政策分析 17储能建设规模分析 20储能系统运行策略分析 21第3章项目总体方案 30主要建设内容 30储能系统运行方式 30项目风险揭示 32第4章电力系统 34接入系统方案 34损耗分析 35无功分析 37系统保护方案 40系统并网异常响应 40第5章储能 42储能系统概述 42储能电池选择 42系统组成 44设备选型 44监控和管理系统 49自动化与通信 50布置方案 50第6章电气 51电源概况 51电气接线 51电能质量 51继电保护 52电能计量 52设备选型及布置 526.7照明 53防雷、接地 53温度控制系统 53消防控制系统 53第7章土建 55土建工程概述 55建筑装修及结构部分 55第8章暖通 57变电所内暖通 57储能室内暖通 57第9章消防 58变电所内消防 58储能室内消防 58第10章劳动安全与工业卫生 59劳动安全与工业卫生概述 59生产中可能产生的职业危害及造成危害的因素 59劳动安全和工业卫生措施 59安全卫生机构 60预期效果 60第章社会效益 61第12章管理机构及劳动定员 62储能系统管理体制 62机构定员 62第13章投资估算 64编制原则及依据 64投资估算 64第14章经济效益分析 67经济效益分析概述 67财务分析范围、依据及方法 67财务评价基础数据 67总成本费用计算 67收入、税金及利润的估算 68财务分析 68第15章结论及建议 7215.1结论 7215.2建议 72PAGEPAGE10第1章概述项目概况项目名称XXX新能源公司储能项目项目建设单位XXX新能源科技有限公司项目建设地点本项目建设地点位于XXX市XXX新区XXX南路xxx号项目规模

图1.1XXX新能源公司地理位置图方式实现电价套利，同时考虑远期充电桩的接入。134400V1号变电所位于大厦10kV1#~4#。本工程储能系统规模为1MW/2.58MWh。共分成两个储能子系统，储能子系500kW/1462kWh500kW/1118kWh1附近的停车场新建储能室一间，并配套安装消防、暖通、照明系统等。项目背景体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。201792210业化初期过渡；第二阶段实现商业化初期向规模化发展转变。“十三五”期间，建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目；作用全面展现。济效益，并为XXX新能源公司节省用电费用。项目建设的必要性有利于缓解电网峰值压力缓解供电压力，促进电力工业健康长远地发展。有利于减少企业用电成本有利于提高企业用电可靠性从而提升供电可靠性。符合国家政策策的。区域概况项目所在区域概况634016季分明，日照充分，雨量充沛。2015年，XXXGDP居中国城市第一位，亚洲城市第二位，仅次于日本东京。XXX是全球著名的金融中心，全球人口规模和面积最大的都会区之一。XXX被GaWC评为世界一线城市。2016年，XXX居民人均可支配收入54305元，社会消费品零售总额10946.57亿元。设有中国大陆首个自贸区“中国（XXX）1210.41平方公里，2012518.72万人。2012年，全区完成国内生产总值5929.91亿元，比上年增长10.1%，占全市32.892320.753576.27201364489.7%61064.4%。XXX新能源公司坐落于XXX黄浦江畔XXX陆家嘴金融中心商业区的重要陆家嘴金融中心建筑群作为XXX市乃至全国的的金融中心集聚了众多金融附近有大型城市绿地，并且位于滨江公园，可欣赏具有历史价值的堤岸。个地块之内。气象条件XXX市位于北纬30°40′～31°53′，东经120°52′～122°12′之间，均气温为16.22.8米/22.0米/1825～20803.8715.7毫米。工程、水文地质XXX是长江三角洲冲积平原的一部分，平均高度为海拔2.19米左右。海拔最高点是位于金山区杭州湾的大金山岛，海拔为103.70米。西部有天马山、薛山、凤凰山等残丘，天马山为XXX陆上最高点，海拔高度99.8（乌龟山山岛、小洋山岛等岩岛。31041.21拔3.5米～4.5米。长兴岛面积88.54平方公里，横沙岛面积55.74平方公里。（湖泊5009%～10%23公里～4公里。、蕰藻浜、川杨河、淀浦河、大治河、斜塘、圆泄80300米～70012554公里，俗称苏州河，为黄浦江主要支流。XXX的湖泊集中在与苏、浙交界的西部洼地，最大的湖泊为淀山湖，面积为60余平方公里。大气、环境污染状况气溶胶状态污染物（TSP不便。PM2.5300多个工业园区，汽车数量达到280万辆，越来越多的工业活动和汽车尾气的排放使XXX空气的PM2.5PM2.5颗粒物4倍~6倍。氧硫化合物63.2%空气中的二氧化硫浓度偏高又会导致酸雨，使环境问题更加严峻。氮的氧化物NOxNO的燃烧源有流动源的排放和固定源的排放。其中，2/3的排放，1/3机动车的尾气排放是XXX氮的氧化物的主要来源。碳的化合物CO是由含碳燃料的不完全燃烧而产生，或者是在内燃机的高温、80CO来自汽车。大COCO0.1mg80-150mg／m395％-98CO为源，要比自然界高出许多倍。碳氢化合物主要来自天然源，人为排放的碳氢化合物，占总量的不到光化学烟雾HO2自由基的浓度在１～ptv0.96ppmc2.84ppmcppm6.36ppm，ＮＭＨＣ、O3、NOx、HO2自由基等物质的日变化基本都属COCOPbCO、NMHC进行的正态概率分布分析可以判断XXX市大气中的ＮＭＨＣ主要来源汽车尾气。通过对ＥＫＭＡ模式和ＳＰＭ模式分析得出控制XXX市大气光化学烟NOx大气光化学烟雾产生的主要手段。供电现状35kV3G35635kV1235kV/10kV21#、2#10kV/0.4kV41#、2#、3#、4#10kV/0.4kV65#6#7#8#9#变压器。