中國儲能網(wǎng)訊：為貫徹落實“十三五”規(guī)劃《綱要》有關要求，加快低碳技術的推廣應用，促進2020年我國控制溫室氣體行動目標的實現(xiàn)，國家發(fā)改委組織編制了《國家重點節(jié)能低碳技術推廣目錄(2016年本 低碳部分)》，現(xiàn)向社會公開征求意見。
此次公開征求意見時間為2017年1月9日至13日。
本網(wǎng)特整理有關電力、輸配電相關項目內(nèi)容如下：
微電網(wǎng)儲能應用技術
適用范圍：電力行業(yè)各類型微電網(wǎng)工程以及分布式風儲、光儲工程
主要技術內(nèi)容：根據(jù)微電網(wǎng)項目特點和實際需求確定儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的功能 定位，通過儲能定容方法確定儲能系統(tǒng)規(guī)模容量，根據(jù)方案技術研究確定最優(yōu)化的系統(tǒng)拓撲結(jié)構、關鍵設備選型和運行控制方案，并提供儲能系統(tǒng)安裝和運維優(yōu)化建議。該技術可合理配置應用儲能系統(tǒng)，減少設備投資，提高設備使用壽命和運行效率，有效提高微電網(wǎng)對可再生和清潔能源接入容量。
適用的技術條件：偏遠海島微電網(wǎng)
建設規(guī)模：10MW級風光柴儲海島微電網(wǎng)，儲能系統(tǒng)為500kW×6h;
投資額儲能系統(tǒng)約為350萬元;
碳減排量(tCO2/a)793;目前推廣比例(%)<1;
預計未來5年預期推廣比例5 (%)，總投入5(億元)，可形成的年碳減排能力20(萬tCO2)。
一、技術名稱：變壓器用植物絕緣油生產(chǎn)技術
二、技術類別：減碳技術
三、所屬領域及適用范圍：電力行業(yè)變壓器絕緣油
四、該技術應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
變壓器油目前以礦物絕緣油為主，作為變壓器的絕緣和導熱介質(zhì)，起到絕緣保護、散熱冷卻和滅弧的作用。2013年，我國變壓器油需求量約41萬t。隨著“十三五”期間電網(wǎng)規(guī)模進一步擴大，對配電網(wǎng)投資力度將進一步增強，預計到2020年，我國變壓器油需求量將達到60萬t。
植物絕緣油是一種新型環(huán)保高燃點液體絕緣介質(zhì)，應用范圍與礦物絕緣油類似，已在北美與歐洲得到廣泛應用，全球應用的植物絕緣油變壓器已超過75萬臺。在我國，2015年8月工信部、質(zhì)檢總局、發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《配電變壓器能效提升計劃(2015-2017年)》，明確將植物絕緣油變壓器列為推廣的配電變壓器新技術產(chǎn)品。同時，2015年初，中共中央、國務院下發(fā)《關于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的若干意見》，明確指出“要繼續(xù)實施農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程”。目前，植物油變壓器已在陜西省投運100余臺，河南省于2015年招標60臺，但其總用量尚不足變壓器總量的1%，因此具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?
五、技術內(nèi)容
1. 技術原理
該技術以天然植物油為主要原材料，通過脫蠟、脫色、脫臭、堿煉、水洗、復配、干燥等工藝對其進行精煉，以使其達到滿足變壓器要求的性能。用天然植物油替代礦物絕緣油，可避免礦物絕緣油壽命結(jié)束后，其處理過程及處理產(chǎn)物產(chǎn)生的大量CO2排放。同時，在生產(chǎn)過程中，植物絕緣油要求的溫度和壓力較礦物油更低，耗能相對較少，進一步減少了CO2排放。
2. 關鍵技術
(1)脫色技術
通過復合吸附劑對植物油中的雜質(zhì)離子、雜質(zhì)膠體、固體顆粒、色素等進行吸附，以提高植物絕緣油介質(zhì)的損耗因數(shù)，降低其色度。
(2)堿煉技術
植物油中存在一定游離狀態(tài)的脂肪酸，脂肪酸分子較不穩(wěn)定，容易離解，影響植物油的電氣性能。因游離脂肪酸與堿的作用比甘油酯快得多，其皂化游離脂肪酸所堿液濃度也比皂化甘油酯小，該技術利用游離脂肪酸與甘油酯在皂化反應上的差異來堿煉油脂，從而達到去除游離脂肪酸的目的。
