虹桥分布式能源中心供能方案介绍分析
154584_虹桥新能源：探路低碳商务区
35虹桥分布式区域集中供能系统建成后，其能效可由传统的40%，提高到80%左右，二氧化碳排放量也将减少36%虹桥新能源：探路低碳商务区文‖上海国资记者 孙文婧雾霾锁国之际,如何有效改善能源结构、提高环境质量,举国关切。
虹桥新能源公司在虹桥商务区内建立的国内首个天然气分布式区域集中供能系统,有望为中国未来高端商务区的节能减排,探索出一条新径。
瞄准方向2010年7月,由上海申虹、上海申能、中国华电、中船重工共同投资建立的上海虹桥商务区新能源投资发展有限公司(以下简称“虹桥新能源公司”)正式成立,公司注册资本1.7亿元,作为虹桥商务区核心区能源供应专营单位。
其中,申虹投资发展公司作为控股股东,占股35%。
“申虹控股新能源公司,有利于将新能源体系与整个虹桥商务区的规划建设统一起来。
”申虹投资发展有限公司董事长林桂祥表示。
实际上,虹桥新能源公司是为了实现虹桥商务区作为低碳实践区这一目标而诞生的。
公司领导层在考察了欧美国家发展已经非常成熟的天然气分布式三联供系统之后,更加明晰和坚定了公司成长与发展方向。
所谓冷热电“三联供”,是指内燃机等发电机在满足用户用电需求的同时,将发电过程产生的余热,通过梯级利用,向用户供热和供冷。
而分布式供能,则是指在用户附近就近进行能源生产和供应。
“相较于传统供能方式,三联供的能效可提高一倍以上,且具有清洁环保、削峰填谷等优点。
而相较于集中发电,分布式系统能在台风、雪灾、地震等突发事件导致大电网瘫痪的情况下,保障区域用能需求,具有安全性和可靠性。
”虹桥新能源公司董事长毛如麟对《上海国资》表示。
分布式三联供区域集中供能技术,在国外许多商务区已多有成熟案例,发展前景亦颇为明朗。
但在国内却并无成熟经验可循,社会普遍的认知程度不足,且相关配套政策尚在构建中。
这意味着,如果选择三联供,必然会承受巨大的压力和挑战。
对此,新能源公司并不畏惧。
新能源公司的坚定是有原因的。
“清洁能源分五大系统,风能、水能、光伏、地热和天然气,其中前四种是可再生能源。
上海某大厦分布式能源系统方案设计研究
- 45 -工 业 技 术０ 引言分布式能源系统是以燃气及生物质能、太阳能、氢能、风力和其他清洁、可再生的能源为一次能源，在用户现场或靠近用户现场的小型或微型独立输出就地使用电、热（冷）能的系统。
一次能源经过各种转换方式组合，以最经济、最高效的方式直接向用户提供所需要的电力、空调冷水、采暖热水、生活热水、蒸汽等能源产品。
在当前单位GDP 能耗高、环境污染严重的背景下，分布式能源系统是降低综合能耗、改善环境的重要研究方向，具有能源综合利用效率高、污染物排放低、综合用能成本省等优点[1]。
1）能源综合利用效率高：通过对能量的梯级利用，系统综合能源源利用效率可达80%以上甚至更高。
2）污染物排放低：一次能源采用天然气、太阳能、风能等清洁/可再生能源，降低了污染物的排放，二氧化碳排放量减少50%以上，二氧化硫及烟尘排放量基本为零。
3）综合用能成本省：分布式能源站根据用户用能需求，定制化设计，一次能源转化率高，能源输送半径小，输送过程损耗低，可有效降低用户的综合用能成本，同时提高了用户能源的安全性和可靠性。
１ 项目概况１．１ 概述“上海某大厦” 位于小陆家嘴核心区，其主体建筑结构高度为580 m，总高度632 m，地上121层，地下5层，总建筑面积57.6万m 2（包括地上建筑面积38万m 2），绿化率33% 。
该项目根据该大厦餐饮区域的冷、热负荷容量及特点，在该区域适当位置有针对性地建设天然气分布式能源中心，满足该地区冷、热负荷需求。
能源中心考虑装设内燃机、热水型溴化锂机组、烟气-热水换热器及水-水板式换热器，实现冷、热、电三联供，使得清洁能源和绿色建筑得到良好融合，不但有利于大厦能源的综合利用，这对建设绿色大厦，创新能源利用方式、优化资源利用、发展绿色经济有着积极意义。