目前招商银行大厦变压器预留容量较多，各变压器负载率较低。12367891284，5，10，114因是空调需求较少。XXX新能源公司的用电量逐年递增。00较高。低。非工作日时，白天用电负荷较为平稳，夜间用电负荷较高。设计工作依据及原则编制依据《1MW/2.58MWhXXX新能源公司负荷数据；XXX新能源公司电气图纸；业主提供的相关基础数据；现场收集的其他资料。标准规范《电化学储能电站设计规范》GB51048-2014《电化学储能系统储能变流器技术规范》GB/T34120-2017《建筑照明设计标准》GB50034-2013《供配电系统设计规范》GB50052-2009《20kV以下变电所设计规范》GB50053-12013《低压配电设计规范》GB50054-2011《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008《砌体结构设计规范》GB50003-2011《地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑地面设计规范》GB50037-2013《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《屋面工程技术规范》GB50345-2012《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008；《电能质量电压波动与闪变》GB/T12326-2008。《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件》GB/T17215.211-2006《电力系统安全稳定导则》DL755-2001《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2016《电力监控系统安全防护规定（国家发展和改革委员会令2015年第14号）《电力用户用电信息采集系统功能规范》Q／GDW373-2009《小电源接入系统继电保护和安全自动装置技术规范》设计范围本报告设计范围包括磷酸铁锂储能系统储能接入系统储能室土建工程项目估算书项目经济效益分析方案。投资估算本工程配电工程投资估算为98.9万元，储能工程投资估算为564.29万元，总投资估算为663.19万元。第2章用电负荷及储能策略分析负荷分析现状负荷概述（空调附属设备（80%。同时，大厦内建有储热和储冷系统，供应情况如下。2（1800kW1台地源热泵、蓄热水箱(300m3×2台)8595度储存热687（54kW378kW）12小时左右。制冷空调供应情况：设备主要有3台开利（冰蓄冷）双工况螺杆机（制冷18kW）,1台基载螺杆机（1758kW，1台克莱门特地源热泵机组（制冷143.7kW/185.2k9765069的。历史用电量分析20142017如下。表2.1XXX新能源公司用电负荷统计表（单位：×104kWh）月份2014年2015年2016年2017年平均占比1月741271151531179.13%2月841231541421269.84%3月831311231171148.90%4月45799198786.09%5月72828296836.48%月份2014年2015年2016年2017年平均占比6月911051071111038.04%7月1081011261351179.13%8月11113214716413910.85%9月921131171341148.90%10月45919397816.32%11月42819098786.09%12月14312312413413110.23%合计9901288136914791281100.00%注：1、201711～1220171～10201611～12月实际数据估算。2、占比为平均每月用电量占全年用电量的比例。1601401201601401201008060402001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月×104kWh图2.12014年月度用电量变化直方图×10×104kWh1401201008060402001月 1401201008060402001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月1801601401201008060402001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月×104kWh图2.32016年月度用电量变化直方图×10×104kWh1801601401201008060401801601401201008060402001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月1601401201008060402001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月×104kWh图2.5平均每月用电量直方图对年度用电量变化以直方图形式表示如下。×10×104kWh16001479140013691288160014791400136912881200990100080060040020002014年2015年2016年2017年12367891284，5，10，1142.6的用电量逐年递增。用电功率曲线分析2014年为XXX分行迁入XXX招商银行大厦的第一年，用电量整体较2015-2017年平均用电量（1379万度）作为对本项目用电量2016年的用电量（1370）2015-2017当，故而在后续典型日的选取过程中，采用2016年的数据作为典型日的选择基础。