(3)復配技術
植物油的結(jié)構中含有不飽和雙鍵，在應用過程中易與氧氣作用發(fā)生酸化、聚合等反應，降低其介電性能，因此需加入一定量的抗氧化劑以增強其抗氧化能力。復配技術選取食用級抗氧化劑，對植物絕緣油進行特定配方、特定比例的添加，以最大程度增加其氧化安定性，使其在使用過程中保持擊穿場強、介質(zhì)損耗因數(shù)、酸值、粘度等性能穩(wěn)定。
3. 工藝流程
植物絕緣油精煉原理見圖1。
圖1 植物絕緣油精煉原理圖
微電網(wǎng)儲能應用技術
一、技術名稱：微電網(wǎng)儲能應用技術
二、技術類別：零碳技術
三、所屬領域及適用范圍：電力行業(yè)各類型微電網(wǎng)工程以及分布式風儲、光儲工程
四、該技術應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
近年來，為充分利用可再生能源、解決分布式發(fā)電有效接入電網(wǎng)問題，我國積極開展了微電網(wǎng)的研究工作，并逐步推進建設微電網(wǎng)示范工程。儲能系統(tǒng)是微電網(wǎng)的重要組成部分，在微電網(wǎng)中最優(yōu)化地應用先進儲能技術是提高微電網(wǎng)可再生清潔能源接入容量的重要手段，具有積極的節(jié)能減碳意義。目前我國先進儲能技術研究以及儲能技術在微電網(wǎng)中的應用研究尚處于起步階段，但已經(jīng)得到了廣泛的關注和重視。近年來，先進儲能技術已陸續(xù)在微電網(wǎng)示范工程中得到了一定的示范應用并取得良好的效果，具有廣闊的應用前景和市場空間。
五、技術內(nèi)容
1. 技術原理
該技術根據(jù)微電網(wǎng)項目特點和實際需求確定儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的功能定位，通過基于先進理論算法的儲能定容方法確定儲能系統(tǒng)規(guī)模容量，根據(jù)方案技術研究確定最優(yōu)化的系統(tǒng)拓撲結(jié)構、關鍵設備選型和運行控制方案，并提供儲能系統(tǒng)安裝和運維優(yōu)化建議。該技術使得儲能系統(tǒng)在項目中得到合理配置應用，減少設備投資，提高設備使用壽命和運行效率，有效提高微電網(wǎng)對可再生和清潔能源接入容量。
2. 關鍵技術
(1)多種運行模式下的微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)集成設計技術
通過具有多項自主知識產(chǎn)權的集成設計技術提供不同類型和運行模式下的微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)工程設計方案，包括確定儲能系統(tǒng)功能定位、規(guī)模容量、系統(tǒng)架構、設備選型、運行方式、控制保護方案以及提供安裝和運維優(yōu)化建議。
(2)基于全生命周期模型和改進粒子群優(yōu)化算法的儲能系統(tǒng)定容技術
綜合考慮項目規(guī)劃期內(nèi)資源隨機性以及風、光、儲的互補特性，以全生命周期成本最低為目標函數(shù)，以電源出力平衡、系統(tǒng)可靠性等為約束條件建立模型，優(yōu)化選取電源和儲能系統(tǒng)配置容量，降低微電網(wǎng)在全生命周期投資費用。
(3)基于風電和光伏功率預測的儲能系統(tǒng)定容技術
采用快速啟動發(fā)電設備與儲能設備構成聯(lián)合備用供電結(jié)構，基于微電網(wǎng)廠址內(nèi)風、光資源歷史數(shù)據(jù)和風光功率預測技術，預判全生命周期中快速啟動發(fā)電設備的最長啟動時間內(nèi)風電和光伏的最大功率波動，以此計算儲能設備最小容量，優(yōu)化儲能系統(tǒng)配置。
(4)基于微電網(wǎng)功率平滑控制的混合儲能系統(tǒng)技術
儲能單元由超導磁體/超級電容和鉛酸電池構成，實現(xiàn)超導磁體/超級電容實時提供功率補償微電網(wǎng)功率波動，鉛酸電池作為其能量儲存單元。該技術既能提供大功率輸出，又可提高儲能容量，且能允許儲能系統(tǒng)頻繁充放電，實現(xiàn)微電網(wǎng)功率平滑控制。
(5)微電網(wǎng)集約式光儲熱冷系統(tǒng)集成技術
將分布式光伏、儲能、供熱和供冷設備集成為一體，統(tǒng)一完成電能的收集、儲存和應用輸出，形成集約化產(chǎn)品。該集成技術可減少設備占地面積，簡化設計生產(chǎn)流程和設備接口，降低維護費用，同時也便于模塊化管理和擴展，十分適合應用于海島微電網(wǎng)項目。