因此，能源中心工程建设对改善地区生态环境、发展低碳经济具有重大意义。
１．２ 大厦用能分析１．２．１ 大厦电力负荷分析该项目所在地在其周边规划建设110 kV 大厦用户站，该站主变容量为2×40 MVA，为110 kV/10 kV 的两卷变，两路电源进线分别来自于规划220 kV 即墨站和220 kV 连云站。
提高虹桥商务区电能质量的方案及措施
提高虹桥商务区电能质量的方案及措施曹磊【摘要】随着新型电力电子设备的大量应用,电网中非线性负荷客户的比例不断提高,由此而产生的电能质量问题也越来越突出,并对电网的安全稳定运行产生了新的威胁.而采用电能质量监测管理系统,通过监测、分析、评估,已经成为新形势下保证电网健康、稳定运行的一项重要措施.介绍了虹桥商务区用电客户需要提供优质电能的特殊性及重要性,在监测和综合分析的基础上,对谐波、电压暂降等电能质量问题,提出了治理方案及相应措施,尤其是对区域客户实施电力定制方案后,可以提高供电可靠性和用电质量.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】3页(P334-336)【关键词】虹桥商务区;电能质量;监测分析;谐波治理;电压暂降;定制电力【作者】曹磊【作者单位】上海电力设计院有限公司,上海200025【正文语种】中文【中图分类】TM714.31 用电客户需要提供优质电能虹桥商务区是上海“十二五”期间重点发展区域，坚持规划高起点、建设高标准，功能高融合、建设高效率，本着宜人、低碳、智慧的原则，于2010年二季度启动开发，建筑体量达170万m2，区域供能能源中心及配套工程项目总投资8.5亿元，采用冷、热、电三联供模式，满足区域内所有客户的冷热负荷及部分电负荷。
根据上海市电力公司远景配电变电站规划，区域内将建6个110 k V及1个35 k V变电站。
虹桥商务区依托虹桥综合交通枢纽，建成上海现代服务业的集聚区，上海国际贸易中心建设的新平台，面向国内外企业总部和贸易机构的汇集地，是服务长三角地区，服务长江流域，服务全国的高端商务中心。
其区域功能和特殊性，决定了电气化铁路、大型整流设备、数量众多的小容量非线性负载会大量接入上海电网，这些非线性客户电源会对电网的安全运行和供电质量造成影响，尤其是3次谐波、电压闪变、频率偏移等污染。
而区域内的金融业和高科技产业的用电客户，对安全、可靠用电十分敏感，对电能质量提出了更严的要求。
上海虹桥机场西区能源中心供冷系统夜间旁通管的应用及功能开发
上海虹桥机场西区能源中心供冷系统夜间旁通管的应用及功能开发作者：夏辰玥陈功梅松来源：《科技资讯》 2012年第9期夏辰玥陈功梅松(上海虹桥国际机场能源保障部供冷供热科上海 200335)摘要：本文分析、研究上海虹桥机场能源中心实际运行中的蓄冷兼供冷工况，特别针对供冷需求较小但又是必须满足的情况。
通过实验论证、开发供冷系统夜间旁通管的功能，意图在于充分地应用供冷水泵旁通管，利用蓄冷过程中冷水机组水泵的扬程余量，同时完成蓄冷和小负荷供冷，从而降低供冷的能耗。
关键词：蓄冷兼供冷旁通管节能降耗TU9951 能源中心简介上海虹桥国际机场西区能源中心位于上海虹桥机场西航站楼北侧，为虹桥机场西航站楼、航站楼北侧预留指廊和南北两个酒店集中供冷供热，能源中心还包括供电站等其他辅助设备用房。
服务对象的建筑面积共47.3万m2，其中本期服务范围的总建筑面积为38.8万m2，规划预留的服务范围的总建筑面积为8.5万m2。
能源中心总建筑面积10214m2（包括市政院设计的S01 35kV中心变电所），最高生产类别为丙或丁类，建筑耐火等级二级，主位为多层框架结构体系，基础建设安全等级为二级，结构设计基准期为50年。
能源中心供冷系统主要由8台1900USRT冷水机组、8台790m3/h定流量一次泵、8台1250m3/h定流量冷却泵、6台1500m3/h变流量二次泵及各种附属设备组成。
