弋磯山醫(yī)院供電系統(tǒng)電能質(zhì)量優(yōu)化可行性報(bào)告-20150331

1、 皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院供電系統(tǒng)電能質(zhì)量優(yōu)化可行性報(bào)告皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院供電系統(tǒng)電能質(zhì)量優(yōu)化可行性報(bào)告編 制：安徽集黎電氣技術(shù)有限公司編制時(shí)間：2015.03.31目 錄一現(xiàn)場用電分析2二.改造內(nèi)容4三.改造目的4四.設(shè)計(jì)原則4五.設(shè)計(jì)依據(jù)5六.節(jié)電原理5七.項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性分析6 一、現(xiàn)場用電分析本可行性報(bào)告是針對(duì)皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院供電系統(tǒng)電能質(zhì)量優(yōu)化的報(bào)告。皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院配電房分別為：中心電房、門診電房和山上電房。其供電及范圍分別如下：序號(hào)配電房名稱變壓器編號(hào)變壓器容量（kVA）供電范圍備注1中心電房1#1600空調(diào)、水暖、離心機(jī)、鍋爐等一級(jí)負(fù)荷22#1600（同上）33#1600

2、手術(shù)室、大型設(shè)備、電梯、MRI等44#1250（同上）55#16002#樓照明、供水、機(jī)房、插座等66#1600（同上）7門診電房1#800門診照明、空調(diào)房、送風(fēng)、排煙等二級(jí)負(fù)荷82#800照明、X光機(jī)、醫(yī)用電、送風(fēng)、排煙等9山上電房1#1600（暫未使用）二級(jí)負(fù)荷102#1600除1#、2#樓及行政樓外，其他所有供電經(jīng)實(shí)際現(xiàn)場考察可知，其供電有如下特點(diǎn)：1）系統(tǒng)中無大型高壓用電設(shè)備，所有使用的用電設(shè)備均為0.4kV供電的設(shè)備，且負(fù)荷分布不均勻，且大量存在單相負(fù)荷，故存在三相不平衡問題；圖A、山上電房2#變配電輸出電流不平衡從（圖A）中我們可以看出來：傳染樓照明配電中三相電流分別為：15.2A

3、、27.5A和21.1A，高壓氧配電中三相電流分別為：10.3A、5.0A和5.6A，三相不平衡度明顯，此現(xiàn)象在照明供電和單相供電負(fù)荷的配電中情況尤為突出。2）系統(tǒng)的供電電壓有些偏高，過高的供電電壓會(huì)增加系統(tǒng)的電能損耗，同時(shí)也會(huì)使用電設(shè)備損耗加大，設(shè)備故障率增加，從而加大了用電設(shè)備的后期維護(hù)量； 圖B、門診電房2#變配電輸出電壓情況表 圖C、山上電房2#變配電輸出電壓情況表 從（圖B）、（圖C）中我們可以看出來：門診電房配電中三相電電壓達(dá)到410V左右，電壓正偏差超過10%，山上電房配電中三相電單相電壓分別為：233.2V、232.5V和233.1V，電壓正偏差超過10%。3）負(fù)荷中一些重要的

4、間歇性使用的大型用電設(shè)備的啟停時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊會(huì)很大，其產(chǎn)生的諧波會(huì)引起很強(qiáng)烈的電網(wǎng)波動(dòng)，這對(duì)安全用電和相鄰設(shè)備都造成了極為不利的影響；4）電網(wǎng)電壓的波動(dòng)對(duì)用電設(shè)備本身的正常使用和設(shè)備壽命都會(huì)有很不利的影響；5）運(yùn)行的電網(wǎng)中大量的非線性負(fù)載產(chǎn)生大量的高次諧波，也會(huì)極大地影響電機(jī)設(shè)備等的使用效率和使用壽命；6）用電的計(jì)費(fèi)方式采用“高壓側(cè)計(jì)費(fèi)”，醫(yī)院要承擔(dān)線路上的損耗，無形中也增大了醫(yī)院的用電成本。二、改造內(nèi)容根據(jù)以上實(shí)際的供電情況，我們擬對(duì)二級(jí)負(fù)荷中不間斷使用的門診電房及山上電房的2#變配電進(jìn)行用電側(cè)電能質(zhì)量優(yōu)化改造，具體的方式是在每臺(tái)變壓器的進(jìn)線柜后安裝一臺(tái)GESPU系列系統(tǒng)混合型電能質(zhì)量優(yōu)化裝

5、置，GESPU系列混合型電能質(zhì)量優(yōu)化裝置串聯(lián)在負(fù)載配電和供電之間。安裝示意如下：配電GESPU-H-0.4KV-800kVA/3三、改造目的1）解決現(xiàn)場供電正向偏差問題；2）解決現(xiàn)場供電電壓波動(dòng)的問題；3）解決現(xiàn)場供電的三相不平衡問題；4）提高電能的使用效率，達(dá)到節(jié)能的目的；4）減少用電設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)量。四、設(shè)計(jì)原則（1）高可靠性，選用的電能優(yōu)化設(shè)備應(yīng)具有自動(dòng)旁路功能，即在其發(fā)生故障時(shí)不影響后繼電路正常工作，串聯(lián)在回路中的設(shè)備不應(yīng)成為影響回路工作的故障點(diǎn)；（2）強(qiáng)穩(wěn)定性，選用的電能優(yōu)化設(shè)備后繼電路要有穩(wěn)定電壓和電流的作用，保證用電設(shè)備工作在穩(wěn)定的電路狀態(tài)中；（3）易操作性，選用的電能優(yōu)化設(shè)備