3. 工藝流程
微電網(wǎng)儲能技術實施流程見圖1。
圖1 微電網(wǎng)儲能技術實施流程圖
六、主要技術指標
1. 微電網(wǎng)風、光等可再生能源利用率提高5%～20%;
2. 儲能系統(tǒng)效率提高5%～15%;
3. 循環(huán)壽命提高5%～20%。
七、技術鑒定情況
該技術獲得國家發(fā)明專利1項目，實用新型專利3項，并于2015年通過廣東省電機工程學會組織的科技成果鑒定。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：南方海上聯(lián)合開發(fā)有限公司
典型案例1
案例名稱：珠海萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項目東澳島工程
建設規(guī)模：10MW級風光柴儲海島微電網(wǎng)，具有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運行模式，儲能系統(tǒng)為500kW×6h。建設條件：海島微電源和電網(wǎng)絡建設，解決偏遠海島供電問題。主要建設內(nèi)容：海島風機、光伏系統(tǒng)、柴油發(fā)電廠、儲能系統(tǒng)、35kV 降壓站和10kV電網(wǎng)絡等。主要設備：配置儲能鉛炭電池3600kWh;配置500kW雙級式多分支儲能變流器1臺;采用基于IEC61850的全通信監(jiān)控方案，配置電池智能管理系統(tǒng);配置電池熱管理系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)投資約為350萬元，建設期為3個月。項目年減排量約739tCO2，碳減排成本為400～600元/tCO2。年產(chǎn)生經(jīng)濟效益約為98.6萬元，項目投資回收期約4年。
典型案例2
案例名稱：珠海萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項目桂山島工程
建設規(guī)模：10MW級風光柴儲海島微電網(wǎng)，具有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運行模式，儲能規(guī)模為2000kW×2h。建設條件：海島微電源和電網(wǎng)絡建設，解決偏遠海島供電問題。主要建設內(nèi)容：海島風機、光伏系統(tǒng)、柴油發(fā)電廠、儲能系統(tǒng)、35kV 降壓站和10kV電網(wǎng)絡等。主要設備：配置儲能鉛炭電池3600kWh;配置500kW雙級式單分支儲能變流器4臺;采用基于IEC61850的全通信監(jiān)控方案，配置電池智能管理系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)投資約為550萬元，建設期為3個月。項目年減排量約986tCO2，碳減排成本為400～600元/tCO2。年產(chǎn)生經(jīng)濟效益約131萬元，投資回收期約4年。
九、推廣前景和減排潛力
隨著我國新能源發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進以及微電網(wǎng)技術的日趨成熟，微電網(wǎng)將在海島、工業(yè)園區(qū)、辦公園區(qū)以及偏遠缺電地區(qū)得到更廣泛的實施推廣，微電網(wǎng)先進儲能應用技術具有廣闊的發(fā)展空間和應用前景。預計未來5年，國內(nèi)微電網(wǎng)工程將建設超過300座，預期推廣比例將達到5%，項目投資將達到5億元，可形成的年碳減排能力約為20萬tCO2。
變壓器用植物絕緣油生產(chǎn)技術
適用范圍：電力行業(yè)、變壓器絕緣油
主要技術內(nèi)容：用天然植物油替代礦物絕緣油，避免廢礦物絕緣油處理過程及處理產(chǎn)物產(chǎn)生大量的CO2排放。同時，相對于礦物油生產(chǎn)過程，植物絕緣油生產(chǎn)要求的溫度和壓力較低，耗能相對較少，可進一步減少CO2排放。
適用的技術條件：配網(wǎng)變壓器
建設規(guī)模：2臺植物絕緣油變壓器
投資額約為10萬元;
碳減排量(tCO2/a)2.5;目前推廣比例(%)<1;
