上海环球金融中心热电冷系统配置方案

上海环球金融中心热电冷系统配置方案上海环球金融中心热电冷系统配置方案 简简 介 介 本文给出海环球金融中心热电冷系统配置的三种方案 并对其进行比较 关键字 关键字 热电冷系统 天然气 三路供电 二路供气 上海环球金融中心 下称环球中心 能源方案中的数据采集来自 华东建筑设计研究院有 限公司编制的设计变更初步设计 说明书 设备篇 2003 年 8 月 1 最大电力负荷 24000Kwh 35KV 3 条线受电 2 冷 热源采用燃烧天然气的蒸汽锅炉产生蒸汽和热水 冷负荷 39734Kw 将来增设为 48876Kw 热负荷 26700Kw 蒸汽吸收式冷冻机 1800 USRT 6300Kw 将来增设到 2600 USRT 9100Kw 电动离心式冷冻机 9500 USRT 33250Kw 3 天然气 热源用气量 4995 立方米 小时 店铺用气量 1640 立方米 小时 总用气量为 6635 立方米 小时 每天用气量将近 16 万立方米 4 天然气价格 1 90 元 Nm3 5 宾馆平均电价为 0 646 元 Kwh 峰时段 1 015 元 Kwh 平时段 0 67 元 Kwh 谷时段 0 340 元 Kwh 峰时段 6 个小时 8 11 18 21 平时段 10 个小时 6 8 11 18 21 22 谷时段 8 个小时 22 6 6 环球中心建筑面积为 37 73 万平方米 高度为 492 米 燃气轮机发电机组配机资料 型号台数耗气量 m3 hr发电量 Kwh 发电效率 余热 Kw热效率 总效率 价格 川崎 70D12211 21857 Kw 650029 741177253 8683 60 川崎 180D 1 5433 52460 Kw 1708032 562770052 8085 36 合计 2 7645 74317 Kw 2358031 733947253 1184 84 发电成本为 0 616 元 Kwh 假定制冷 采暖 新风时间 制冷期 从 6 月 1 日起至 10 月 31 日 五个月 153 天 3672 小时 采暖期 从 12 月 1 日起至 2 月 28 日 三个月 90 天 2160 小时 送新风期 3 4 5 11 月 四个月 122 天 2928 小时 合计 8760 小时 年 方案一 全部自发电 不用市电网的电力 方案一 全部自发电 不用市电网的电力 本方案原则采用热电冷三联供 燃气轮机燃料使用天然气 燃气轮机带动发电机发电 所 发的电完全自用并且满足环球中心的电力需要 不用市电网的电力 燃气轮机的余热既满 足夏季冷冻机所需的热量 同时也满足冬季取暖和热水的供应 餐厅所需的天然气由管道 直供 厨房局部降温可采用燃气空调解决 市电网的设置作为应急电力使用 由于环球中心是完全封闭的超高层建筑物 电力完全自供 因此燃气轮机需要全年开机 考虑机组的安全运行 燃气轮机发电机组设置考虑一开一备 燃气轮机发电机组故障率很 低 可稳定使用 20 年 本方案的配置运行是安全的 完全能够满足环球中心的能源供应需 要 后期增加的冷负荷 9142Kw 可以预留一台川崎 70D 机组的位置 根据需要设置 燃气轮机配置 川崎 180D 二台 70D 二台 全年发电量为 20656 万 Kwh 天然气需求量为 8134 万 m3 天然气供应天然气供应 天然气每小时用量是 7645 热源 1640 店铺 9285 立方米 每天 22 3 万立方米 全年 8134 万 m3 上述天然气热值是按照西气东输 8500Kcal Nm3 计算的 浦东天然气是使用东海天然气 东海天然气甲烷含量为 86 左右 相对比西气要低 西气甲烷含量为 96 因此在今后 计算天然气用气量时还要进行调整 天然气采用二路供气 一路由上海燃气浦东销售有限公司 下称浦东煤气 采用天然气管 道供气 另一路由中油上海销售有限公司 下称中油 采用压缩天然气供气 浦东煤气每 天供应 20 万立方米天然气 中油每天供应 2 3 万立方米天然气 中油的量可以维持环球中 心 2 5 小时的使用时间 