低碳型社区配电系统规划研究-电气工程专业论文.docxVIP

上海交通大学 上海交通大学 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：2011 年 11 月 13 日 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大 学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不必威体育官网网址 □。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 摘要上海交通大学 摘要 上海交通大学 PAGE PAGE 1 低碳型社区配电系统规划研究 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。 关键词：低碳，地源热泵，负荷预测，配电规划，社区，节能减排 LOW-CARBON COMMUNITY DISTRIBUTION SYSTEM PLANNING STUDIES ABSTRACT The use of renewable energy technologies are more and more widely used in the construction of community. For example, some new communities are using Ground-Source Heat Pump air conditioning system in stead of traditional electric air conditioning system. And some communities are using solar power system instead of purchase of electricity from the grid. So, these communities are usually called low-carbon communities. The design of distribution system on low-carbon community requires the coordination of new energy supply system, and deserves the specialized study. In the article, the low-carbon communities w