預計未來5年預期推廣比例50 (%)，總投入375(億元)，可形成的年碳減排能力95(萬tCO2)。
植物絕緣油生產(chǎn)流程示意圖見圖2。
圖2 植物絕緣油生產(chǎn)流程示意圖
六、主要技術指標
1. 擊穿電壓≥35kV;
2. 100℃下介質(zhì)損耗因數(shù)≤0.04;
3. 傾點≤-10℃;
4. 燃點≥300℃;
5. 40℃下運動粘度≤50 mm2/s;
6. 酸值≤0.06mg KOH/g;
7. 水含量≤100 mg/kg;
8. 析氣傾向≤0μL/min。
七、技術鑒定情況
該技術于2016年通過中電聯(lián)全國輸配電技術協(xié)作網(wǎng)組織的專家成果鑒定，并獲得國家發(fā)明專利1項，實用新型專利1項。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、黃河上游水電開發(fā)有限責任公司、國電龍源電力集團股份有限公司等
典型案例 1
案例名稱：陜西渭南供電局植物絕緣油配電變壓器增容工程
建設規(guī)模：1臺植物油變壓器。建設條件：應用于國家電網(wǎng)配電網(wǎng)。主要建設內(nèi)容：使用電壓等級為10kV，容量為630kVA的植物絕緣油變壓器對傳統(tǒng)礦物油配變進行更換。主要設備為植物絕緣油變壓器。項目總投資5萬元，建設期為3個月。年碳減排量約1.3t CO2，碳減排成本約80～100元/tCO2。可產(chǎn)生的年經(jīng)濟效益約為8萬元，投資回收期為8個月。
典型案例 2
案例名稱：廣東清遠供電局植物絕緣油配電變壓器改造工程。
建設規(guī)模：2臺植物油變壓器。建設條件：應用于南方電網(wǎng)配電網(wǎng)。主要建設內(nèi)容：使用電壓等級為10kV，容量為630kVA的兩臺植物絕緣油變壓器對傳統(tǒng)礦物油配變進行替代。項目總投資10萬元，建設期為3個月。年碳減排量約2.5tCO2，碳減排成本約80～100元/tCO2?？僧a(chǎn)生的年經(jīng)濟效益約為16萬元，投資回收期為8個月。
九、推廣前景和減排潛力
隨著我國配電網(wǎng)建設與農(nóng)網(wǎng)改造的發(fā)展，預計未來5年，每年使用的絕緣油總量將達到60萬t，按預期推廣比例50%計算，變壓器項目總投資將達到375億元，其中植物絕緣油投資為75億元，可形成的年碳減排能力約為95萬tCO2。
大彈性位移非接觸同步永磁傳動技術
適用范圍：機械行業(yè)、可用于電力、化工、鋼鐵、煤炭等行業(yè)
主要技術內(nèi)容：在設備主動軸和從動軸各安裝一組永磁體，使得兩組永磁體之間的磁力相互耦合，傳遞扭矩。該傳動方式即可提高傳動效率，又避免采用液力耦合使用液壓油，進而減少化石能源的消耗，具有顯著的節(jié)材、降耗效益。
適用的技術條件：具體應用于皮帶機
建設規(guī)模：2×640MW機組輸煤系統(tǒng)液偶改造
投資額約為40萬元;
碳減排量(tCO2/a)129;目前推廣比例(%)<1;
預計未來5年預期推廣比例10 (%)，總投入20(億元)，可形成的年碳減排能力65(萬tCO2)。
大彈性位移非接觸同步永磁傳動技術
一、技術名稱：大彈性位移非接觸同步永磁傳動技術
二、技術類別：減碳技術
三、所屬領域及適用范圍：機械行業(yè) 用于電力、化工、鋼鐵、煤炭等行業(yè)
四、該技術應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
聯(lián)軸器是我國工業(yè)領域電機與設備連接的重要部件，聯(lián)軸器能否高效能工作對電機輸出功率具有較大的影響。在動力傳動過程中，沖擊載荷是造成機械損壞的主要原因之一，相當于機械諧波。柔性傳動是消除機械諧波最常用的手段，聯(lián)軸器柔性決定著整個傳動鏈的柔性，機械類聯(lián)軸器柔性來源于彈性體變形(彈性位移)，通常這種變形很少大于1.5～2度。目前，我國柔性傳動中使用較多的有限矩型液力偶合器和渦流永磁耦合器，它們均為異步聯(lián)軸器，傳動效率無法達到100%。
以大彈性位移非接觸同步永磁傳動技術為核心的同步永磁聯(lián)軸器作為一種新型柔性傳動聯(lián)軸器，與傳統(tǒng)柔性傳動聯(lián)軸器相比， 不僅具有較高的傳遞效能，而且不需要消耗液壓油，在其25年壽命期內(nèi)本體無需更換任何部件，在節(jié)材、降耗方面有著突出的優(yōu)勢。目前，該技術已在四川、江蘇、寧夏、吉林等省多家鋼鐵、發(fā)電企業(yè)應用，效果良好，未來具有較大的市場推廣潛力。
