一、项目概述
1.1项目概况
1.1.1政策要求
电力是煤矿生产的主要能源,是煤矿矿井的动力源,采掘、掘进离不开电,通风、排水离不开电,提升、运输离不开电。电是矿井的命脉,它不仅直接关系生产,而且与矿工的生命安全也息息相连。《中华人民共和国煤炭法》《中华人民共和国安全生产法》及《矿山事故灾难应急预案》(2006)中强调:煤矿企业必须坚持安全第一,预防为主的安全生产方针。即要以人为本,安全第一,要始终把保障人民群众的生命安全放在首位,最大限度地减少矿山事故灾难造成的人员伤亡和危害。
2022 年 3 月 1 日,国家发改委、国家能源局颁布《“十四五”现代能源体系规划》提出,优化布局电网侧储能,发挥储能消纳新能源、削峰填谷、增强电网稳定性和应急供电等多重作用,积极支持用户侧储能多元化发展,提高用户供电可靠性。 山西省、山东省、辽宁省、河北省、国家能源等地方及央企,已出台文件要求下辖煤矿配置应急电源。用固定式储能系统作为应急电站,相比较柴油发电机组,在国家十四五“能耗双控”的目标要求下,有着巨大的优势,柴油发电机组属于增加碳排放并被严格监管的设备,而储能属于绿色能源。国家及地方也在不断推出各项政策推动储能行业的发展。
1.1.2煤矿主要负荷情况:
设备地点 |
设备名称 |
功率 |
启动方式 |
启动电流 |
备注 |
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1 |
一采区 |
主扇 |
900kW |
电抗器启动 |
311A |
启动时间19S |
2 |
一采区 |
瓦斯泵 |
500kW |
直接启动 |
173A |
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3 |
一采区 |
瓦斯泵 |
500kW |
直接启动 |
173A |
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4 |
一采区 |
局部通风 |
360kW |
直启启动 |
145A |
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5 |
一采区 |
主扇 |
500kW |
直启启动 |
173A |
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合计 |
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2760kW |
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1.2储能系统测算与分析
储能系统采用目前更为安全稳定的高压级联储能产品,以磷酸铁锂电池组为储能载体,通过级联H桥变流器接入电网,可进行循环电能存储与释放的设备系统。
1.2.1储能系统容量设计
根据客户要求,为仲恒煤矿配置一套应急电源系统。储能系统方案计算如下:
本项目并网电压为10kV,根据上表得知最大电流为311A,PCS选型按照最大冲击电流放大1.75倍选择,故选择10kV 5.5MW PCS可以满足现场需求。
储能系统容量按照≥1小时选型:(2760kW)/0.8(放电转换效率+现场线路设备等损耗)/0.8(DOD)≥4.3MWh,最终配置5.5MWh,应急时间约1小时。
根据此项目概况和需求配置以下方案:
并网电压为10kV等级配置,总能量为5.5MW/5.5MWh,集装箱舱内布置1套5.5MW PCS及配电系统,电池系统配置1套5.5MWh电池组、内部包含消防、散热系统等,此储能系统集装箱为非步入式。此套储能可直挂电网侧无需升压变压器。满足应急条件下1小时的供电。