招商银行大厦由即墨站的35kV墨平3G356线、昌平站的35kV昌平3933线供电，两条线路均为常用供电线路，各接一台主变；其中，1#、3#、5#、7#、9#变压器与同一主变相接，2#、4#、6#、8#、10#变压器与同一主变相接。本工程将对两条线路单独进行计算分析。根据XXX新能源公司的用电量数据，冬季（1~3月）总用电量为396kWh，春季（4~6月）283kWh，夏季（7~9月）390（10~12月316kWh7代表月。XXX新能源公司内共有10kV变压器10台，对其2016年7月（夏季）和线路1线路2线路1线路2800.0600.0400.0200.00.0kW线路1线路21000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:00线路1线路21000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0023:590:001:002:003:004:005:006:007:008:009:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0023:596：0018：00~22：00为平稳，夜间用电负荷较高。kWkW线路1线路2900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.00.0线路1线路2900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.00.0线路1线路2900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0023:590:001:002:003:004:005:006:007:008:009:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0023:59时未来负荷预测出租部分楼面以保障大厦用电量的稳定性。XXX市电价政策分析电价政策两部制电价及以上的工业201663015申请变更下一季度的基本电价计费方式。②电力用户选择按最大需量方式计收基本电费的，应与电网企业签订合同，5（抄表周期105105105%的，按合同确定值收取；申请最大需量核定值低于变压器容量和高压电动机容量总和的40%40%峰谷分时电价峰谷分时电价是指根据电网的负荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、理安排用电时间，削峰填谷，提高电力资源的利用效率。XXX市电价20177282.2。1919表2.2XXX市非居民用户电价表（分时）用电分类电度电价基本电费非夏季夏季不满1千伏10千伏35千伏110千伏及以上不满1千伏10千伏35千伏110千伏及以上最大需量（元/千瓦·月)变压器容量（元/千伏安·月)单一制峰时段1.0190.9890.9591.0541.0240.994谷时段0.4890.4590.4290.5240.4940.464农业生产用电峰时段0.7490.7290.7090.7490.7290.709谷时段0.3830.3630.3430.3830.3630.343两部制峰时段1.1271.0971.0671.0421.1621.1321.1021.0774228平时段0.6950.6650.6350.6100.7300.7000.6700.6454228谷时段0.3350.3290.3230.3170.2700.2640.2580.2524228注：分时电价时段划分为①单一制：峰时段（6-22时，谷时段（22时-6时；②两部制非夏季：峰时段（8-11时、18-21时，平时段（6-8时、11-18时、21-22时，谷时段（22时-6时；③两部制夏季：峰时段（8-11时、13－15时，18-21时，平时段（6-8时、11-13时、15-18时，21－22时，谷时段（22时-6时。PAGEPAGE33XXX新能源公司用电电价35kV接入。因此，大厦用电电价如下：非夏季峰时段电价为1.067元/kWh，平时段电价0.635元/kWh，谷时段电价为0.323元/kWh。峰谷价差为0.744元/kWh，峰平价差为0.432元/kWh。夏季峰时段电价为1.102元/kWh，平时段电价0.670元/kWh，谷时段电价为0.258元/kWh。峰谷价差为0.844元/kWh，峰平价差为0.432元/kWh。储能建设规模分析充放电容量充电，电价较高时段进行放电，利用大厦用电的峰谷价差获取利润。-平-峰-平-峰-平--平-峰-平-峰-平-峰-平-本工程储能系统采用的是“并网不上网”的运行方式，因此，储能系统最大输出电量尽量不能超过用户负荷所需电量。20167（储能系统放电时段量统计如下。表2.31峰时段用电量统计（单位：kWh）峰时段夏季春秋季冬季工作日工作日108：00~11：00457515072391144645751507213：00~15：002063984318：00~21：00185813661752132618581366表2.42峰时段用电量统计（单位：kWh）峰时段夏季春秋季冬季工作日工作日108：00~11：00438311072317106043831107213：00~15：002412760318：00~21：00176612731415128017661273根据上表，非工作日的用电量较小。其中，夏季非工作日13：00~15：00的12峰时段非工作日平均用电量为1180kWh，峰时段非工作日平均总用电量为2591kWh86kWh302.58MWh117213。充放电功率根据XXX市最新电价政策，峰时段持续时间一般为2小时或者3小时，即储2332.58MWhPCS2.5。