五、技術內(nèi)容
1. 技術原理
主動軸(驅(qū)動軸)和從動軸(負載軸)各安裝一組永磁體，使得兩組永磁體之間的磁力相互耦合，進而實現(xiàn)扭矩的傳遞。同步永磁聯(lián)軸器內(nèi)外轉(zhuǎn)子均是(對稱分布)永磁轉(zhuǎn)子，氣隙(間隙)在裝配前已預留。在裝配時內(nèi)外轉(zhuǎn)子分別與負載軸和主動軸聯(lián)接好后，沿軸向向外移入錐套，這樣即可保證內(nèi)外轉(zhuǎn)子靠永磁場隔空傳動動力，又沒有剩余磁場，使得傳動效率幾乎達到100%。同步永磁聯(lián)軸器不僅具有較高的傳遞效能、免維護等特征，而且不需要使用液壓油，節(jié)材、降耗效益顯著。
2. 關鍵技術
(1)軸間永磁耦合機構設計技術。對主、從動轉(zhuǎn)子磁鋼的磁路結(jié)構進行了優(yōu)化設計，使同步永磁聯(lián)傳動理論轉(zhuǎn)化成為方便可靠的產(chǎn)品;
(2)永磁耦合聯(lián)軸器自對中保護技術。永磁耦合聯(lián)軸器自對中保護技術使得主、從動轉(zhuǎn)子組裝成為一體，保障了現(xiàn)場安裝、定位的方便可靠。
3. 工藝流程
同步永磁彈性聯(lián)軸器設備結(jié)構圖見圖1，產(chǎn)品示意圖見圖2。
圖1 同步永磁聯(lián)軸器設備結(jié)構圖
圖2同步永磁聯(lián)軸器產(chǎn)品示意圖
六、主要技術指標
1. 安裝氣隙(間隙)：3～6mm;
2. 允許安裝對中誤差：徑向1.5～2.5mm，軸向2～5mm，角向1.2～2.3°;
3. 傳動效率：100%，振動減少量：>85%;
4. 理論計算扭矩與實測值控制誤差：±5%;
5. 彈性位移幅度：10～15度。
七、技術鑒定情況
該技術已獲得國家發(fā)明專利2項，實用新型12項;同時，該技術還申請了PCT專利，目前已進入美國、歐盟、日本、澳大利亞、巴西、南非、俄羅斯和印度等8個國家的國內(nèi)申請階段。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：吉林建龍鋼鐵，國電諫壁發(fā)電有限公司，攀鋼釩提釩煉鋼廠，黃岡大別山發(fā)電有限責任公司，沙鋼集團等。
典型案例1
案例名稱：大別山電廠輸煤皮帶永磁耦合聯(lián)軸器采購項目
建設規(guī)模：2×640MW機組輸煤系統(tǒng)液偶改造。建設條件：具有彈性傳統(tǒng)連接需求的大型用電設備。主要建設內(nèi)容：拆除改造設備上的液力偶合器及其他不需要的附件設備，安裝新的耦合器及護罩等附件。主要設備為永磁耦合聯(lián)軸器。項目總投資40萬元，建設期1個月。項目年碳減排量約129tCO2，碳減排成本約120～140元/tCO2。年經(jīng)濟效益13萬元，投資回收期約2.6年。
典型案例2
案例名稱：攀鋼提釩煉鋼廠160t鋼水車行走傳動裝置高速端聯(lián)軸器改造項目
建設規(guī)模：2套高速端聯(lián)軸器改造。建設條件：具有彈性傳統(tǒng)連接需求的大型用電設備。主要建設內(nèi)容：將輸入聯(lián)軸器CL4齒輪聯(lián)軸器替換為永磁耦合聯(lián)軸器。主要設備為永磁耦合聯(lián)軸器。項目總投資1.8萬元，建設期為1個月。年碳減排量約為0.73tCO2，產(chǎn)生經(jīng)濟效益2.94萬元，投資回收期約7個月。碳減排成本為800～1000元/tCO2。
九、推廣前景和減排潛力
采用大彈性位移非接觸同步永磁傳動技術產(chǎn)品替代傳統(tǒng)液力偶合器產(chǎn)品節(jié)能減排效益顯著，具有較大的推廣潛力。預計未來5年，該技術推廣比例將達到10%，項目總投資將達到20億元，可形成的年碳減排能力65萬tCO2。
低電壓隔離式分組接地技術
適用范圍：通信與建筑行業(yè)、電力、通信、自動化、水利、石油等領域用電設備和網(wǎng)絡的接地與保護
主要技術內(nèi)容：采用隔離式接地設備替代傳統(tǒng)的接地網(wǎng)建設，將接地電阻放寬，不需使用鋼材，不占地，不使用降阻劑，有效減小施工用電量，從而實現(xiàn)二氧化碳減排。
適用的技術條件：低電壓(400V以下)用電設備
建設規(guī)模：3120個基站
投資額約為4368萬元;
碳減排量(tCO2/a)2577;目前推廣比例(%)10;
