零碳智慧园区电气应用方案：数字时代城市发展的绿色引擎

零碳智慧园区电气应用方案数字时代城市发展的绿色引擎 在数字经济与“双碳”目标的大背景下，能源革命与数字技术的深度融合正在重塑城市发展格局。作为城市经济转型升级的核心载体，传统园区正加速向"零碳智慧园区"转型，这不仅是应对气候变化的必然选择，更是抢占绿色经济制高点的战略机遇。作为能源转型发展的技术先行者，ABB以电气化、数字化、自动化为核心，基于百年行业经验，依托多年积累生成的智慧大数据模型、端到端的产品组合、创新的能源管理技术，与用户协力合作，共同解决配电和能源管理领域的重大挑战，迈向净零未来。 目录零碳智慧园区行业发展与挑战零碳智慧园区电气应用方案电力保障可靠供电智慧能源智慧园区ABB中国电气服务 04–0506–210812162022 零碳智慧园区行业发展与挑战在数字经济与“双碳”目标的大背景下，能源革命与数字技术的深度融合正在重塑城市发展格局。作为城市经济转型升级的核心载体，传统园区正加速向"零碳智慧园区"转型，这不仅是应对气候变化的必然选择，更是抢占绿色经济制高点的战略机遇。中国作为全球最大的新能源应用市场，正通过"双碳"政策牵引和数字新基建投入，引领这场产业变革浪潮。 工业园区物流园区商业园区 产业园区企业园区科技园区创意园区商务园区…… 作为园区零碳智慧转型的“神经系统”，电气系统正经历从“功能件”到“智能体”的质变，电气设备由传统硬件向“硬件+数据+服务”的全生命周期解决方案进化。然而，在这个过程中也面临着许多挑战：零碳智慧园区作为产城融合的载体，涉及多方利益相关者，其核心关注点因角色定位而异：能源耗费•能源结构太单一•电能监控不到位•节能措施不系统环境体验•室内空气质量不高•照明的色温照度不可调•温度无法分区控制运维效率•运维设备分散不集中•各信息系统不兼容•缺乏统一管理平台电力保障•电能质量问题突出•电气安全保障不够•缺乏有效的资产监管•保障资产安全•提高运营效率•提升品牌价值•降低运营成本•专注核心业务•提升工作效率•高效的工作空间•舒适的生活环境•便捷的园区服务管委会/运营方园内入驻企业园区员工 零碳智慧园区电气应用方案一体化园区综合能源管理架构作为能源转型发展的技术先行者，ABB以电气化、数字化、自动化为核心，基于百年行业经验，依托多年积累生成的智慧大数据模型、端到端的产品组合、创新的能源管理技术，与用户协力合作，共同解决配电和能源管理领域的重大挑战，迈向净零未来。运行状态监控需求侧响应电力监控配电系统ABB Ability ZEE600智慧微电网管理系统市政电网光伏系统储能系统ABB Ability EAM能效与资产健康管理平台•中低压配电方案•电机回路控制方案•光储直柔配电系统eEMS Studio能源管理系统 设备资产管理能耗轨迹跟踪 健康诊断评估综合能源调度ABBAbility零碳智慧园区智慧能源电能质量•RCR无功补偿方案•SmartPQS综合治理装置•SmartPQF有源动态滤波器•AVC动态电压调节器能碳管理站级监控终端能效ABB Ability iC电力保障 电力保障中低压开关设备中压开关设备和控制设备全电量+开关量•电压、电流、功率因数、频率、功率、电度…•开关状态•故障信号•变压器温度第三方设备/系统 在当下飞速发展的工业时代，园区作为产业聚集的关键区域，其稳定的电力供应是保障各类企业高效运转的基石。ABB可为园区提供完善的中低压配电开关设备解决方案，传承一贯领先的设计理念和质量标准，融合前沿数字化技术，通过对开关柜状态参数全面感知并结合ABB多年积累的行业经验，进而实现配电设备的数据实时在线采集、分析及智能诊断，从全寿命周期帮助园区打造安全可靠的电网，实现稳定连续供电。