北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程T3航站樓冷熱電聯(lián)供方案

1、北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程T3航站樓分布式能源站燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)綜合技術(shù)解決方案年月日1、綜述2000年由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、建設(shè)部和國(guó)家環(huán)保總局聯(lián)合下發(fā)了計(jì)基礎(chǔ)20001268號(hào)關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定。這是貫徹中華人民共和國(guó)節(jié)能法第39條：國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展“熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)”的法律，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、落實(shí)環(huán)?；緡?guó)策和提高資源綜合利用效率的重要行政規(guī)章。規(guī)定再次申明了國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的政策，支持發(fā)展以天然氣為燃料的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，特別強(qiáng)調(diào)了國(guó)家積極支持發(fā)展小型燃?xì)鈾C(jī)組組成的熱電聯(lián)冷產(chǎn)全能量系統(tǒng)。2004年4月8日18時(shí)50分，北京孫河變電站至北

2、寺變電站之間的220kVa掉閘，0.5秒后自動(dòng)恢復(fù)。由于掉閘產(chǎn)生電壓波動(dòng)，至少首都機(jī)場(chǎng)內(nèi)部電網(wǎng)掉閘，造成局部斷電，致使機(jī)場(chǎng)部分系統(tǒng)陷入癱瘓，直到19時(shí)18分才恢復(fù)正常。但是，斷電造成機(jī)場(chǎng)17個(gè)航班的延誤和短暫的“秩序擁擠”。盡管機(jī)場(chǎng)都是各地電力系統(tǒng)重點(diǎn)保證的用戶，但是機(jī)場(chǎng)發(fā)生斷電事故在我國(guó)也是時(shí)有發(fā)生。2004年2月21日13時(shí)，由于輸電線路結(jié)冰和大風(fēng)，使線路短路，導(dǎo)致沈陽市大面積停電，仙桃機(jī)場(chǎng)全場(chǎng)停電被迫關(guān)閉，直到22日凌晨2時(shí)才恢復(fù)供電，致使15個(gè)航班被取消，40個(gè)航班延誤，1570名旅客耽誤了行程，造成侯機(jī)大廳內(nèi)“亂成一片”。實(shí)際上沈陽仙桃機(jī)場(chǎng)2001年2月21日5時(shí)30分，就因大霧導(dǎo)致

3、電源導(dǎo)線和電磁瓶結(jié)冰短路造成機(jī)場(chǎng)停電，盡管啟動(dòng)了應(yīng)急電源，但導(dǎo)航儀器和電腦系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，機(jī)場(chǎng)被迫關(guān)閉到9時(shí)左右，13個(gè)航班延誤。2001年2月15日，武漢天河機(jī)場(chǎng)停電造成管制雷達(dá)系統(tǒng)中斷，航空管制人員無法在屏幕上找到飛機(jī)的位置，致使一些已經(jīng)起飛的航班不得不在空中盤旋。最后有至少4個(gè)航班備降在湖南長(zhǎng)沙的黃花機(jī)場(chǎng)。機(jī)場(chǎng)發(fā)生停電危機(jī)空中航班安全的問題不僅僅在中國(guó)存在，在世界許多國(guó)家都是一個(gè)安全隱患，美國(guó)洛杉磯國(guó)際機(jī)場(chǎng)4月12日上午9時(shí)40分突然發(fā)生大面積停電事故，盡管機(jī)場(chǎng)當(dāng)局迅速反應(yīng)，備用的發(fā)電設(shè)備在1分鐘內(nèi)開始工作，從而恢復(fù)了主要供電。但是仍然導(dǎo)致約100個(gè)飛往洛杉磯的航班被延誤。2003年北

