2026太阳能热发电站熔盐电伴热系统设计规范

Codefordesignofmoltensaltelectricheattracingsysteminsolarthermalpowerplant General Basic Heatingcapacityofelectricheattracing Heattracingcableselectionand Instrumentationandcontrolofelectricheattracing Powersupplyofelectricheattracing ExplanationsofWordinginThis ListofQuoted Addition:Explanationof 总术电伴热系统electricheattracing熔融盐molten防凝运行最低温度minimumtemperatureofanti-伴热电缆额定米功率ratedpowerpermeterforheattracing伴热回路heattracingcold设计伴热功率designheattracing3.0.1电伴热系统设计应收集相关设计资料，根据预热模式和保温模式等工况要求，进行电伴热容量选择、伴热电缆选型及布置，并对电伴热系统仪表与控制、电伴热系统供电等进行设计。3.02熔融盐管道系统图及安装图，包括管道、管件、阀门、仪表取样管道、流量测量装置、支吊架位置及规格信息。熔融盐管道及设备保温资料，包括保温层材料材质、性能参数、保温层厚度、保护层材料材质及性能参数等。电伴热系统设计应满足预热模式和保温模式等工况下的正常运行要求，保持熔融盐管道及设备内的熔融盐介质温度不低于防凝运行最低温度。电伴热系统的设计应与电站保温、电站电气系统、电站仪表与控制系统等相关系统设计协调。对于熔融盐管道末端、熔融盐阀门、熔融盐管道支吊架、节流件等易结晶区域，电伴热容量及布置应结合该位置特点进行设计。熔融盐管道的电伴热容量应按照预热模式和保温模式两种模式计算设计伴热功熔融盐换热器和疏盐罐等设备的电伴热容量宜按保温模式计算设计伴热功率，并复核预热模式下的预热时间，预热时间不宜大于72h。在预热模式中，电伴热设计伴热功率应能在规定时间内将无介质的熔融盐管道、阀门和熔融盐泵本体从电站所在地多年平均气温的温度预热至防凝运行最低温度。在保温模式中，电伴热设计伴热功率应大于熔融盐管道、阀门、设备及仪表的散热功率，并考虑一定的安全系数。电站熔融盐电伴热总容量应包含熔融盐管道、管件、阀门、熔融盐泵、熔融盐换热器及疏盐罐等各部分对应的伴热回路设计伴热功率。在预热模式下，熔融盐管道设计伴热功率应由管道自身的吸热功率、保温层的吸热功率和管道的散热功率组成，并应符合下列规定：单位长度管道自身的吸热功率Q1 式中：Q1——单位长度管道自身的吸热功率(W/m)；τ——规定预热时间(h)单位长度保温层的吸热功率Q2 式中：Q2——单位长度保温层的吸热功率(W/m)；单位长度管道的散热功率Q3

式中：Q3——单位长度管道的散热功率预热模式下单位长度管道设计伴热功率QYGQYG=K1×（Q1+Q2+Q 式中：QYG——预热模式下单位长度管道设计伴热功率K1——安全系数，取1.2单位长度管道的散热功率Q4

式中：Q4——单位长度管道的散热功率保温模式下单位长度管道设计伴热功率QBG 式中：QBG——保温模式下单位长度管道设计伴热功率K2——安全系数，取1.5Ppl=max(QYG,QBG)·L 式中：Ppl——熔融盐管道的设计伴热功率(W)；高温熔融盐泵及其出口至调温回路间管道和蒸汽发生系统熔融盐侧安全阀出口熔融盐管道管件、阀门、熔融盐泵的设计伴热功率，应结合其材质、重量、尺寸等基础资料，同时考虑运行特点、工作温度、运行环境等因素，提出伴热功率要求，并应与熔融盐管道保持协调，满足整体系统温升要求。熔融盐换热器和疏盐罐等设备的散热功率Q5

