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济南西门子空调水蓄冷项目被济南市经信委列入电力需求侧典型案例

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时间: 2018-04-19
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济南西门子空调水蓄冷项目被济南市经信委列入电力需求侧典型案例

项目名称:济南西门子变压器有限公司空调水蓄冷系统改造工程项目

建设地点:济南槐荫区魏华西路10号

投资和业主单位:济南西门子变压器有限公司

实施单位:山东安悦节能技术有限公司

竣工时间:2017年十月     

投资模式:企业投资


一、项目介绍

济南地区供电收费执行峰、平、谷的差别电价政策,目前工厂峰电价格为1.1元/ kWH,谷电价格为0.37元/ kWH,峰谷电价差:1.1-0.37=0.73元/KWH。国家现积极推行电力需求侧用户管理,对利用蓄冷、蓄热进行移峰填谷的用户,在有序用电等方面可以给与政策方面的倾斜和资金补贴。

水蓄冷技术就是在电力负荷低的夜间,用电动制冷机制冷将冷量以冷水的形式储存起来。在电力高峰期的白天,不开或少开制冷机,充分利用夜间储存的冷量进行供冷,从而达到电力移峰填谷的目的。电力部门实施分时电价,蓄能空调技术的运行费用比常规空调系统运行费用低,分时电价差值越大,用户得益越多。采用蓄能空调技术能为业主节省大量运行费用,更重要的是有利于国家电网的安全运行。因此,国家把它作为一种节能环保的技术来大力推广。

电力变车间及牵引变车间生产工艺对环境温度要求高,制冷时需要大量的冷冻水,现用七台清华同方风冷模块机组,制冷方式为电制冷,空调总运行功率约810kWh,单台制冷量是430kW,输入电功率是150kW。厂区内目前有两个蓄水量为500m3的消防水池,我们通过把消防水池改造为蓄冷水池、增加一台制冷量983KW的双工况离心制冷机组对消防水池进行水蓄冷,充分利用峰谷电价差较大的政策,将夜间机组的富余容量用于蓄冷,白天电价高时仅需用放冷泵放冷,降低白天耗电量,节约电费。

二、项目建设的目标

通过将厂区内两个500m3的消防水池改造为蓄冷水池,利用夜间低谷电进行水蓄冷。水蓄冷系统蓄放冷设计温度4℃/11℃,蓄放冷温差7℃,蓄冷密度约为8.141kWh/m3,1000 m3蓄冷水池的蓄冷量是:1000×8.141kWh/m3×0.9×0.95=6960kWh

其中0.9为消防水池的有效利用容积,0.95为系统有效利用率,含保温损失、技术有效率等。

本项目设备通过自动控制系统可实现如下四种蓄放冷运行工况:

  •  双工况制冷主机单独蓄冷;

  •  蓄冷水池单独供冷;

  •  制冷主机单独供冷;

  •  制冷主机和蓄冷水池联合供冷;

三、项目成效

1、水蓄冷量的设计计算

水蓄冷系统蓄放冷设计温度4℃/11℃,蓄放冷温差7℃,蓄冷密度约为8.141kWh/m3,蓄冷水池的蓄冷量是:1000×8.141kWh/m3×0.9×0.95=6960kWh

2、日转移高峰负荷的计算

蓄冷时特灵主机制冷量是880KW,低谷电制冷机组运行7.9小时,转移高峰负荷时间为10:30-11:30,19:00-21:00时段2.7个小时。

可以代替风冷模块机组峰电期间使用2.7小时(6960/430*6),其中模块机组150kW/台、冷冻水泵30KW/台,设备共耗电约:150kW×6+30kW×2=960kW,每小时转移高峰负荷是960kW,

每天可转移高峰电量960kW×2.7h=2592kWh

年节约高峰电量的计算

空调制冷期180天,年转移高峰电量为:

180×2592kWh=466560kWh

5、设计蓄能量占日总负荷的比重的计算

工厂原系统空调最大冷负荷2580KW,每天运行时间8小时,空调机组满负荷率按照0.7计算,则每天总冷负荷为2580KW×8h×0.7=14448KWh,蓄冷系统每天蓄冷量为6960KWh,

蓄能量占日总负荷的比重是:6960KWh÷14448KWh=48.17%。

四、项目运行一年来的效益

(1)年转移高峰负荷电费节省:466560KWH×0.73元/KWH=340588元/年

(2) 双工况主机替代风冷机组电费节省:

(360KW-221.5KW)×(24-7.9)h×180天=401373KWH

401373KWH×0.85元/KWH=341167元

(3)年节省运行电费

340588元+341167元=681755元/年


本项目经济效益明显,社会效益显著,环境效益突出不仅产生了巨大的经济效益还产生了巨大社会效益!符合可持续发展战略,对于国家节能减排,发展循环经济起到很好的示范带动作用!将使工厂成为区域乃至行业内节能、低碳、绿色经济的新亮点!


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