4、美地區(qū)、澳大利亞、英國(guó)和歐洲大陸相繼發(fā)生的多次大停電事故，均說明大電廠、大電網(wǎng)、超高壓的傳統(tǒng)金字塔式的供電系統(tǒng)存在難以解決的重大技術(shù)隱患，其抵御事故和防范恐怖襲擊的能力非常薄弱，對(duì)于重要用戶難以保證供電系統(tǒng)的高度安全可靠性的要求。美加大停電，使北美東部各主要城市的機(jī)場(chǎng)、航管中心不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致數(shù)以千計(jì)的航班受到影響，紐約地區(qū)除裝備分布式能源的肯尼迪機(jī)場(chǎng)外的另三個(gè)主要機(jī)場(chǎng)全部關(guān)閉。北京正在籌辦2008年奧運(yùn)會(huì)，首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)是世界各國(guó)友人迎來送往主要門戶，擔(dān)負(fù)著極其重要安全責(zé)任。2000年澳大利亞悉尼世紀(jì)奧運(yùn)會(huì)期間，曾經(jīng)發(fā)生過悉尼機(jī)場(chǎng)停電事故，盡管很快啟動(dòng)了備用柴油機(jī)，但是由于大量導(dǎo)航通訊系統(tǒng)是

5、高精密度的微電子設(shè)備，柴油機(jī)的電流品質(zhì)無法迅速滿足要求，致使機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)10分鐘后才恢復(fù)正常運(yùn)行，事故直接危機(jī)到空中100多個(gè)航班的飛行安全。2002年美國(guó)鹽湖城奧運(yùn)會(huì)，也曾經(jīng)發(fā)生變電站造破壞的恐怖襲擊，導(dǎo)致一些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館斷電事故。目前，國(guó)際恐怖活動(dòng)猖獗，通過破壞電力系統(tǒng)癱瘓公共設(shè)施的方式也時(shí)有發(fā)生，我們必須引起警惕，采取必要措施確保奧運(yùn)會(huì)的安全進(jìn)行。北京的電力供應(yīng)主要依賴山西、內(nèi)蒙和河北等地的遠(yuǎn)程輸送，預(yù)計(jì)2005年外埠供電將達(dá)到66%,2008年將可能超過70%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了國(guó)際公認(rèn)的外埠供電不應(yīng)超過1/3的安全警戒線。況且，這些用于保證北京供電的50萬超高壓輸電線路，每路供電達(dá)100萬千瓦，只要

6、倒一個(gè)塔，若處理不及時(shí)，就足以對(duì)北京電網(wǎng)造成嚴(yán)重后果。這些線路幾乎并駕齊驅(qū)地跨越了同一組地震斷裂帶，同一個(gè)氣候區(qū)域，一旦出事，對(duì)于北京市內(nèi)的任何區(qū)域或建筑，即使是多路供電，也是難以確保用電安全。根據(jù)北京電力公司提出的問題，2000年數(shù)據(jù)顯示，巴黎、香港、北京的供電可靠性分別是99.997%,99.999%和99.974%，對(duì)應(yīng)的用戶平均停電時(shí)間分別是13.7分鐘，5.25分鐘和136.6分鐘。要想把奧運(yùn)會(huì)辦成“人文奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)”，北京目前在電網(wǎng)安全性、供電質(zhì)量可靠性等方面的差距是不小的。尤其是區(qū)外受電比例過高，主網(wǎng)的穩(wěn)定水平和受端電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定問題將非常突出。目前北京電網(wǎng)供電即使是

7、三路供電也不可能超過99.99%，但是按照國(guó)際通行的安全標(biāo)準(zhǔn)，一些直接關(guān)系到人身安全的重要公共設(shè)施，例如，機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、通訊設(shè)施、防務(wù)機(jī)構(gòu)等需要保證99.9999%的供電可靠性。通常的技術(shù)即便是三路供電再安裝備用發(fā)電機(jī)組，也只能達(dá)到99.999%，達(dá)到6個(gè)9,只有在采用大型UPS或者分布式能源，而UPS受到使用時(shí)間的制約，而且成本高昂，而采用分布式能源不僅更加可靠，而且使用成本低廉，較比采用傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式更加高效和節(jié)約。因此“9.11”之后，特別是美加大停電之后，世界各國(guó)更加重視分布式能源的建設(shè)和普及。所謂分布式能源，主要指安裝在用戶端的能源梯級(jí)利用設(shè)施，能夠根據(jù)用戶對(duì)電力、熱力、制冷和生活