站级管理FlexLite PowerUniGearZS1(AIS)12kV...5000A...50kA24kV...3150A...31.5KA 全电量+开关量资产健康数据智能操作eEMS StudioZEE600系统管理综合管理Relion综保装置（IEC 61850）PrimeGearTMZX0(GIS)12kV...2500A...31.5kA24kV...2500A...25kASafeRing/SafePlus12kV…630A…25kA24kV…630A…20kAeHouse预装式变电站EcoFlex箱式变电站关键点温度监测程序化操作三工位开关电机驱动绝缘气体监测操作机构机械特性监测局部放电监测环境温湿度监测电子式电流传感器电子式电压传感器三工位开关监测中压配电设备 体积小巧•柜体大容量•元件小型化iCE600云平台（公有/私有）MDmaxST400V… 6300A关键点温度监测操作次数触头磨损告警信息状态信息弧光监测低压配电设备 MDrail-E400V… 630A 电力保障中低压配电系统低压产品及系统一应俱全一站式交直流应用方案，全面满足配电需求DC750V园区交流负载空调外机DC375V(DC220V/DC48V)空调内机、照明插座、办公设备 在零碳智慧园区中，分布式光伏、储能电站等绿色能源设施产生的电力，需通过中低压配电网络进行汇集与调配，交直流混合供电、多能互补的新型架构，能够适配光伏直驱、储能双向充放电等复杂场景需求，保障“光储直柔”协同运行。其灵活的扩容与升级能力，也为园区未来新能源设备接入和产业升级预留发展空间，为零碳智慧园区的可持续发展提供坚实的电力保障。专业保护直流专用产品，先进配电技术，打造坚强直流配电网AC10kV光伏系统直 高可靠性上下级保护配合有保障，满足重要负荷配电要求智慧升级智能化方案可选，可实现智慧运维及资产管理AC10kVABBAbility数字化系统DC750V光伏系统DC750V大功率生产设备储能系统交流充电桩直流充电桩园区交流负载直柔光储光柔 可靠供电电能质量SmartPQS 电能质量综合治理装置功能强大全面解决电能质量问题，净化配电网络园区需求ABB方案 在零碳智慧园区中，高比例可再生能源接入、电力电子设备规模化部署及多元化负荷的动态交互，电压波动、谐波问题等电能质量已成为影响园区内企业生产效率、设备寿命和产品质量的重要因素。ABB可为园区提供一系列完整的电能质量解决方案，全方位消除电能质量对配电系统的可靠性和安全性造成的潜在隐患。经济高效针对性方案定制，效率高，维护成本低快速响应持续守护园区安全用电免受电能质量侵害可用性强不同使用场合，可灵活搭配，自由组合功率因数低电压波动•电机负载产生的感性无功•高频UPS产生的容性无功•光伏、风电的接入，发电量随天气和时间变化，配电电压会随之波动•电动汽车充电桩启停造成瞬时功率冲击，导致电压波动RCR无功功率补偿方案•带7%、14%电抗器方案可选•减少线路损耗, 节约电能•可抑制高次谐波，安全补偿SmartPQS电能质量综合治理装置（SVG）•双向线性调节无功，抑制电压闪变•补偿响应时间＜10ms•兼具谐波治理和负载平衡功能 电压暂降/暂升PCS100AVC动态电压调节器•实时在线调压，修正电压暂升/暂降•无需储能，维护需求低•三重冗余旁路,可靠性高•雷击、短路故障和大功率冲击负载启动，均会导致电压暂升或暂降•分布式发电设备突然切除或者轻载线路突然合闸时，可能电压暂升 谐波污染SmartPQF有源滤波器•可滤除2-61次谐波•滤波全响应时间≤15ms•闭环控制策略，效果更好•UPS电源、变频器、节能灯、服务器等办公设备产生谐波•光伏逆变器产生谐波 可靠供电电气安全零碳智慧园区作为能源转型与数字技术融合的前沿阵地，电气安全防范至关重要。