表2.5储能系统PCS额定功率功率(kW)100200250500750100015002000综合考虑上述情况，最终选定储能系统PCS功率为1MW。运行策略分析分析原则①充分利用每个峰时段进行放电；②储能系统充放电功率不得超过储能PCS功率；③储能系统放电功率不得超过线路用电负荷；④储能系统充放电功率尽量保持平稳。夏季3厦2016年7kWkW储能接入前储能接入后2500.0储能接入前储能接入后2500.02000.01500.01000.0500.00.00:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00储能接入前储能接入后2500.02000.01500.01000.0500.00.0储能接入前储能接入后2500.02000.01500.01000.0500.00.0kW0:001:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00图2.122储能系统接入前后的系统侧供电曲线变化图kWkW储能接入前储能接入后1200.0储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.00:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.0储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00图2.142储能系统接入前后的系统侧供电曲线变化图12.682满2.8912.6022.621244.7路2为259.1次。春秋季根据XXX市最新电价政策，春秋季每天共有2个峰时段，结合招商银行XXX2016下。kWkW储能接入前储能接入后1400.01200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入后1400.01200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00kWkW储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入后1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0012.0022.0011.88次，21.871359.3次，线路2为359.1次。冬季2厦2016年7kWkW储能接入前储能接入后1800.01600.01400.01200.01000.0800.0600.0400.0储能接入前储能接入后1800.01600.01400.01200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入后1800.01600.01400.01200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00kWkW储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0储能接入前储能接入后1200.01000.0800.0600.0400.0200.00.0kW0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0012.002满2.0011.9321.941178.2路2为178.4次。循环次数根据上述分析，线路1的储能系统一般全年满充满放循环次数为782.3次，线路2的为796.6次。56.52018线路1线路2815.00线路1线路2815.00810.00805.00800.00795.00790.00785.00780.00次2018年2019年20202018年2019年2020年2021年2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年2031年2032年2033年2034年2035年2036年2037年2038年2039年2040年2041年2042年线路1的25年平均满充满放循环次数为793次，线路2的25年平均满充满放循环次数为812次。最大负荷按照上述运行策略，储能系统接入后系统侧最大负荷见下表。表2.6储能系统接入后系统侧最大负荷（单位：kW）夏季春秋季冬季工作日线路1244422462153线路2229022471950合计473444934103非工作日线路1149018691490线路2133118981331合计282137682821根据上表，20164734kW12444kW，线路2最大负荷为2290kW。按照每年6.5%的速度增长，2020年最大负荷预计为6090kW，线路1为3144kW，线路2为2946kW。40%按容量总和的40%核定合同最大需量；对按最大需量计费的两路及以上进线用户，各路进线分别计算最大需量，累加计收基本电费。XXX新能源公司共有两台主变，主变容量均为10MVA，40%的主变容量为4MVA，两台总计为8MVA。线路1和线路2的最大负荷均小于主变容量的40%，因此，本工程储能系统的接入对与用户的容量电费没有影响。第3章项目总体方案主要建设内容储能系统PCS测量、控制。接入系统1400V1750kW10kV的电能质量进行实时监测。土建工程本工程在大厦地下一层利用原有建筑新建储能室一间，门采用甲级防火门，百叶窗采用防火消音百叶，地面铲除原有的50mm厚建筑面层，并采取架空250mm高的静电底板。消防、暖通及照明系统采用防爆灯具。储能系统运行方式招商银行储能系统按照并网不上网、就地消纳的原则进行了设计，主要运行方式为并网运行，并由配电网提供电压和频率支撑。根据第二章节中关于储能策略的分析，线路1的储能系统平均年满充满放循环次数为793次，线路2的储能系统平均年满充满放循环次数为812次。