預計未來5年預期推廣比例30(%)，總投入82(億元)，可形成的年碳減排能力48(萬tCO2)。
低電壓隔離式分組接地技術
一、技術名稱：低電壓隔離式分組接地技術
二、技術類別：減碳技術
三、所屬領域及適用范圍：通信與建筑行業(yè)，適用于電力、通信、自動化、水利、石油等領域用電設備和網(wǎng)絡的接地與保護
四、該技術應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
所有的建筑物的機電設備和金屬設施都必須接地。傳統(tǒng)接地技術需要采用大量金屬材料在地下建設一個大面積的接地網(wǎng)，，同時需要使用重金屬超標的降阻劑，不僅占地面積大，還會對土地造成嚴重污染、。據(jù)統(tǒng)計，我國每年接地網(wǎng)建設約需消耗300萬t鋼材和500萬t降阻劑，占地30萬畝，污染土地60萬畝。低電壓隔離式分組接地技術采用電子設備替代接地網(wǎng)建設，不需要使用鋼材和降阻劑，不占用土地，顯著減少了環(huán)境污染。目前該技術已在建筑、電力、水利等行業(yè)大量應用，其中在19個省市、94個地級市的通信領域應用站點超過25000個，也有大量應用。
五、技術內(nèi)容
1. 技術原理
該技術采用電子設備替代傳統(tǒng)的接地技術。與傳統(tǒng)接地技術相比，該技術不需要消耗大量鋼材，不占地，且不使用降阻劑，可顯著減少對土壤的污染及施工用電，從而實現(xiàn)二氧化碳減排。隔離式分組接地設備原理圖如圖1。
圖1 隔離式分組接地設備原理圖
當發(fā)生雷電時，“高頻抑制器”呈高阻抗，抑制和阻斷雷電流通過“工作接地、保護接地”進入被保護系統(tǒng)，雷電流只能通過“防雷接地”或者“避雷針、避雷帶”進入大地，而不同于傳統(tǒng)接地技術依靠小的接地電阻來實現(xiàn)通過防雷接地旁路雷電流，從而實現(xiàn)減少接地網(wǎng)建設。
2. 關鍵技術
(1)接地技術
通過接地模型和接地電子設備的配合使用，實現(xiàn)更好的保護效果，為人和設備提供更好的工作環(huán)境;通過功能分組方式，將防雷、保護、工作精確分組并隔離，防止雷電流通過接地線進入保護和工作系統(tǒng)。
(2)選頻濾波技術
對雷電的頻率進行分類濾波隔離。
選頻：確定雷電流的功率頻譜范圍，并和電力、通信等的頻譜進行區(qū)分;同時根據(jù)地域雷電的特殊性進行頻譜調(diào)整;
濾波：采用電子設備(濾波器)實現(xiàn)該雷電流頻譜的串聯(lián)阻抗大于要求值，以達到隔離的功能，阻斷雷電流在電源或者信號線傳播，且強制其通過并聯(lián)支路進入大地。
(3)絕緣技術
提高電子設備的絕緣水平，更好的隔離雷電等干擾源，采用不同的制作工藝提高耐壓值，如在通信系統(tǒng)的接地耐壓值為大于25KV。
3. 工藝流程
通信基站或信息化機房的接地保護示意圖見圖2。
圖2 通信基站或信息化機房的接地保護示意圖
在電源線、接地線安裝隔離設備(隔離式接地和防護設備)，利用機房建筑物基礎鋼結(jié)構作為接地網(wǎng)，不必建設專用接地網(wǎng)。
六、主要技術指標
1.雷電的頻率
90%功率范圍頻率：100kHz;
峰值頻率：10kHz。
2.被保護系統(tǒng)頻段
電力系統(tǒng)：50/60Hz;
通信系統(tǒng)：450MHz～2500MHz;
其他信息系統(tǒng)：2.5GHz～5.0GHz。
3.用電設備電壓等級
交流電力系統(tǒng)：400/230V(AC)、10kV(AC)、35kV(AC);
直流電力系統(tǒng)：50V(DC)、220V(DC)、500V(DC)。
4.被保護設備的用電容量
50W～500kW，或0.2A～630A(AC/DC )。
5.隔離的絕緣等級
小于400/230V系統(tǒng)：25kV;
500V(DC)系統(tǒng)：40kV;
10kV系統(tǒng)：100kV;
35kV系統(tǒng)：500kV。
七、技術鑒定情況
該技術已獲得國家授權專利20余項，其中發(fā)明專利4項，其核心專利獲得第17屆中國國家發(fā)明優(yōu)秀獎，并于2009年通過工信部科技委組織的專家評審，并獲得中國電子學會電子信息科學獎。該技術相關內(nèi)容已納入工信部行業(yè)標準《YD/T3007-2015 小型無線系統(tǒng)的防雷與接地技術要求》和住建部國標設計圖集《GJBT-1352 (15D501)《建筑物防雷設施安裝(設計手冊)》。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：南方電網(wǎng)公司貴州省公司、新疆額爾齊斯河流域建設管理局、中國移動集團公司福建省公司、中國聯(lián)通集團公司湖北省公司、中國電信集團公司湖南省公司等