•电气火灾：园区内电气设备众多、线路复杂，一旦发生电气火灾，火势蔓延迅速，不仅会造成巨大的财产损失，还可能危及人员生命安全•电弧故障：人为失误、机械故障、不良连接等都可能产生电弧，高能量的电弧会瞬间产生极高温度，对设备和人员造成严重伤害•雷击侵袭：园区地域开阔，内部的高大建筑物、电气设备及通信设施等易遭受雷击，可能造成设备的损坏与人员伤亡•地震灾害：地震发生时，保障水电气系统的关键部分仍能维持基本功能，可为园区人员的安全疏散与应急响应提供关键支持DRTD组合式电气火灾监控探测器Modbus-RTU RS485OPR优化脉冲提前放电避雷针OVR 电涌保护器+POD 后备保护建筑物防雷配电系统防雷 EFPS电气火灾监控防患于未”燃”•更简化的系统结构•触摸式人机交互界面•监测点位最多1024个OVR防雷保护方案全面防雷高枕无忧•完善的雷击过电压保护•提前放电，提高落雷准确度•配置专用后备保护，无后顾之忧CME壁挂式电气火灾监控设备IRTD独立式电气火灾监控探测器Modbus-RTU RS485ESP 电涌保护器eOVR 数字化电涌保护器信号系统防雷数字化 电气火灾防雷保护 ABB可从电气火灾、电弧防护、防雷保护、地震防范等方面给园区提供坚实的安全保障。打造低碳智慧园区“风险预判-多源感知-自主容灾”的立体防护范式，为可再生能源高渗透率场景下的新型电力系统安全运行提供底层支撑。地震防范有效限制附属机电工程设施产生位移，控制设施震动防雷保护提供建筑物、供电系统、信号系统的全面防雷保护电弧防护直接监测电弧光，发现弧光时，直接作用于断路器跳闸电气火灾防范实时追踪监测引起电气火灾发生的重要指标TVOC-2弧光监测系统实现安全配电•1ms检测弧光，整个保护过程仅35~45ms•系统通过国际公认SIL功能安全认证•可连接到云端，实现远程监控管理Superstrut抗震支架安装系统搭建抗震防护的生命方舟•保险公司质量承保•贴合现场的定制化解决方案•独特的安装件，大幅提高安装速度电弧防护地震防范石化行业弧光监测方案方案概述电弧是一种极具破坏性的气体放电现象，其短路能量越高，由故障产生的电弧能量也高，破坏性极大，可能发生爆炸等极端危害，再加之石油化工企业环境中易燃、易爆物品的大量存在，一旦引发连锁事故，常常造成人员重伤甚至死亡，很多事故还伴随长时间的停机事故和设备损坏。为了避免严重事故，弧光必须尽快切除，ABB TVOC-2弧光监测器可以通过配合断路器实现高安全等级保护，确保石化企业操作人员和设备安全。ABB TVOC-2弧光监测器使用光纤直接检测电弧光信号，探测反应时间仅需1毫秒，通过ABB Emax内部模块R120/K驱动电子脱扣器直接分断断路器，而不依赖分闸线圈，整个时间仅需35-45ms，能有效保护开关设备，避免弧光事故的发生。方案配置ᮍ优⡍⚍预校准光缆探头，快速探测电弧故障系统采用IGBT高速固态脱扣触点，准确快速驱动保护开关跳闸系统自储能，可在电源中断后运行0.2秒，保证脱扣电路可靠动作可选电流感应单元，确保系统在受强光干扰场合正常运行系统通过国际公认SIL功能安全认证，安全有保障- TM1Un2 = 400 VE2E2E2E2E3E3E3E1E1E1E2- TM1Un2 = 400 V 智慧能源能源调优ZEE600综合能源管理平台能源优化多电源接入，充分利用可再生能源；源荷互动，最大限度实现能源调优安全可靠负荷调控 能源优化是实现园区零碳目标的关键手段，通过智能算法分析电力数据，结合园区的用电负荷特性与分布式能源的发电情况，制定出最优的能源调度方案，实现能源的合理分配与高效利用，降低能源消耗与碳排放，提升园区的能源利用效率与经济效益，使园区在迈向零碳的道路上更加稳健、高效。ABB电气提供丰富的能源管理、调控应用系统，可灵活根据项目规模，定制管理范围和逻辑，满足从楼宇、建筑群、园区多种应用场景下智能高效的管理需求。需求侧响应可与电力调度平台进行数据交互，维持内部平衡、减少依赖主网节能降碳柔性灵活性调控，节能增效且安全稳定运行就地消纳提升光伏就地消纳率和储能利用率，缩短投资回报周期独立楼宇楼宇内部自调优跨系统综楼内设备联动节能高效接入水电气暖Cylon楼宇自控系统EAM能效与资产健康管理云端部署多能管理i-bus®智能建筑控制系统eEMS Studio能源管理系InSite 2.0终端能效管理系统FlexLite P