同时，行。正常情况下运行方式大于负荷功率。远期也可考虑对充电桩进行放电。故障停电或计划停电情况下运行方式215线示意图如下。图3.1重要负荷供电接线示意图果储能系统有电，则手动启动储能系统对重要负荷进行供电。项目风险揭示风险点发生概率及损失大小应对策略及说明招商银行破产或其他导致负荷降低的因素发生发生概率极小，若发生损失较大招商银行物业出租给其他业主，从而保证负荷水平。招商银行不付电费发生概率极小，若发生损失较大银行是信用的象征，如果招商银行温度波动发生概率大，若发生则会影响电池寿命本项目将在120平米的空间内安2525℃各种自然灾害和意外事故（含着火、爆炸）发生概率小，若发生损失较大下相结合的方式实施监控系统的防患于未然。光伏亿家会协助投资商购买储能保险目述保险。储能电池系统运行寿命不达预期发生概率小，若发生将影响IRRCATL25差额补足。储能系统对招商内部电网带来电能质量波动发生概率小，若发生将引起索赔安装电能质量在线监测装置，可对于电能质量情况进行有效跟踪。若发生责任确实归属于储能系统的不利影响，由相关保险赔付。项目场地产权不清发生概率为0场地使用权由EMC（0项目不合规发生概率为0已经与XXX地区电网沟通，目前对于380V接入的储能系统没有规定。本项目在10kV母线设置防逆流装法律纠纷发生概率小，若发生将带来额外费用EMC并充分考虑各种小概率事件。风险点发生概率及损失大小应对策略及说明峰谷电价向下波动存在一定发生概率，若发生将带来IRR降低XXX地区未来工业负荷占比逐步趋势将显著提升峰谷价差。则进行收益分享。1费节约”模式。第4章电力系统接入系统方案35kV3G35635kV3933线供1235kV/10kV、容量为21#、2#10kV/0.4kV、容量为的变压器41#2#3#4#10kV/0.4kV65#6#7#8#9#10#本项目对储能系统接入配电系统方式提出以下3种方案。方案一:储能系统采取380V接入方式，分别以500kW/1.462MWh、500kW/1.118MWh为两个储能子系统，两个储能子系统（合计总容量为1MW/2.58MWh）1#2#380V母线。方案二:储能系统采取380V接入方式，分别以500kW/1.462MWh、500kW/1.118MWh为两个储能子系统，两个储能子系统（合计总容量为1MW/2.58MWh）3#4#380V母线。方案三:储能系统采取10kV接入方式，分别以500kW/1.462MWh、500kW/1.118MWh为两个储能子系统，两个储能子系统（合计总容量为墨平3G356昌平39331#主变35kV/10kV10000kVA10000KVA10kV母线10kV母线1#10kV/400V2000kVA2#10kV/400V2000kVA墨平3G356昌平39331#主变35kV/10kV10000kVA10000KVA10kV母线10kV母线1#10kV/400V2000kVA2#10kV/400V2000kVA380V母线380V母线3# 5# 7# 9# 10# 8# 6# 4#10kV/400V10kV/400V10kV/400V10kV/400V 10kV/400V10kV/400V10kV/400V10kV/400V2000kVA 1600kVA1600kVA1600kVA 1600kVA1600kVA1600kVA2000kVA500kW/1.118MWh储能系统-2新增低压配电柜500kW/1.462MWh储能系统-1新增低压配电柜其它负载其它负载图4.1方案一，储能系统接入#1、#2变压器系统图墨平3G356 昌平39331#主变35kV/10kV10000kVA

35kV/10kV10000KVA10kV母线 10kV母线1#10kV/400V2000kVA

3#10kV/400V2000kVA

4#10kV/400V2000kVA

2#10kV/400V2000kVA380V母线

5# 7#

10# 8#

380V母线500kW/1.118MWh储能系统-2新增低压配电柜新增低压配电柜其它负载10kV/400V10kV/400V10kV/400V 10kV/400V10kV/400V500kW/1.118MWh储能系统-2新增低压配电柜新增低压配电柜其它负载500kW/1.462MWh储能系统-1500kW/1.462MWh储能系统-1其它负载

1600kVA

1600kVA

1600kVA

1600kVA

1600kVA图4.2方案二，储能系统接入#3、#4变压器系统图墨平3G356墨平3G356昌平39331#主变35kV/10kV10000kVA10000KVA10kV母线10kV母线1#10kV/400V2000kVA2#10kV/400V2000kVA380V母线380V母线3# 5# 7# 9# 10# 8# 6# 4#10kV/400V10kV/400V10kV/400V10kV/400V2000kVA 1600kVA1600kVA1600kVA10kV/400V10kV/400V10kV/400V10kV/400V1600kVA1600kVA1600kVA2000kVA500kW/1.118MWh储能系统-2新增低压配电柜500kW/1.462MWh储能系统-1新增低压配电柜其它负载其它负载损耗分析