典型案例1
案例名稱：中國移動湖南省公司通信基站建設工程
建設規(guī)模： 在湖南省移動公司14個地市的3G、4G網(wǎng)絡3120個基站建設中應用。建設條件：土壤電阻率高于1000Ω?m;基站用電功率不大于30kW;基站內(nèi)部有設備安裝位置(設備尺寸450mm× 300mm×110mm)。 主要建設內(nèi)容：在基站機房內(nèi)部電源配電箱前端串聯(lián)安裝阻斷型交流保護箱，在總接地排處安裝通信局站接地分配箱，再將基站內(nèi)部所有接地線接至該箱體內(nèi)部的相應的接地排上。主要設備為阻斷型交流保護箱和通信局站接地分配箱。項目總投資4368萬元，建設期為12個月。年碳減排量約2577t CO2，總經(jīng)濟效益1.2億元，投資回收期約5個月，碳減排成本約-800～-600元/tCO2。
典型案例2
案例名稱：中國聯(lián)通集團青海省玉樹州公司綜合大樓
建設規(guī)模：總建筑面積為6000m2的集通信設施、辦公、營業(yè)為一體的通信綜合大樓。建設條件：土壤電阻率高于3000Ω?m;采用鋼材和降阻劑等方式不能達到小于1歐姆接地電阻;綜合大樓用電功率不大于300kW。主要建設內(nèi)容：在通信大樓的總配電室安裝“防雷接地綜合保護柜”。主要設備為防雷接地綜合保護柜。項目總投資12萬元，建設期1個月。年碳減排量約14tCO2，總經(jīng)濟效益600萬元，投資回收期約1個月，碳減排成本為-1400～-1000元/tCO2。
九、推廣前景和減排潛力
預計未來5年，該技術在通信、建筑、電力等行業(yè)的推廣比例可達30%，總投資約82億元，可形成的年碳減排潛力達48萬tCO2。
緊湊小型常壓空氣絕緣密封開關柜替代SF6環(huán)網(wǎng)柜/開關柜技術
適用范圍：電力行業(yè)、輸配電系統(tǒng)電力開關
主要技術內(nèi)容：采用均勻電場、真空滅弧和常壓密封箱體空氣絕緣等技術，使絕緣成套設備具有與SF6環(huán)網(wǎng)柜相同性能的同時，完全替代傳統(tǒng)SF6開關柜/環(huán)網(wǎng)柜;同時，通過常壓密封技術使產(chǎn)品具有可靠性高、免維護、緊湊小型化等特性。因?qū)崿F(xiàn)了SF6零排放，且無環(huán)氧樹脂等廢棄物產(chǎn)生，碳減排潛力較大。
適用的技術條件：12kV配網(wǎng)開關站配電房工程
建設規(guī)模：32臺12kV緊湊小型常壓空氣絕緣密封開關柜
投資額約為291萬元;
碳減排量(tCO2/a)102;目前推廣比例(%)<2;
預計未來5年預期推廣比例35(%)，總投入340(億元)，可形成的年碳減排能力110(萬tCO2)。
緊湊小型常壓空氣絕緣密封開關柜替代SF6環(huán)網(wǎng)柜\開關柜技術
一、技術名稱：緊湊小型常壓空氣絕緣密封開關柜替代SF6環(huán)網(wǎng)柜\開關柜技術
二、技術類別：減碳技術
三、所屬領域及適用范圍：電力行業(yè) 輸配電系統(tǒng)電力開關
四、該技術應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
全球生產(chǎn)的SF6主要用于電力行業(yè)，其中80%用于開關設備。我國電力開關設備年使用SF6氣體6萬t左右， 2015年12kV中壓環(huán)網(wǎng)柜\開關柜需要量達30萬臺以上，其中絕大部分為SF6環(huán)網(wǎng)柜\開關柜。
緊湊小型常壓空氣絕緣密封開關柜具有小型化、免維護、節(jié)省設備用地、適用性廣等特點，通過綜合采用均勻電場、真空滅弧和常壓密封箱體空氣絕緣等技術，使空氣絕緣成套設備具有與SF6環(huán)網(wǎng)柜相同的性能，可完全替代SF6環(huán)網(wǎng)柜/開關柜。目前，該技術已在電力、交通運輸、公共建筑、石油化工、通訊等行業(yè)的多個項目進行應用，項目涉及機場、軌道交通、國防工程建設等領域;同時，產(chǎn)品已出口到歐洲，在瑞典、挪威等國應用，碳減排效果顯著。
五、技術內(nèi)容
1. 技術原理