供冷系统同时配有2座设计容积22000m3、设计蓄冷量55000USRTh的大容量蓄冷水罐，目前规模为亚洲第一。
供冷系统配合蓄冷水罐可实现五种设计运行模式：冷水机组单独供冷模式、蓄冷水罐单独供冷模式、冷水机组和蓄冷水罐联合供冷模式、冷水机组蓄冷兼供冷模式和蓄冷水罐蓄冷模式。
供冷系统利用夜间的谷价电能制取冷量储存在蓄冷水罐中，在第二天日间保证所蓄冷量全部使用在峰值电价时段的前提下，如有剩余可根据负荷情况安排在平值电价时段的使用，力求利益最大化地使用夜间蓄冷量。
虹桥机场能源中心供冷量与气温关系模型建立的探讨
虹桥机场能源中心供冷量与气温关系模型建立的探讨作者：徐佩荣潘雷彬茆贇马晓罗来源：《科技资讯》 2012年第9期徐佩荣1 潘雷彬1 茆赟2 马晓罗3（1. 虹桥国际机场公司能源保障部供冷供热科; 2.虹桥国际机场公司技术设备部; 3.虹桥国际机场公司能源保障部技术业务科上海 200335）摘要：本文通过虹桥机场能源中心供冷运行数据的收集，采取数学方式建立供冷量、温度、湿度三者之间的关系模式，对负荷预测进行初步探讨，通过供冷量的预估可以指导日后的每日的开机策略，优化管理和运行模式，从而实现节能的目标。
关键词：数学模型负荷预测节能P4611 前言1.1 能源中心介绍虹桥机场能源中心（供冷、供热）系统位于上海虹桥机场西航站楼北侧约300m，主要为虹桥西航站楼、南侧酒店及预留部分（航站楼北侧指廊、北侧酒店）供冷和供热。
能源中心内供冷、供热系统及配套电气10KV配电系统、服务对象的建筑面积共47.3万平方米，其中本期服务范围的总建筑面积为38.8万平方米，规划预留的服务范围的总建筑面积为8.5万平方米。
能源中心供冷系统包括冷冻系统、蓄冷系统、冷却系统、消防监控系统，其中冷冻系统包括8台约克冷水机组，8台ITT冷冻一次泵以及6台ITT变频冷冻二次泵；蓄冷系统包括2座蓄冷水罐，5台ITT蓄冷循环水泵；冷却系统包括8台组装式两联体BAC冷却塔，8台ITT冷却水泵。
能源中心的供冷系统为末端直供系统，摈弃了末端板交，最大程度减少热损失，整个冷冻水系统通过一次水泵（工频）、二次水泵系统（变频）及三次水泵系统（变频）构成循环，供冷时主要通过二次泵的变流量来满足末端的需求，二次变流量泵的变频控制由设在每个系统环路最不利处（三处）的压差值控制。
1.2 现状由于末端负荷的预测受众多因素影响，包括航班流量，建筑结构，天气情况等，末端航站楼内旅客流量的多少及室外气温情况都对用能需求造成直接的影响。
对末端负荷量进行预测，可以使我们对当日用能需求做到提前预判，并根据当前系统冷量制定合理、经济的运行策略。
三联供单机调试问题分析
三联供单机调试问题分析叶增增 张树理上海建科工程咨询有限公司摘 要： 本文着重论述虹桥能源站三联供系统单机调试， 考察调试期间发现的问题及解决方法。
以调试期间测试 的各种数据， 评判内燃机发电特性， 制冷机制冷特性 （制热特性） 及系统特性。
关键词： 冷热电三联供 单机调试问题分析Single Machine Commissioning Problem Analysis for CCHP SystemYE Zengzeng,ZHANG shuliShanghai Jianke Engineering Consulting Co.,Ltd.Abstract: This paper mainly discusses the problem and solutions discovered during the commissioning of CCHP system of Hongqiao energy station.The characteristics of the internal combustion engine,the refrigeration characteristics of refrigerating machine and the characteristics of the system