图4.3方案三，储能系统接入10kV系统图招商银行大厦负荷主要分为空调系统设备（冷却塔及空调附属设备（）201712017月份电费单，储能系统未接入招商银行配电系统前，招商银行配电系统功率因数为98%~99%20167月各变压器的有功负荷进行统计，如表4.1所示。表4.1招商银行各10kV变压器有功负荷变压器1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号平均有功负荷(kW)4183381511971151571009915756应用ETAP软件及2016年7月平均有功负荷统计数据计算，潮流结果如图4.4、图4.5、图4.6所示，储能系统接入招商银行配电系统中1#、2#变压器后，招商银行配电系统有功损耗32.9kW，无功损耗57.5kvar。储能系统接入招商银行配电系统中3#、4#变压器后，招商银行配电系统有功损耗34.8kW，无功损耗69.1kvar。储能系统接入招商银行配电系统10kV母线后，招商银行配电系统有功损耗34.1kW，无功损耗65kvar。由此可知，储能系统接入招商银行配电系统10kV母线后有功损耗介于其他两个方案有功损耗，且投资最大，经济性降低。具体方案对比情况见下表。表4.2方案比选方案方案一方案二方案三方案描述接入1#、2#变压器接入3#、4#变压器接入10kV有功损耗32.9kW34.8kW34.1kW无功损耗57.5kvar69.1kvar65kvar投资估算663万元663万元713万元项目投资内部收益率（所得税后）8.1%8.1%7.2%1#2#3#、4#变压器低压侧母线。图4.4储能系统接入招商银行配电系统1#、2#变压器后功率损耗图4.5储能系统接入招商银行配电系统3#、4#变压器后功率损耗图4.6储能系统接入招商银行配电系统10kV母线后功率损耗4.3无功分析电量和无功电量来计算月平均功率因数。1#、2#10kV母线侧各配置（400+800）kvar电容器，共2400kvar，尚未投入运行过。1#~4#380V750(6×50+9×50)kvar电容器，5#~10#380V600(6×50+6×50)kvar1#~10#380V6600kvar1#~6#380V0kvar~100kvar380V入运行过。201712017月份电费单，储能系统未接入招商银行98%~99%10%过无功补偿装置的投切，可以使功率因数满足供电公司考核要求。201671#2#3#4#2#90.8%88.6%2#90%4.74.84.950kvar2#93.3%。图4.7储能系统未接入招商银行配电系统潮流图（负载取平均负荷）图4.8储能系统接入招商银行配电系统3#、4#变压器潮流图图4.93#、4#变压器潮流图(无功补偿后)充电桩接入分析XXX新能源公司坐落于XXX黄浦江畔XXX陆家嘴金融中心商业区的重要要的。750kW考虑。系统保护方案10kV1010kV进线柜内引出。4.3。表4.3功率变换系统保护配置分类保护配置本体保护功率模块过流、功率模块过温、功率模块驱动故障直流侧保护直流过压/欠压保护、直流过流保护、直流输入反接保护交流侧保护交流过压/欠压保护、交流过流保护、频率异常保护、交流进线相序错误保护、电网电压不平衡度保护、输出直流分量超标保护、输出电流谐波超标保护、防孤岛保护其他保护冷却系统故障保护、通讯故障保护电池管理系统应保护电池组，宜具备过压保护、欠压保护、过流保护、过流保护、过温保护和直流绝缘监测等功能。系统并网异常响应根据GB51048-2014《电化学储能电站设计规范》中的相应规定，在电网频率或电压异常时，电站的响应能力应符合标准中的规定。电网频率异常电站并网时应与电网保持同步运行。接入电网的电化学储能电站的频率响应特性要求应符合下表中的规定。表4.4接入电网的电化学储能电站的频率异常响应特性要求电网频率f(Hz)要求f＜48电化学储能电站应立即与电网断开连接48≤f＜49.5电化学储能电站不应从电网获取电能49.5≤f≤50.2正常运行f＞50.2电化学储能电站不应向电网输送电能电网电压异常的规定。表4.5电化学储能电站的电压异常响应特性要求并网点电压要求U≤50%Un电化学储能电站不应从电网获取电能。若并网点电50%Un0.2s50%Un≤U＜85%Un电化学储能电站不宜从电网获取电能。若并网点电压位于50%Un≤U＜85%Un区间的持续时间大于2s时，电化学储能电站应与电网断开连接85%Un≤U≤110%Un正常运行110%Un＜U≤120%Un110%Un＜U≤120%Un时，电化学储能电站应与电网断开连接U＞120%Un120%Un0.2s应与电网断开连接85%及以下时，电站的低电压穿越能力应满足并网调度协议的要求。第5章储能储能系统概述（光储存在潜热或显热中，而化学能和核能本身就是纯粹的储能形式。及负荷的输出特性，实现微电网经济高效运行。蓄电池储能系统主要由储能电池组、电池管理系统（S（PS在离网状态下，提供微电网电压电流支撑。储能电池选择铅炭电池铅炭电池是在传统铅酸电池的铅负极中以“内并”或“内混”的形式引入具有电容特性的碳材料而形成的新型储能装置。铅炭电池兼具传统铅酸电池与超级电容器的特点，能够大幅度改善传统铅酸蓄电池各方面的性能，其技术优点是：①充电倍率高；②循环寿命是普通铅酸电4~5（97⑤原材料资源丰富，成本较低，为传统铅酸电池的1.5倍左右。来的安全隐患，此外，铅是非环保类材料，需回收利用。锂离子电池只有锂离子的电池。锂离子电池以含锂的化合物做正极，如钴酸锂（iCoO2-碳层间化合物，主要有石墨、软碳、硬碳、钛酸锂等。电解液，存在较大的安全隐患，安全性有待提高。储能电池选择分析。表5.1两种储能电池比较序号内容铅炭电池磷酸铁锂电池1放电深度低高2工作温度范围（℃）-40~50-20~603循环寿命（次）2500~3000/70%DOD10000~20000/100%DOD4能量转换效率9090~955重量能量密度（Wh/kg）30~551406安全稳定性采用有机电解液，存在一定的安全问题虽然存在一定的安全问题，但是可以采取防暴措施来降低风险。1400元/kWh300060%0.78元2600元/kWh10000100%0.26元/Wh系统组成PCS5.1逆变后接入电网。PCS可实现电能的双向转换：在充电状态时，PCS根据第二章节的分析，初步选定储能系统容量为1MW/2.58MWh。