虹橋分布式能源中心供能方案介紹

1、虹橋能源中心項目分布式供能系統(tǒng)虹橋能源中心項目分布式供能系統(tǒng)-方案介紹方案介紹Julian Zhu Yu 朱宇Date:Nov 22 ,20121、項目情況介紹、項目情況介紹 虹橋商務(wù)區(qū)是繼上海2010年世博會后的城市重點發(fā)展區(qū)域，其核心區(qū)將作為服務(wù)虹橋綜合交通樞紐及周邊產(chǎn)業(yè)區(qū)的專項職能中心和商務(wù)社區(qū)。該區(qū)域以物流運輸服務(wù)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)、專業(yè)服務(wù)業(yè)、會展旅游業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，以零售業(yè)、休閑娛樂業(yè)、酒店業(yè)等為配套產(chǎn)業(yè)，將形成商務(wù)、購物、休閑三大功能。 虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)一期規(guī)劃占地面積1.4平方公里，建筑面積大約為170萬平方米，包括辦公樓、酒店、商場等功能建筑。該區(qū)域建筑密集，人流量大，各種能源的需

2、求負(fù)荷高。為促進(jìn)其良性發(fā)展，上海市政府決定將虹橋商務(wù)區(qū)建設(shè)成低碳經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，以響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召。虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)（一期）能源供應(yīng)系統(tǒng)在城市可持續(xù)發(fā)展、低碳實踐、生態(tài)建設(shè)、綠色建筑、信息化與科學(xué)管理等方面將具有較高的技術(shù)水平和示范性，充分體現(xiàn)國際性、前瞻性和先進(jìn)性，實現(xiàn)虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)（一期）內(nèi)的全面低碳排放，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一。能源站地理位置能源站地理位置 怡和機(jī)器在亞洲的建筑環(huán)境領(lǐng)域里已經(jīng)經(jīng)營了超過80年，員工超過4000人，是行業(yè)內(nèi)的核心供應(yīng)商和服務(wù)商。大陸地區(qū)總部設(shè)在上海，其經(jīng)營范圍涵蓋所有的區(qū)域。通過實踐和市場知識以及戰(zhàn)略定位，怡和機(jī)器通過設(shè)立在北京、上海、深圳的分公司

3、給中國帶來世界級的工程解決方案及卓越的產(chǎn)品和服務(wù)。經(jīng)驗：在發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)超過30年的經(jīng)驗，并擁有高素質(zhì)的工程技術(shù)人員。怡和機(jī)器作為發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍者，給世人帶來了性能優(yōu)良的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和CCHP系統(tǒng)解決方案。發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的咨詢服務(wù) 從燃?xì)鈾C(jī)組到CCHP的應(yīng)用 從單機(jī)到市電并聯(lián)的應(yīng)用 從備用到基本負(fù)荷的應(yīng)用從系統(tǒng)配置、設(shè)計、安裝和工程管理服務(wù)為了可以滿足客戶的不同需求。維修服務(wù)日常維修，大、中修和應(yīng)急維修服務(wù)（ON CALL）零配件供應(yīng)2、怡和機(jī)器介紹、怡和機(jī)器介紹- Jardine Engineering3、項目整體方案介紹、項目整體方案介紹本方案由分布式供能系統(tǒng)作為基本負(fù)荷設(shè)備，滿足區(qū)域

4、內(nèi)用戶冷、熱、電基本負(fù)荷需求，由傳統(tǒng)供能方式作為備用和調(diào)峰。本方案以康明斯燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和煙氣熱水型溴化鋰為核心設(shè)備進(jìn)行深化設(shè)計和系統(tǒng)集成。項目建成后，每個站可輸出電力5.6MW（南、北站共11.2MW）、同時可以輸出利用回收發(fā)電機(jī)組余熱產(chǎn)生的13.3MW空調(diào)冷水（6）或13.6MW采暖熱水（95），實現(xiàn)了天然氣能源的梯級利用，天然氣燃料的一次熱利用率分別達(dá)到了83.6（供冷）和86（供熱）。分布式供能系統(tǒng)輸出的電力依據(jù)“并網(wǎng)不上網(wǎng)”的原則接入公共電網(wǎng)，在改善供電系統(tǒng)的安全性、減少電廠和輸配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)壓力、電力燃?xì)庀鞣逄罟?、降低碳排放等方面起到積極的作用，輸出的空調(diào)冷水和采暖熱水分別接入?yún)^(qū)域

5、供冷總管和供熱總管管網(wǎng)。3.1系統(tǒng)整體方案系統(tǒng)整體方案系統(tǒng)系統(tǒng)PID圖圖3.1系統(tǒng)整體方案系統(tǒng)整體方案能效計算能效計算C1400 N5C總能效計算制冷工況制熱工況設(shè)計值設(shè)計值發(fā)電量1400KW （41.2%）余熱利用量1427KW按照余熱量計算1523KW溴化鋰排煙溫度160煙氣換熱器排煙溫度120系統(tǒng)總能輸入3395KW總能效83%86%以上計算不包含設(shè)備能耗及管路損耗3.2系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案 每個站內(nèi)的三聯(lián)供系統(tǒng)自有一套集中監(jiān)控系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對三聯(lián)供系統(tǒng)中包括：發(fā)電機(jī)組、溴機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、電動閥門、冷卻塔【信號通信】在內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行控制，保證聯(lián)供系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。首先，通過采集系統(tǒng)內(nèi)各