are judged by the various kinds of date tasted during commissioning.Keywords: CCHP,single machine commissioning,problem analysis收稿日期： 201754作者简介： 叶增增 （1989~）， 男， 硕士， 助工； 上海市闵行区同乐路 151弄29号楼601室 （201100）； Email:yezengzeng@随着分布式能源系统日益受到重视， 冷热电三联 供 （Combined Cooling Heating and Power,CCHP ） 系统 应用越来越多， 其优越性受到世界各国的关注。
分布式供能工程之电气设计介绍 ppt课件
• 6，发改委批文。 • 7，电力公司批复。
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申能能源中心太阳能光伏系统设计：
• 太阳能光伏发电系统（以下简称PV系统）安装容量的确定： • 根据本工程屋面可利用面积及现阶段太阳能电池组件的转化效率，提出50kW的PV
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申能能源中心分步式供能系统设计概况
• 作为能源龙头企业的申能集团业主方，在项目设计之初，就希望该建筑能够在新能源的 综合利用方面有所创新和突破。经过多方讨论与反复论证，在充分考虑了经济性与示范 性协调统一的基础上，最终确定了在本项目内设置250kW的分布式新能源供应体系， 其中包括50kW太阳能光伏发电并网系统和200kW三联供（供冷、供热、供电）并网系 统。
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申能能源中心三联供系统设计：
• 本建筑主要功能为能源调度管理中心 ，日间电力负荷比较平均，随着季节整体变化波动 。考虑过度季节空调能耗较小，根据经济使用的原则（低于大楼电力的基本负荷，承担 大楼日常运行的部分基本负荷，确保一定的年运行时间），明确提出了系统采用“以电 定热”法 ，确定了200kW的电功率用量。系统主要由一台微型燃气轮机发电机组和一台 补燃型烟气溴化锂机组构成，另辅以必要的并网及循环水泵等设备。
太阳能 光伏
三联供
分布式 供能 并网
PPT课件
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申能能源中心分布式供能系统主要设计依据
• 1.《中华人民共和国可再生能源法》 2006年1月1日起施行，第四章 推广与应用第十三条 国家鼓励和支持可再生能源并网发电。
虹桥分布式能源中心供能方案介绍
3.1系统整体方案—系统PID图
3.1系统整体方案—能效计算
本方案电气系统包括三方面：
1、高压系统：主要为发电机组输出开关柜、隔离柜、接地电阻柜、BUS PT柜，满足并网及孤岛模式下机组的保护、电力输出、参数测量等；
2、低压配电系统：主要用于发电机组、辅机、溴化锂、水泵、阀门、风 机等辅助设备的供电，满足系统启动和运行时的供配电需求；
3、低压控制系统：主要用于管理低压配电的具体设备运行控制，如水泵、 风机的启停、切换，满足系统对于末端设备的控制需求；
3、项目整体方案介绍
本方案由分布式供能系统作为基本负荷设备，满足区域内用户冷、 热、电基本负荷需求，由传统供能方式作为备用和调峰。
本方案以康明斯燃气发电机组和烟气热水型溴化锂为核心设备进行 深化设计和系统集成。项目建成后，每个站可输出电力5.6MW（南、 北站共11.2MW）、同时可以输出利用回收发电机组余热产生的 13.3MW空调冷水（6℃）或13.6MW采暖热水（95℃），实现了天 然气能源的梯级利用，天然气燃料的一次热利用率分别达到了83.6 ％（供冷）和86％（供热）。
整个三联供系统基本上是通过控制系统，完成整个系统的全自动化控制。