图5.1储能系统拓扑示意图设备选型功率变换系统功率变换系统（PCS）是储能系统中的重要组成部分，主要功能是在放电过电整流成直流电，用来给储能电池充电。并在充放电过程中对电池进行管理。功率变换系统功能、性能要求应与储能单元需求相匹配，并应符合下列要求：应具备并网充电、并网放电、离网放电三种基本功能;应具有有功功率连续可调功能;应具有无功功率调节能力;应具备低电压穿越能力。功率变换系统的功能应符合下列要求：应采集功率变换系统交、直流侧电压、电流等模拟量和装置正常运行、告警故障等开关量信息。告警等开关量保护、联合控制所需信息。控制方式的切换、运行状态的转换。应具备保护功能，确保各种故障情况下的系统和设备安全。本工程选择额定功率为500kVA的PCS进行可行性分析，一般500kVA的PCS参数见表5.2。表5.2500kVAPCS性能指标项目规格并网交流侧参数工作模式CC(恒流)，CP&CQ(恒功率),功率可调度额定容量500kVA额定电网电压380V允许电网电压323～437V额定电网频率50Hz允许频率范围48～50.2总电流谐波THDi(额定功率)＜3%功率因数＞0.99功率因数可调范围-1(超前)～1(滞后)离网运行参数工作模式V/f模式额定电压380V电压精度＜±2%输出电压失真度＜3%(线性负载)额定频率50Hz项目规格电压动态变动范围＜10%频率动态变动范围＜0.1Hz直流侧参数最大直流功率550kW直流电压范围600～900V直流额定电压700V直流额定电流760V最大输入电流1000A系统参数主回路（变压器）不含最大效率98.7%（含控制损耗）欧洲效率98.20%防护等级IP20(室内)允许环境温度-25℃～45℃冷却方式强制风冷允许相对湿度0~95%,无冷凝保护功能/温保护，通信异常保护，IGBT异常保护等。显示和通讯人机接口LCD触摸屏上位机通讯接口LANBMS通讯接口CAN功或无功补偿而改善电能质量。PCS变时快速地响应。储能电池储能电池一般采用模块化的组成方式，由电芯组成模组，模组放于电箱内，电箱组成电池柜，成为一个储能单元。图5.2储能电池模块化组成示意图本工程选择磷酸铁锂电池，电芯和电箱参数如下：表5.3磷酸铁锂电池电芯选择图片电芯规格参数电芯尺寸（mm）48×174×170电芯容量（min）120Ah平台电压（V）/材料体系3.2/LFP电芯重量（kg）2.89重量能量密度（Wh/kg）133体积能量密度（Wh/L）270循环寿命≥15000cycles@25℃，1C/1C，100%DOD，80%Ret表5.4磷酸铁锂电池电箱选择图片单体电池120Ah，LFP电池串并联1P16S电压51.2V能量6.14kWh工作温度-20℃～55℃重量约60kg尺寸（W×D×H）463.4mm×520mm×223.5mm3.55V2.8V1644.8～56.8VPCS900V。则电箱串联数N的范围计算如下：600/44.8＜N＜900/56.8 13.4＜N＜15.814个电箱进行串联，串联后，86kWh2.58MWhP=2580/86≈30141411个主控箱。具体参数如下：表5.5磷酸铁锂电池柜选择图片参数电柜参数标称电压716.8V能量86kWh电池箱14pcs主控箱1pcs重量越1.2T尺寸（W×D×H）1100mm×650mm×2200mm1C、25℃、100%DOD80%15000次。图5.3CATL长寿命储能电芯的循环寿命但将上述数据运用到储能系统的实际工况时，有几个调整因素：80%60%60%3000015000次。20%左右。（但可以通过空调+温控装置。0.11C-0.5C1C况，故而会使得电池的循环寿命得以延长。99%70%1590%70%25额补足。图5.4CATL长寿命储能电池的热仿真结果监控和管理系统本工程属于中性电化学储能电站，宜配置储能监控系统，用来对储能系统进行监视和控制。本报告选用的监控和管理系统需具备备用接口，同时，接口数量可以扩充，方便日后其他分布式能源或充电桩的接入。储能策略的设定是通过监控和管理系统的软件实现的，方便日后储能策略的调整或增加。量。自动化与通信DL/T634.5101通DL/T634.5104通信协议。布置方案1（PCS500kW）222柜（86kWh）30台。400V电缆连接。储能室内布置架空地板，电缆敷设在架空地板下。第6章电气电源概况35kV10kV0.4kV低压部分为MNS0.4kV0.4kV调等系统供电。电气接线35kV10kV0.4kV统分别接入两台低压馈线柜的相应断路器上。电能质量根据GB51048-2014《电化学储能电站设计规范》中的相关要求：功率变换系统在120%10sGB/T14549的规定。功率变换系统并网运行时产生的电压波动和闪变应符合现行国家标准《电能质量电压波动和闪变》GB12326的规定。对储能电池进行恒流充电时，输出电流的稳流精度应符合下列要求：①一级变换拓扑型功率变换系统输出电流的稳流精度应为±5%。2%。对储能电池进行恒流充电时，输出电流的电流纹波应符合下列要求：5%。2%。并网运行时，功率变换系统交流侧输出电流中的直流电流分量不应超过其输出电流额定值的0.5%。50%0.95。根据设备制造水平，目前功率变换系统其交流输出端能满足上述标准规定，并满足电能质量要求。低压侧采用集中自动补偿方式，要求补偿后的功率因数在0.95以上。围。的电能质量可以实时在线监测，并在发生电能质量问题时区分造成的原因。继电保护10kV时能自动切除储能电源。电能计量本工程计量系统为用户配电房400V母线和储能接入系统之间的计量。400V2只，分别计量在两段上接入的双向电量。设备选型及布置MNS柜内各断路器均应根据负荷情况合理配置。GB502170.4kV所需可靠性、安装与维护简便和经济合理等因素综合确定。