采用均勻電場、真空滅弧和常壓密封箱體空氣絕緣等技術，實現(xiàn)空氣絕緣成套設備具有與SF6環(huán)網(wǎng)柜相同的性能，完全替代傳統(tǒng)SF6開關柜/環(huán)網(wǎng)柜;同時，通過常壓密封技術使產(chǎn)品具有可靠性高、免維護、緊湊小型化(與SF6充氣式氣體絕緣設備尺寸相同)等特性。該技術完全替代了傳統(tǒng)SF6 環(huán)網(wǎng)柜，實現(xiàn)SF6零排放，也不產(chǎn)生環(huán)氧樹脂等固體廢棄物，碳減排潛力較大，經(jīng)濟和環(huán)境效益良好。
2. 關鍵技術
(1)均勻電場一體化開關架構技術
以空氣作為帶電體對地及相間的主絕緣介質(zhì)，采用縱向單相隔離布置、大空氣絕緣間距、大爬距設計的多倍安全裕度絕緣和真空斷路器模塊與隔離開關模塊等技術，實現(xiàn)五工位一體均勻電場架構。
(2)帶均壓過濾器常壓空氣密封箱體制造技術
箱體具有空氣密封箱體類干燥的工況，有效隔離運行環(huán)境的粉塵、污穢、潮濕，杜絕污穢閃絡事故;并通過帶均壓過濾器實現(xiàn)密封箱體的內(nèi)外均壓，從根本上解決了充氣類的環(huán)網(wǎng)柜\開關柜容易發(fā)生泄漏的問題。
(3)分離式、簡潔的彈簧操作機構的設計技術
通過分離式、簡潔的彈簧操作機構，降低零部件數(shù)量(僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品十分之一)，可實現(xiàn)開關模塊拆分、升級和更換等，解決了斷路器高機械性故障問題。
3. 工藝流程
常壓空氣絕緣密封開關柜結(jié)構見圖1，空氣絕緣常壓密封箱體結(jié)構圖見圖2。
六、主要技術指標
1. 常壓空氣絕緣密封環(huán)網(wǎng)開關柜額定電壓為12 kV,額定電流≤630A時，開斷電流≤20~25kA;常壓空氣絕緣密封通用開關柜額定電壓12 kV，額定電流≥630A時，開斷電流≥20~25kA;
2.SF6排放為零;
3. 固體絕緣材料廢棄物 ≤10%;
4. 設備材料可回率≥90%。
七、技術鑒定情況
該技術已獲得國家發(fā)明專利9項，實用新型專利45項;于2010年7月通過歐洲WARSAW試驗站的全部型式試驗;于2011年3月通過西安高壓電器研究院國家高壓電器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的全部型式試驗，同年通過廣東省經(jīng)濟和信息委員會組織的新產(chǎn)品技術鑒定; 2016年通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織的成果鑒定。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：國家電網(wǎng)公司、中國南方電網(wǎng)、海南三亞鳳凰機場、南海艦隊等。
典型案例1
案例名稱：廣東電網(wǎng)某供電局生產(chǎn)調(diào)度大樓配電改造工程
建設規(guī)模：5臺套開關柜成套設備。建設條件：原配電房進行提高供電可靠性的改造，原產(chǎn)品兩回路場地增容至五回路。主要建設內(nèi)容：原獨立兩路進出線維護型設備改造為兩路進線備自投、兩路出線的工程; 緊湊小型化、免維護設備替代SF6開關設備的應用。主要設備為4臺630/25和 1臺雙層電壓互感器柜的12kV緊湊型空氣絕緣常壓密封箱式開關柜。項目總投資65萬元，建設期為3個月，年減排量約16tCO2，碳減排成本為-120～-80元/tCO2。產(chǎn)生的年經(jīng)濟效益約35萬元，投資回收期約2年。
典型案例2
案例名稱：廣東興寧某商貿(mào)物流城用電工程
建設規(guī)模：32臺套開關柜成套設備。建設條件：新建大型商業(yè)物流城的用電工程1#、2#開閉所。主要建設內(nèi)容：原設計的兩個獨立建設配電開閉所，通過采用免維護緊湊型產(chǎn)品代替SF6開關設備，配電房并合為一間兩層，主要設備為32臺630/25 12kV緊湊型空氣絕緣常壓密封箱式開關柜。項目總投資291萬元，建設期為6個月。年減排量約102 tCO2，碳減排成本為-120～-80元/tCO2。產(chǎn)生的年經(jīng)濟效益約200萬元，投資回收期約1.5年。
九、推廣前景和減排潛力
預計未來5年，該技術的推廣比例可達12kV中壓環(huán)網(wǎng)柜/開關柜需求量的35%,約35萬臺，項目總投資約340億元，可形成的年碳減排潛力約110萬tCO2。