3.2系统控制方案—拓扑图
3.2系统控制方案—发电机组本体控制系统PCC3.3
发电机组就地操作界面
3.2系统控制方案—并网控制（高压并网图纸）
3.2系统控制方案—孤岛、制冷、制热模式
分布式供能系统主要涉及天然气内燃发电机组、余热溴化锂冷机组，余热 锅炉，以配套工艺设备（管线）为辅机，进行供热、供冷、供电系统（以 下简称三联供系统）的分布式控制。主要有并网控制、群控功能和集中控 制等，本技术方案主要针对集中控制系统和并网控制而做。
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能源站地理位置
2、怡和机器介绍- Jardine Engineering
怡和机器在亚洲的建筑环境领域里已经经营了超过80年，员工超过 4000人，是行业内的核心供应商和服务商。大陆地区总部设在上海， 其经营范围涵盖所有的区域。通过实践和市场知识以及战略定位， 怡和机器通过设立在北京、上海、深圳的分公司给中国带来世界级 的工程解决方案及卓越的产品和服务。 经验： 在发电系统行业内超过30年的经验，并拥有高素质的工程技术人员。 怡和机器作为发电系统行业内的领军者，给世人带来了性能优良的 燃气发电机组和CCHP系统解决方案。 发电系统设计的咨询服务 － 从燃气机组到CCHP的应用 － 从单机到市电并联的应用 － 从备用到基本负荷的应用 从系统配置、设计、安装和工程管理服务为了可以满足客户的不同 需求。 维修服务－日常维修，大、中修和应急维修服务（ON CALL） 零配件供应
C1400 N5C总能效计算 制冷工况 设计值 发电量 余热利用量 1427KW 制热工况 设计值 1400KW （41.2%） 按照余热量 计算 1523KW 烟气换热器排烟温度120℃
溴化锂排烟温度160℃
系统总能输入
总能效 83%
3395KW
86%
以上计算不包含设备能耗及管路损耗
3.2系统控制方案
分布式供能系统输出的电力依据“并网不上网”的原则接入公共电 网，在改善供电系统的安全性、减少电厂和输配电网络基础建设压 力、电力燃气削峰填谷、降低碳排放等方面起到积极的作用，输出 的空调冷水和采暖热水分别接入区域供冷总管和供热总管管网。
3.1系统整体方案—系统PID图
3.1系统整体方案—能效计算
每个站内的三联供系统自有一套集中监控系统，用于实现对三联供系统 中包括：发电机组、溴机、泵、风机、电动阀门、冷却塔【信号通信】在内 的设备进行控制，保证联供系统正常、稳定运行。首先，通过采集系统内各 设计监控点的温度、压力、流量信号，取得三联供所需要的参数。其次，通 过MODBUS方式采集发电机组和溴化锂设备的实时参数。最后，通过集中控 制系统的处理，控制相应的设备和执行机构进行动作。控制系统将控制分配 到相对独立的子系统，例如发电机机组本体控制系统、溴化锂机组控制系统、 发电机组并网控制系统等。当然集中控制系统还需要各个设备的运行状态和 执行器的运行状态，以便系统对设备和执行机构的统一调度和程序上的互锁。 这样一 动并对上一级控制系统提供完整的运行参数并接受相应的管理。
工艺介绍
制热工况
发电机组排出的高温高噪烟气首先经过消声器消声以后，过个高温烟 气蝶阀2进入烟气热交换器加热部分管网采暖热水，然后经过换热以后的170℃低 温低噪声烟气经过烟道后出，此时电动蝶阀1处于关闭状态。
制冷工况
发电机组排出的高温高噪烟气首先经过消声器消声以后，过个高温烟 气蝶阀1进入溴化锂机组的烟气发生器中进行制冷，然后经过换热以后的170℃ 低温低噪声烟气经过烟道后排出，此时电动蝶阀2处于关闭状态。
整个三联供系统基本上是通过控制系统，完成整个系统的全自动化控制。
3.2系统控制方案—拓扑图
3.2系统控制方案—发电机组本体控制系统PCC3.3
发电机组就地操作界面
3.2系统控制方案—溴化锂设备控制系统
3.2系统控制方案—并网控制（高压并网图纸）