6、設(shè)計監(jiān)控點的溫度、壓力、流量信號，取得三聯(lián)供所需要的參數(shù)。其次，通過MODBUS方式采集發(fā)電機(jī)組和溴化鋰設(shè)備的實時參數(shù)。最后，通過集中控制系統(tǒng)的處理，控制相應(yīng)的設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作?？刂葡到y(tǒng)將控制分配到相對獨立的子系統(tǒng)，例如發(fā)電機(jī)機(jī)組本體控制系統(tǒng)、溴化鋰機(jī)組控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)控制系統(tǒng)等。當(dāng)然集中控制系統(tǒng)還需要各個設(shè)備的運行狀態(tài)和執(zhí)行器的運行狀態(tài)，以便系統(tǒng)對設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一調(diào)度和程序上的互鎖。這樣一來就基本達(dá)到整個系統(tǒng)的控制目的。同時，這套控制系統(tǒng)能與消防聯(lián)動并對上一級控制系統(tǒng)提供完整的運行參數(shù)并接受相應(yīng)的管理。 整個三聯(lián)供系統(tǒng)基本上是通過控制系統(tǒng)，完成整個系統(tǒng)的全自動化控制。 3.2

7、系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案拓?fù)鋱D拓?fù)鋱D3.2系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案發(fā)電機(jī)組本體控制系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組本體控制系統(tǒng)PCC3.3發(fā)電機(jī)組就地操作界面發(fā)電機(jī)組就地操作界面3.2系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案溴化鋰設(shè)備控制系統(tǒng)溴化鋰設(shè)備控制系統(tǒng)3.23.2系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案并網(wǎng)控制并網(wǎng)控制（高壓并網(wǎng)圖紙）（高壓并網(wǎng)圖紙）3.2系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案孤島、制冷、制熱模式孤島、制冷、制熱模式3.2.23.2.2系統(tǒng)集成控制系統(tǒng)集成控制- -安徽鑫龍安徽鑫龍分布式供能系統(tǒng)主要涉及天然氣內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組、余熱溴化鋰?yán)錂C(jī)組，余熱鍋爐，以配套工藝設(shè)備（管線）為輔機(jī)，進(jìn)行供熱、供冷、供電系統(tǒng)（以下簡稱三聯(lián)供系統(tǒng)）的分布式控

8、制。主要有并網(wǎng)控制、群控功能和集中控制等，本技術(shù)方案主要針對集中控制系統(tǒng)和并網(wǎng)控制而做。其中集中控制系統(tǒng)的控制功能要求，主要對“三聯(lián)供系統(tǒng)”的表計（流量表、熱電偶）、變送器（探頭、傳感器）、狀態(tài)檢測（壓力開關(guān)和溫度開關(guān)）、調(diào)節(jié)控制（閥門）等二次設(shè)儀表設(shè)備進(jìn)行集中測控,以實現(xiàn)在控制室內(nèi)對本期建設(shè)的四套“聯(lián)供系統(tǒng)”的集中監(jiān)控,并與上一級監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，同時與消防聯(lián)動。并網(wǎng)控制系統(tǒng)的控制功能要求，主要對發(fā)電機(jī)組與公共電網(wǎng)的并網(wǎng)方式進(jìn)行邏輯控制；根據(jù)選定的運行模式（4選1）控制發(fā)電機(jī)組出口開關(guān)、變壓器低壓側(cè)開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)，采集開關(guān)狀態(tài)和發(fā)電機(jī)組運行參數(shù)實現(xiàn)就地顯示并上送至控制室集中監(jiān)控計算機(jī)。本方案針對

9、四套機(jī)組，采用分布式控制系統(tǒng)，各機(jī)組測控相對獨立，分為三層，系統(tǒng)框圖見下圖。低層為監(jiān)測層，以儀表、傳感器為監(jiān)測對象；中層為控制層，以具有雙冗余功能高性能的PLC作為測控主站，實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析及控制；上層為操作層，以商用計算機(jī)為硬件，配以應(yīng)用軟件，實現(xiàn)對系統(tǒng)測控制對象的集中監(jiān)視（運行曲線、報警處理）、參數(shù)調(diào)整、數(shù)據(jù)記錄、運行分析、以及與上級監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等。本方案電氣系統(tǒng)包括三方面：1、高壓系統(tǒng)：主要為發(fā)電機(jī)組輸出開關(guān)柜、隔離柜、接地電阻柜、BUS PT柜，滿足并網(wǎng)及孤島模式下機(jī)組的保護(hù)、電力輸出、參數(shù)測量等；2、低壓配電系統(tǒng)：主要用于發(fā)電機(jī)組、輔機(jī)、溴化鋰、水泵、閥門、風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備的供電，滿足系統(tǒng)啟動和運行時的供配電需求；3、低壓控制系統(tǒng)：主要用于管理低壓配電的具體設(shè)備運行控制，如水泵、風(fēng)機(jī)的啟停、切換，滿足系統(tǒng)對于末端設(shè)備的控制需求；工藝介紹工藝介紹制熱工況制熱工況發(fā)電機(jī)組排出的高溫高噪煙氣首先經(jīng)過消聲器消聲以后，過個高溫?zé)煔獾y2進(jìn)入煙氣熱交換器加熱部分管網(wǎng)采暖熱水，然后經(jīng)過換熱以后的170低溫低噪聲煙氣經(jīng)過煙道后出，此時電動蝶閥1處于關(guān)閉狀態(tài)。制冷工況制冷工況發(fā)電機(jī)組排出的高溫高噪煙氣首先經(jīng)