式中：Le——熔融盐换热器/疏盐罐的长度(m)；Tes——熔融盐换热器/疏盐罐表面平均温度(℃)；δe1——熔融盐换热器/疏盐罐壁厚λe1——熔融盐换热器/疏盐罐材料导热系数(W/(m·℃))；δe2——熔融盐换热器/疏盐罐保温层的厚度(m)；熔融盐换热器和疏盐罐等设备的设计伴热功率Peq 式中：Peq——熔融盐换热器、疏盐罐和仪表的设计伴热功率K3——安全系数，取2.0伴热电缆导体的材料及芯线数量选择，以及伴热电缆绝缘、金属护套及外套的材料及厚度选择应根据工艺要求经技术经济比较后确定。熔融盐管道及弯头等管件以及阀门的伴热电缆，线功率不宜大于100W/m熔融盐设备的伴热电缆，线功率不宜大于120W/m电伴热回路工作伴热电缆根数应为该回路设计伴热功率与单根伴热电缆功率之伴热电缆运行时的自身最高温度不应超过加速熔融盐腐蚀和设备、管道、阀门、保温材料等材料温度限值。50%；熔融盐阀门和仪表的备用伴热电缆根数宜按工作伴热电缆数量的100%冗余配置。备用伴热电缆应与工作伴热电缆同时敷设，伴热电缆的布置及接线方式应便于备用伴热电缆的投入。电伴热回路布置电伴热回路应根据熔融盐管道、管件、阀门、支吊架的布置和设备结构特点，并综合考虑回路加热均匀性、单个回路最大功率限制及检修维护等因素进行布置。电伴热回路布置根据该回路伴热电缆根数可采用U型或Y竖直熔融盐管道单个电伴热回路的高差不宜大于10m超过60m。水平熔融盐管道电伴热回路划分可包含部分垂直管段，其中管道最高位和最低位高差不宜大于4m，且单根伴热电缆长度不宜超过60m。熔融盐换热器、熔融盐泵等设备的电伴热回路布置，应考虑设备内部非均匀的熔融盐分布情况，且单根伴热电缆长度不宜超过50m。大于DN50DN50单根伴热电缆长度不宜小于1.5m由温度变化引起的热胀冷缩而带来电伴热回路长度的变化应在伴热电缆设计和敷设中预留相应裕量，电伴热回路宜预留3%~5%的长度裕量。5.3.9伴热电缆的布置对于熔融盐管道，由内到外宜按照伴热电缆、不锈钢扎带、保温层的顺序进行敷设，伴热电缆宜平行均匀敷设。对于熔融盐换热器、熔融盐泵等设备，由内到外宜按照伴热电缆、金属网或金属箔、不锈钢扎带、保温层的顺序进行敷设。伴热电缆布置的最小弯曲半径不应小于伴热电缆直径的6电伴热冷端电缆长度不宜小于1m电伴热控制系统宜采用分散控制系统（DCS。当采用可编程控制器（PLC时，应与电站主控制系统实现通信连接，通信接口应满足通过电站DCS操作员站实现对电伴热控制系统进行远程监视的需求。每个电伴热回路伴热的管道及设备段应设置不少于2个温度测点，温度测量宜采用双支热电阻或双支热电偶。热电阻采用双支三线制，精度A级。热电偶采用双支K分度，精度I级。电伴热控制系统的电源应采用两路电源，一路采用交流不间断电源，一路采用交流不间断电源或保安电源。电伴热控制系统上位机应布置在集中控制室内，控制主机柜宜布置热控就地电子设备间内，其余控制柜宜集中布置在就地设备附近。电伴热系统供电设计应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的规对于海拔高于2000m伴热电缆供电宜采用交流380/220V电源供电，当采用其他电压等级供电时，应通过技术经济比较确定。长度小于7m的伴热电缆可采用就地降压变压器供电，电源电压可选用110V72V或36V伴热电缆宜按照Ⅱ电伴热动力控制柜宜配置进线断路器、馈线保护电器、馈线操作电器、信号采集装置、报警装置。进线断路器应具有过载保护、短路保护、接地保护功能。馈线保护电器应采用剩余电流保护断路器，额定剩余电流不应大于30mA《低压配电设计规范》GB《太阳能热发电站熔融盐电伴热系统设计规范》NB/TXXXXX—201X，经国家能源局202X年X月X日以第X号公告批准发布。目 总 总则本条规定本规范的适用范围。本规范适用于太阳能热发电站熔融盐管道、管件、吸热器及其他熔融盐介质设备的电伴热系统设计可参照执行。电伴热容量选择4.2.1~4.2.2本条中熔融盐管道在预热模式下的设计伴热功率计算公式中安全系数K1推荐取为1.2，在保温模式下的设计伴热功率计算公式中安全系数K2推荐取为1.5，主要是考虑到按照预热模式设计时，已考虑到在预热升温过程中熔融盐管道本身的吸热量、保温层的吸热量及管道的散热量，且通常预热模式设计伴热功率QYG大于保温模式设计伴热功率QBG，在实现防止熔融盐结晶上已具备足够的安全余量，因此K1可取较低值1.2。而按照保温模式设计时，由于保温材料的绝热性能设计值与安装后的实际值会用于弥补上述原因可能存在的负偏差，结合设计经验及运行情况，K21.5。以某段熔融盐管道为例，熔融盐管道电伴热设计伴热功率计算方法见表1，并给出电伴热回路划分、工作伴热电缆及备用伴热电缆设计结果。表 根据管段长度、单位长度设计伴热功率以及管段设计伴热功率，设置9根工作伴热电缆，每根长度取管段长度的1.03倍，每3根为1（星形连接），共划分为3个回路；另设置54.2.5~4.2.6为防止高温熔融盐流过产生较大的热冲击，在通用预热和保温要求的基础上，高温熔融盐泵、蒸发器、过热器及其出口管道的电伴热应具有将以上管道和设备在投入运行前加热至更高温度的能力。4.3.1对于熔融盐换热器、疏盐罐等设备，因其对预热速度要求不高，通常按照保温模式进行伴热功率设计即可满足要求，但为弥补由于保温材料的绝热性能设计值与安装后的实际值存在的负偏差，确保熔融盐介质不结晶，结合设计经验及运行情况，安全系数K3宜取较高值2.0。以熔融盐预热器为