3.2系统控制方案—孤岛、制冷、制热模式
3.2.2系统集成控制-安徽鑫龙
虹桥能源中心项目分布式供能系统--方案介绍
Julian Zhu Yu 朱宇 Date:Nov 22 ,2012
1、项目情况介绍
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虹桥商务区是继上海2010年世博会后的城市重点发展区域，其核心 区将作为服务虹桥综合交通枢纽及周边产业区的专项职能中心和商务 社区。该区域以物流运输服务业、信息服务业、专业服务业、会展旅 游业为主导产业，以零售业、休闲娱乐业、酒店业等为配套产业，将 形成商务、购物、休闲三大功能。 虹桥商务区核心区一期规划占地面积1.4平方公里，建筑面积大约 为170万平方米，包括办公楼、酒店、商场等功能建筑。该区域建筑 密集，人流量大，各种能源的需求负荷高。为促进其良性发展，上海 市政府决定将虹桥商务区建设成低碳经济示范区，以响应国家节能减 排的号召。 虹桥商务区核心区（一期）能源供应系统在城市可持续发展、低碳实 践、生态建设、绿色建筑、信息化与科学管理等方面将具有较高的技 术水平和示范性，充分体现国际性、前瞻性和先进性，实现虹桥商务 区核心区（一期）内的全面低碳排放，实现经济效益和社会效益的统 一。
低层为监测层，以仪表、传感器为监测对象； 中层为控制层，以具有双冗余功能高性能的PLC作为测控主站，实现对采 集数据的分析及控制； 上层为操作层，以商用计算机为硬件，配以应用软件，实现对系统测控制 对象的集中监视（运行曲线、报警处理）、参数调整、数据记录、运行分 析、以及与上级监控系统联网等。
3.3 电气系统
工艺介绍----烟气系统
发电机组 制冷工况 消声器 电动蝶阀1 溴化锂机组 排烟
三通阀
旁路烟道
烟囱
电动蝶阀2
烟气交换器 制热工况
系统主要设备
3、项目整体方案介绍
本方案由分布式供能系统作为基本负荷设备，满足区域内用户冷、 热、电基本负荷需求，由传统供能方式作为备用和调峰。
本方案以康明斯燃气发电机组和烟气热水型溴化锂为核心设备进行 深化设计和系统集成。项目建成后，每个站可输出电力5.6MW（南、 北站共11.2MW）、同时可以输出利用回收发电机组余热产生的 13.3MW空调冷水（6℃）或13.6MW采暖热水（95℃），实现了天 然气能源的梯级利用，天然气燃料的一次热利用率分别达到了83.6 ％（供冷）和86％（供热）。
分布式供能系统主要涉及天然气内燃发电机组、余热溴化锂冷机组，余 热锅炉，以配套工艺设备（管线）为辅机，进行供热、供冷、供电系统 （以下简称三联供系统）的分布式控制。主要有并网控制、群控功能和 集中控制等，本技术方案主要针对集中控制系统和并网控制而做。 其中集中控制系统的控制功能要求，主要对“三联供系统”的表计（流 量表、热电偶）、变送器（探头、传感器）、状态检测（压力开关和温 度开关）、调节控制（阀门）等二次设仪表设备进行集中测控,以实现在 控制室内对本期建设的四套“联供系统”的集中监控,并与上一级监控系 统联网，同时与消防联动。
并网控制系统的控制功能要求，主要对发电机组与公共电网的并网方式 进行逻辑控制；根据选定的运行模式（4选1）控制发电机组出口开关、 变压器低压侧开关和转换开关，采集开关状态和发电机组运行参数实现 就地显示并上送至控制室集中监控计算机。
本方案针对四套机组，采用分布式控制系统，各机组测控相对独立，分为 三层，系统框图见下图。
本方案电气系统包括三方面：
1、高压系统：主要为发电机组输出开关柜、隔离柜、接地电阻柜、BUS PT柜，满足并网及孤岛模式下机组的保护、电力输出、参数测量等； 2、低压配电系统：主要用于发电机组、辅机、溴化锂、水泵、阀门、风 机等辅助设备的供电，满足系统启动和运行时的供配电需求； 3、低压控制系统：主要用于管理低压配电的具体设备运行控制，如水泵、 风机的启停、切换，满足系统对于末端设备的控制需求；