一旦浦东煤气管道或者供气有问题 中油可以在 2 5 小时内将天 然气运送至环球中心 保证天然气的连续供应 给浦东煤气抢修争取了时间 中油公司在江苏昆山建设一座压缩天然气母站 将西气东输的天然气脱水净化后压缩至 20Mpa 然后用汽车运送至用户处 昆山天然气母站至环球中心的单程运输距离约 70 公里 方案二方案二 热电冷三联供加部分市电网电力热电冷三联供加部分市电网电力 本方案也采用热电冷三联供 燃气轮机燃料使用天然气 燃气轮机带动发电机发电 所发 的电自用不足部分由市电网补足 燃气轮机的余热满足夏季制冷和冬季取暖及热水的供应 餐厅所需的天然气由管道直供 厨房局部降温可采用燃气空调解决 1 制冷期二台燃气轮机满负荷运转 满足电力和制冷量需要 不用市电网的电力 2 采暖期开一台 180D 燃气轮机 满足采暖热量需要 电力不够部分由市电网补足 3 送新风期开一台 70D 燃气轮机 满足送新风需要 电力不够部分由市电网补足 不同时期的电力需求 1 采暖期电力 24000 17080 6920Kwh 111 万 kwh 2 送新风期电力 24000 6500 17500Kwh 5124 万 Kwh 全年外购电力为 5235 万 Kwh 自发电 14251 万 Kwh 总电量为 19486 万 Kwh 不同时期天然气需求 1 制冷期 7645m3 1640m3 店铺 9285m3 hr 22 3 万 m3 d 2 采暖期 5433m3 1640m3 店铺 7073m3 hr 17 万 m3 d 3 送新风期 2211m3 1640m3 店铺 3851m3 hr 9 24 万 m3 d 全年天然气需求量为 6066 万 m3 三个方案比较三个方案比较 一 原设计方案 投入 1 电费 24000 0 646 8760 13582 万元 2 基本电价 37 5MVA 12 12 540 万元 3 天然气 4995 8760 1 9 8314 万元 合计 22436 万元 二 全部天然气发电 燃气轮机二台全开 开机时间 8760 小时 年 投入 1 基本电价 24000 18 40 12 207 万元 2 天然气 7645 8760 1 9 12724 万元 合计 12931 万元 三 部分使用市电网电力 180D 开机时间为 5832 小时 243 天 70D 开机时间为 6600 小 时 275 天 1 制冷期燃气轮机满负荷开机 3672 小时 不用市电网电力 2 采暖期燃气轮机开一台 180D 2160 小时 发电 17080Kwh 电力缺口 24000 17080 6920Kwh 由市电网补足 刚好满足采暖热量需要 3 送新风期燃气轮机开一台 70D 2928 小时 发电 6500Kwh 电力缺口 24000 6500 17500Kwh 有市电网补足 满足送新风期热量需要 投入 1 基本电价 制冷期 24000 18 40 5 个月 86 万元 采暖期 24000 18 40 3 个月 52 万元 新风期 17500 18 4 个月 126 万元 小计 264 万元 2 电费 采暖期 6920Kwh 2160 小时 0 646 元 kwh 966 万元 新风期 17500Kwh 2928 小时 0 646 元 Kwh 3310 万元 小计 4276 万元 3 天然气 制冷期 7645m3 小时 3672 小时 1 9 元 m3 5334 万元 采暖期 5433m3 小时 2160 小时 1 9 元 m3 2230 万元 新风期 2211m3 小时 2928 小时 1 9 元 m3 1230 万元 小计 8794 万元 合计 13334 万元 方案说明 原设计方案采用三路供电 日本投资商看到上海市 2003 年夏季因为缺电而采取的限电措施 感到可以考虑热电冷三联供的方案 从节省燃料费用来看 热电冷三联产方案比较理想 原方案每年燃料费用为 22436 万元 全部天然气发电燃料费用为 12931 万元 57 64 部分天然气发电燃料费用为 13334 万元 59 43 从安全方面来考虑 采用天然气