北京南站能源系统介绍发王总课件

北京南站热电联产项目技术介绍赵玺灵2008.2北京南站热电联产项目技术介绍赵玺灵1、南站工程概况1、南站工程概况3

1、南站工程概况站区规划周边能源条件项目建筑面积(万m2)高架候车厅3.5高架办公区0.9地下一层转乘6.0北侧办公楼1.3站外西南办公楼5.5总计17.231、南站工程概况站区规划周边能源条件项目建筑面积(万m24

气源站区北侧有DN400的中压管线；南侧有高压管线的主干线，站区附近的天然气管线的供气设计压力值为0.4MPa，实际运行时供气压力约为0.2MPa左右。电源地区新建10kV配电所一座，位于南站北广场，南站共计三支10kV供电；站房内新建10KV变电所4座，位于站房地下一层南、北两侧的不同位置。热源市政供热管网现位于站房南侧的南三环上，北京市规划将于站房东侧的马家堡东路敷设城市供热管网，目前周边无可利用城市热网。站区规划周边能源条件1、南站工程概况4气源站区规划周边能源条件1、南站工程概况5

其他资源利用

太阳能利用污水利用常年最低流速0.5t/s；夏季水温23℃，冬季水温13℃站区规划周边能源条件1、南站工程概况5站区规划周边能源条件1、南站工程概况热电冷联产+污水热泵=联合能源系统。设计规模发电规模：

峰平电期间基本负荷

不足电网补充

供热规模：以电定热

不足污水源热泵补充2、项目方案介绍热电冷联产+污水热泵=联合能源系统。2、项目方案介绍

2、项目方案介绍供电：范围：两台发电机，分别并在站内、动力站供热：范围：站内＋站外发电机废热＋污水热泵供冷：站内：三联供制冷＋污水热泵站外：常规电冷机＋热水驱动的溶液新风机组方案思路方案系统图2、项目方案介绍供电：方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图10

3、热电联产系统的设计负荷计算配置优化运行调节控制DeST全年逐时工况模拟冷热负荷：站内、站外模拟电负荷：站内＋动力站模拟类似车站负荷调研北京西站：2004、2005年冷、热、电负荷北京站：2004、2005年供热负荷计算依据冷热负荷电负荷103、热电联产系统的设计负荷计算配置优化运行调节控制De负荷计算依据

电负荷计算面积：22.6万m2基于北京西站实测电负荷：9W/m2~27W/m2冷负荷计算面积：11.8万m2基于北京西站实际年平均冷负荷及TSDI计算值；热负荷计算面积：11.5万m2基于北京西站、北京站实际平均热负荷；实际年平均热负荷：56W/m2~68W/m2；0.63GJ/m2~0.81GJ/m2实际月平均热负荷：36W/m2~80W/m2;计算依据冷热负荷电负荷负荷计算依据电负荷计算依据冷热负荷电负荷12

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷12负荷计算计算依据冷热负荷电负荷13

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷月份北京站新南站W/m2GJ/m2W/m2GJ/m211月370.06320.0912月660.17660.181月660.17860.232月510.13670.183月360.09380.10年平均/0.63/0.78

最大负荷(kW)单位面积负荷（W/m2）年总能耗(万kWh)年单位面积能耗（kWh/m2）冷负荷（站内）1364111790677除湿负荷（站外）2002367013热负荷（站内外）176331032098122电负荷（站内及动力站）638355269623013负荷计算计算依据冷热负荷电负荷月份北京站新南站W/m214

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷燃气内燃发电机组容量为2x1644kW，通过升压变压器分别并于1＃、2＃两段10kV母线上。白天峰平电期间，两台发电机组与电网一并供电；夜间低谷电期间，关闭发电机组，由电网单独供电，以充分保证内燃机发电机组经济高效的运行。14负荷计算计算依据冷热负荷电负荷燃气内燃发电机组容量为215