6、在使用過程中應(yīng)便于安裝人員的安裝調(diào)試和維護(hù)人員的設(shè)備維護(hù)；（4）高安全性，選用的電能優(yōu)化設(shè)備無論是室內(nèi)工作環(huán)境還是室外工作環(huán)境，也無論是帶電狀態(tài)還是其他狀態(tài)，都應(yīng)具有保護(hù)人身安全的自動(dòng)安全防護(hù)，充分保護(hù)人身安全。（5）靈活的接入方式，選用的電能優(yōu)化設(shè)備在根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要和符合設(shè)計(jì)規(guī)范的情況下，可在不同的工況環(huán)境和不同的設(shè)計(jì)回路中靈活接入，且可根據(jù)需要靈活介入或不介入回路控制。五、設(shè)計(jì)依據(jù)本方案設(shè)計(jì)依據(jù)如下：CCEC/T16-2006國家電力省電裝置節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求CQC3103-2009 低壓配電降壓節(jié)電器節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范GB50055-2011通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50063-20

7、08電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50065-2011工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ64-83工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50254-2006低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范 DLT 6211997交流電氣裝置的接地GB123252008 電能質(zhì)量供電電壓允許偏差 GB123262008電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T145491993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T155432008電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T159452008電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB5025996電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范六、節(jié)電原理 電磁節(jié)電技術(shù)最基本的原理是電磁調(diào)控電壓輸

8、出。它利用特有的優(yōu)質(zhì)鐵芯和特殊的線圈繞法，在變壓器中做到磁路平衡、磁場平衡，使三相負(fù)載電壓趨于均衡，并且鐵芯的磁滯曲線較好，抑制諧波，使輸入波形與輸出波形基本一致，不論輸出電壓高低總是正弦波，不會(huì)引起干擾，同時(shí)可以切除負(fù)載端的過剩電壓，達(dá)到節(jié)電和凈化電網(wǎng)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的目的。 GESPU新型電能優(yōu)化裝置通過其輸入采樣回路對(duì)電網(wǎng)的A、B、C三相電流、電壓、工作頻率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過電流、電壓和諧波分析回路的檢測分析，輸入中央數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行優(yōu)化處理，在中央數(shù)據(jù)處理單元中對(duì)比工作方式的數(shù)據(jù)設(shè)定后進(jìn)一步進(jìn)行差異化數(shù)據(jù)處理，檢定出電能優(yōu)化需要的調(diào)整變化量，通過功率優(yōu)化調(diào)整裝置和濾波伺服

9、裝置實(shí)現(xiàn)電能優(yōu)化輸出；在此基礎(chǔ)上，裝置通過對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行反饋檢測，并將反饋量輸入中央數(shù)據(jù)處理單元，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化裝置的閉環(huán)反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的優(yōu)化和用電設(shè)備最佳工作狀態(tài)的跟蹤。其電路邏輯圖見（圖一） 七、 項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性分析7.1 項(xiàng)目投資根據(jù)設(shè)計(jì)方案我們選用安徽集黎電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的GESPU系列新型電磁式電能質(zhì)量優(yōu)化裝置，依據(jù)變壓器的用電情況，我們作如下項(xiàng)目投資表：序號(hào)產(chǎn)品系列用電場合規(guī)格（單位：kVA）設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)總投資成本（萬元）1GESPU-H門診電房800140.002GESPU-H山上電房1600175.00合計(jì)（萬元）：11500（人民幣壹佰壹拾伍萬元整）7.2 投資收益根據(jù)

10、項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況，我們進(jìn)行如下投資收益分析（以下計(jì)算均保留兩位有效數(shù)字）：假定：用電設(shè)備每天使用時(shí)間：t（單位：h/d） 用電設(shè)備每年使用天數(shù)：T（單位：d/y） 有功負(fù)荷率：（單位：%） 平均節(jié)電率：V（單位：%）總功率：Pt(單位：kVA)單位電價(jià)：Pe（單位：元/kwh），綜合電價(jià)為0.89元/ kwh，每天工作時(shí)間12小時(shí)，一年工作約350天，有功負(fù)荷率70%則：年產(chǎn)生電費(fèi) Mt = Pt×T×t×Pe（元） 年節(jié)電費(fèi)用 Ms = Mt×V（元）投資回收期 Ra = 投資成本÷Ms（年）根據(jù)以上情況，作如下投資回報(bào)分析：Pt = 160

11、0+800 = 2400kVAMt = Pt××T×t×Pe = 2400 × 70% × 350 ×12× 0.89 627.98（萬元）綜合負(fù)載的節(jié)電率通常為8%25%左右Ms = Mt×V = 627.98 × 10% 62.80（萬元）Ra = 投資成本 ÷ Ms = 115.00 ÷ 62.80 1.83（年）列表如下：設(shè)備總功率（KW）每年電費(fèi)（萬元）每年節(jié)省費(fèi)用（萬元）節(jié)電設(shè)備投資費(fèi)用（萬元）投資回收期（年）400627.9862.80115.001.83 GESPU新型電磁式電能質(zhì)量優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)主體為特殊繞組的電磁線圈，不同與其他的電子式節(jié)電裝置，其有效使用壽命在15年以上，GESPU新型電磁式電能質(zhì)量優(yōu)化裝置可帶來的直接收益：S = Ms ×(15.00-1.83) =62.80&#