配电设备的布置应遵循安全、可靠、适用和经济等原则，并应便于安装、操作、搬运、检修、试验和检测。留有维护通道。照明在储能装置室房间均采用防爆型灯具，并设置疏散指示装置（应急时间大于1.5小时，装置电源由新增照明配电箱引接。所有灯具布置的位置均应与周围带电设备保持足够间距，且维护方便。在储能装置室设置应急照明灯，由灯具自带蓄电池供电，电源容量满足维持事故照明两小时。照明设计应满足房间内的照度要求。储能室的照度应达到300Lx。防雷、接地防雷电感及防雷电波侵入措施。PE线。4欧姆。TN-S1欧姆，实测接地电阻不满足要求时，需增设接地体。温度控制系统本工程储能室内设置分体式空调。空调室内设计温度参数：夏季18~20消防控制系统火灾报警控制系统由主控制器、各种探测器、手动报警按钮、声光报警器等气体灭火装置启动，并同时向智能微电网监控系统发出报警信号。第7章土建土建工程概述谷方式实现电价套利。1110.5500kW隔离变压器、500kWPCS柜、汇流柜、控制柜等电气设备。建筑装修及结构部分建筑装修主要建筑材料200mmC30；HPB300级钢筋。建筑装修及构造做法外墙：采用弹性防水外墙涂料。内墙及顶棚：采用白色乳胶漆。地面：采用架空250mm高的静电地板。结构部分设计依据1000kg(10kN),8.0kN/m2,20124.0~5.0kN/m2。改造及加固50mmm250mm梁要进行加固，故建议对楼板和梁进行荷载分析，并采取碳纤维加固。第8章暖通变电所内暖通1号变电所内新增两台配电柜，暖通利用原有空调和通风系统。储能室内暖通储能室内设置分体式空调。空调室内设计温度参数：夏季26~28℃，冬季18~20281812次/h灾时，自动切断风机与空调机的电源。第9章消防变电所内消防1内不再新增消防设备。储能室内消防GB50140粉灭火器，以保证补救初期火灾和零星火灾。GB50370S5匀分散状态，吸收热量。S分，即可恢复其他设备正常工作。的保障。因此，本工程建议请消防部门的专家进行评估和验收。第10章劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生概述可研针对该项目的特点对安全卫生方面做了详细调查和明确规范。生产中可能产生的职业危害及造成危害的因素本项目的主要设备有：储能电池柜，储能双向变流器，配电开关柜等。从本项目的特点来看，产生职业危害的因素有：400V700V员的生命造成极大威胁。易对安装人员造成伤害。各用电设备均为金属外壳，接地不良容易造成触电。伤害。接触不良等原因发生火灾事故。从上述分析来看，本项目的绝大多数职业危害发生在触电危险上。劳动安全和工业卫生措施作如下考虑：电站的安全疏散设施应有充足的照明和明显的疏散指示标志。国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058等的规定。防机械伤害和坠落伤害的设计，应符合现行国家标准《生产设备安全GB5083制造一般要求》GB/T8196等的规定。在建筑物内部配置自动气体灭火系统，保证火灾事故的及时扑灭。现象及时处理，将事故发生率降低到最小限度。选择满足安全需要，安装位置要牢固可靠，接地电阻达到要求。安全卫生机构将储能系统的安全隐患降到最低。预期效果有助于减少人员错误操作而导致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大，降低了经济损失，保障了生产的安全运行。人身安全。第11章社会效益了用电成本。率。多的用电成本。益来源。系统的发展，具有良好的社会效益。第12章管理机构及劳动定员储能系统管理体制统一管理、统一调度及统一结算。储能管理机构的组织结构体运行维护工作及工程施工均采用外包形式。储能管理机构职责系统安全运行负总责。对运行工况及时、全面、准确的掌握。并对事故工况进行分析处理。目的报审、报批、工程的招投标、设备和原材料的采购等工作。工作人员的作息制度（外包24小时值班，监控和管理系统可以智能调节储能系统的运行，其他部门可按正常作息时间执行。机构定员（1）劳动定员储能电站建议配置主管1人，运行专员2人，工程管理专员2人，市场专员1人，合计6人。主管兼负储能系统安全责任，负责对应急检修人员普及日常安全教育，分析检修维护的安全点并提出预防措施，并对重点安全项目要亲自到点蹲守，杜绝任何违章操作。①人员来源储能电站管理机构所有管理人员招聘社会经验人士。②人员培训储能电站的操作和维修需要专业人士，可采取培训上岗。按技术复杂程度分就地培训和派人员到国内类似企业进行现场学习两种方式。运行专员在入职前必须经过岗位培训合格后方可上岗，对于操作工人和维修工人可采取就地培训考核上岗。对培训考核不及格的不予上岗，并进行再培训，再次培训仍不能通过考核的不予使用。第13章投资估算编制原则及依据2015版《电网技改工程预算编制与计算规定》2015版《电网技术改造工程概算定额估价表》工程取费按照20kV及以下、Ⅰ类取费人工材机调整执行定额〔2017〕28号2017年上半年价格水平调整系数的通知按照《电网技术改造工程预算编制与计算规定》计列勘察设计收费设备材料价采用XXX市电力公司2017年第三季度物资价格信息及市场价电力工程造价与定额管理总站定额〔2016〕45号关于发布电力工程计价依据营业税改征增值税估价表的通知工程量：按我公司出版的设计图纸和有关规定计算2016年版《20kV及以下配电网工程建设预算编制与计算标准》2016年版《20kV及以下配电网工程建设概算定额》设备、材料价格XXX电力公司2017年三季度物资价格信息及市场价格，不足部分参照收集到的各类信息（上电定额〔2016〕003号）资本金比例按20%考虑，建设期贷款年名义利率为4.9%，不考虑价差预备费投资估算本工程投资估算详见下表表13.1投资估算汇总表（单位：万元）序号项目名称动态投资备注1配电2储能合计表13.2