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷15负荷计算计算依据冷热负荷电负荷16

负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产系统的设计设备选型运行策略设备投资运行能耗采用实际工况逐时模拟优化16负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产系统的设计设备设备选型运行策略设备投资运行能耗主要设备分类项目台数单台容量总容量发电机发电容量(kW)216353270烟气热水吸收热泵废热制冷(kW)214002800补燃制冷(kW)10002000废热供热(kW)10502100补燃供热(kW)7501500污水热泵制冷(kW)4257010280供热(kW)291411656热水驱动除湿风量(万m3/h)280.411.2溶液蓄能罐体积(m3)250100污水防阻机流量（m3/h）4

5002000配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗主要设备分类项目台数单台容量18

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗18配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗19

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗19配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗20

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗单位投资锅炉+冷机+城市电网GE发电机+污水热泵等项目列表(元/kW)设备容量

（kW）费用

(万元)设备容量

（kW）费用

(万元)燃气轮机4500----内燃机4000--2×16531322冷机9005×2800

1×10001350--热泵1350--4×25701388燃气锅炉1504×4400264--除湿机25

(元/m3)--11×1

(万m3)275吸收机1000--2×700140换热器

255

275市电增容费80燃气工程400500配电及自控增加-400机房土建增加-400总初装费

2269478020配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗单位投资锅炉+21

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗方案类型常规方案目前方案电冷机＋燃气锅炉三联供＋污水热泵运行能耗总耗电(万kWh)23441127总燃气(万m3)203364折合成一次能源天然气(万m3)685596节能率

13%运行费用电费(万元)1632481燃气费(万元)407727发电机日常维护（万元）0145总费用（万元）20381353节省费用（万元）

686相对常规燃气锅炉＋电制冷方案投资增加2511万元，但每年可节约能耗运行费684万元，增量投资回收年限均为4年左右21配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗方案类型常规方22

负荷计算配置优化运行调节控制清华大学节能楼热电冷联供数据采集系统3、热电联产系统的设计夏季制冷量调节策略制冷模式的调节策略：原则上要保证吸收机的满负荷运行时间，以提高系统效率。当需要增加冷量：

1.吸收机优先提供（1600*2）

2.热泵提供（2600*4）当需要减少冷量：

1.先关热泵

2.在降吸收机负荷至关闭22负荷计算配置优化运行调节控制清华大学节能楼热电冷联供数制热模式的调节策略：热量过剩：1.关热泵2.关吸收机3.缸套水和中冷水切换到污水侧.热量不足：1.先用缸套水热量（1000*2）2.用吸收机热量（1500*2）

3.污水源热泵（2300*4）2900负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产系统的设计制热模式的调节策略：负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产Thanks!

清华大学

北京清华城市规划设计研究院能源规划设计研究所

zhaoxiling@126.comThanks!

清华大学

北京清华城市规划设计研究院能源规北京南站热电联产项目技术介绍赵玺灵2008.2北京南站热电联产项目技术介绍赵玺灵1、南站工程概况1、南站工程概况27

1、南站工程概况站区规划周边能源条件项目建筑面积(万m2)高架候车厅3.5高架办公区0.9地下一层转乘6.0北侧办公楼1.3站外西南办公楼5.5总计17.231、南站工程概况站区规划周边能源条件项目建筑面积(万m228

气源站区北侧有DN400的中压管线；南侧有高压管线的主干线，站区附近的天然气管线的供气设计压力值为0.4MPa，实际运行时供气压力约为0.2MPa左右。电源地区新建10kV配电所一座，位于南站北广场，南站共计三支10kV供电；站房内新建10KV变电所4座，位于站房地下一层南、北两侧的不同位置。热源市政供热管网现位于站房南侧的南三环上，北京市规划将于站房东侧的马家堡东路敷设城市供热管网，目前周边无可利用城市热网。站区规划周边能源条件1、南站工程概况4气源站区规划周边能源条件1、南站工程概况29

其他资源利用

太阳能利用污水利用常年最低流速0.5t/s；夏季水温23℃，冬季水温13℃站区规划周边能源条件1、南站工程概况5站区规划周边能源条件1、南站工程概况热电冷联产+污水热泵=联合能源系统。设计规模发电规模：

峰平电期间基本负荷

不足电网补充

供热规模：以电定热

不足污水源热泵补充2、项目方案介绍热电冷联产+污水热泵=联合能源系统。2、项目方案介绍

2、项目方案介绍供电：范围：两台发电机，分别并在站内、动力站供热：范围：站内＋站外发电机废热＋污水热泵供冷：站内：三联供制冷＋污水热泵站外：常规电冷机＋热水驱动的溶液新风机组方案思路方案系统图2、项目方案介绍供电：方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图2、项目方案介绍方案思路方案系统图34

3、热电联产系统的设计负荷计算配置优化运行调节控制DeST全年逐时工况模拟冷热负荷：站内、站外模拟电负荷：站内＋动力站模拟类似车站负荷调研北京西站：2004、2005年冷、热、电负荷北京站：2004、2005年供热负荷计算依据冷热负荷电负荷103、热电联产系统的设计负荷计算配置优化运行调节控制De负荷计算依据

电负荷计算面积：22.6万m2基于北京西站实测电负荷：9W/m2~27W/m2冷负荷计算面积：11.8万m2基于北京西站实际年平均冷负荷及TSDI计算值；热负荷计算面积：11.5万m2基于北京西站、北京站实际平均热负荷；实际年平均热负荷：56W/m2~68W/m2；0.63GJ/m2~0.81GJ/m2实际月平均热负荷：36W/m2~80W/m2;计算依据冷热负荷电负荷负荷计算依据电负荷计算依据冷热负荷电负荷36

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷12负荷计算计算依据冷热负荷电负荷37

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷月份北京站新南站W/m2GJ/m2W/m2GJ/m211月370.06320.0912月660.17660.181月660.17860.232月510.13670.183月360.09380.10年平均/0.63/0.78

最大负荷(kW)单位面积负荷（W/m2）年总能耗(万kWh)年单位面积能耗（kWh/m2）冷负荷（站内）1364111790677除湿负荷（站外）2002367013热负荷（站内外）176331032098122电负荷（站内及动力站）638355269623013负荷计算计算依据冷热负荷电负荷月份北京站新南站W/m238

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷燃气内燃发电机组容量为2x1644kW，通过升压变压器分别并于1＃、2＃两段10kV母线上。白天峰平电期间，两台发电机组与电网一并供电；夜间低谷电期间，关闭发电机组，由电网单独供电，以充分保证内燃机发电机组经济高效的运行。14负荷计算计算依据冷热负荷电负荷燃气内燃发电机组容量为239

负荷计算计算依据冷热负荷电负荷15负荷计算计算依据冷热负荷电负荷40

负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产系统的设计设备选型运行策略设备投资运行能耗采用实际工况逐时模拟优化16负荷计算配置优化运行调节控制3、热电联产系统的设计设备设备选型运行策略设备投资运行能耗主要设备分类项目台数单台容量总容量发电机发电容量(kW)216353270烟气热水吸收热泵废热制冷(kW)214002800补燃制冷(kW)10002000废热供热(kW)10502100补燃供热(kW)7501500污水热泵制冷(kW)4257010280供热(kW)291411656热水驱动除湿风量(万m3/h)280.411.2溶液蓄能罐体积(m3)250100污水防阻机流量（m3/h）4

5002000配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗主要设备分类项目台数单台容量42

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗18配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗43

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗19配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗44

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗单位投资锅炉+冷机+城市电网GE发电机+污水热泵等项目列表(元/kW)设备容量

（kW）费用

(万元)设备容量

（kW）费用

(万元)燃气轮机4500----内燃机4000--2×16531322冷机9005×2800

1×10001350--热泵1350--4×25701388燃气锅炉1504×4400264--除湿机25

(元/m3)--11×1

(万m3)275吸收机1000--2×700140换热器

255

275市电增容费80燃气工程400500配电及自控增加-400机房土建增加-400总初装费

2269478020配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗单位投资锅炉+45

配置优化设备选型运行策略设备投资运行能耗方案类型常规方案目前方案电冷机＋燃气锅炉三联供＋污水热泵运行能耗总耗电(万kWh)23441127总燃气(万m3)203364折合成一次能源天然