8、熱水，以及安全保障電源等不同的特定需求進(jìn)行綜合能源補(bǔ)給。目前，國(guó)際流行的觀點(diǎn)是將分布式能源設(shè)施與電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)整合，在信息系統(tǒng)的優(yōu)化控制下，不僅提高用戶自身的安全性和經(jīng)濟(jì)性，也改善和強(qiáng)化電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)綜合協(xié)同優(yōu)化，是多方均能受益。在首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建中，采用分布式能源技術(shù)，并且在電網(wǎng)的安全構(gòu)架之下，不僅可以提高供需雙側(cè)的安全性，而且也可以減少雙方的配套投資，還能提高能效綜合利用率，減少環(huán)境污染排放。如果再能吸收電力系統(tǒng)來參與投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，還可以增加雙方的經(jīng)濟(jì)收益。建設(shè)熱電冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源站系統(tǒng)，無論在供電安全上，還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益上，無疑都是最佳選擇。項(xiàng)目名稱國(guó)際上通

9、常將小區(qū)域的熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)稱為：DCHP(DistrictCombineHeating&Power)。但是目前世界更流行的叫法是將此類項(xiàng)目統(tǒng)稱為分布式能源DE(DistrictEnergy)。DE系統(tǒng)是通過一個(gè)能源中心根據(jù)用戶的需求特性，采用相匹配的技術(shù)和設(shè)備組合，向周遍供應(yīng)暖、冷、熱水和電力。本項(xiàng)目主要保證T3航站樓的能源需求，同時(shí)兼顧附近區(qū)域的需求，根據(jù)國(guó)際和國(guó)內(nèi)的慣例，以及首都機(jī)場(chǎng)的位置和建設(shè)規(guī)劃，建議稱之為：“首都機(jī)場(chǎng)分布式能源站”(以下簡(jiǎn)稱：“能源站”)。該站將包含兩個(gè)主要部分動(dòng)力系統(tǒng)和制冷蓄冷系統(tǒng)。反主頁項(xiàng)目依據(jù)根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)的要求和所提供的實(shí)測(cè)與分析數(shù)據(jù)，在我們已經(jīng)掌握的有關(guān)首都機(jī)

10、場(chǎng)的有限技術(shù)資料，以及各種相關(guān)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，通過組織有關(guān)專家進(jìn)行詳細(xì)的分析整理，并進(jìn)一步收集了外部數(shù)據(jù)為依據(jù)，特研究、編制了如下方案：首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程T3航站樓燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)綜合技術(shù)解決方案編制參考北京市電力公司提出的：在北京電網(wǎng)中適度發(fā)展分布式能源，“在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，以適當(dāng)?shù)娜萘浚捎眠m當(dāng)?shù)姆绞浇尤腚娋W(wǎng)”，并能夠接受電網(wǎng)的安全管理和指令調(diào)度的思路和要求。建議項(xiàng)目的實(shí)施在電網(wǎng)安全的構(gòu)架下展開，不論對(duì)業(yè)主和電網(wǎng)都會(huì)更加有利。項(xiàng)目概況首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)是北京，以至中國(guó)對(duì)外開放的最重要的門戶，是中國(guó)國(guó)內(nèi)、國(guó)際航空運(yùn)輸?shù)闹袠校磕険?dān)負(fù)著國(guó)內(nèi)外大量旅客和貨物的周轉(zhuǎn)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)

11、際地位的提高，首都機(jī)場(chǎng)將必然成為亞洲，乃至世界的最重要的航空運(yùn)輸中樞之一。根據(jù)國(guó)務(wù)院的批示，首都機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程已于2004年3月28日正式啟動(dòng)。本期擴(kuò)建工程以滿足2015年需求為設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足年旅客吞吐量6,000萬人次，年貨運(yùn)吞吐量180萬噸，年飛行架次50萬架次的要求。擴(kuò)建工程主要項(xiàng)目和規(guī)模如下：在距現(xiàn)有東跑道以東1525米，新建第三跑道、滑行道系統(tǒng)、站坪及聯(lián)絡(luò)道系統(tǒng)以及助航燈光系統(tǒng)。跑道長(zhǎng)度3800m，飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為F類；現(xiàn)有東跑道和第三跑道之間，新建T3航站樓以及停車樓，T3航站樓建筑面積49萬平方米；在新建航站樓區(qū)北側(cè)，新建機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)區(qū)以及中航集團(tuán)相關(guān)業(yè)務(wù)配套設(shè)施。擬建設(shè)有T3D服務(wù)區(qū)

12、30萬平方米、國(guó)航辦公及其配套設(shè)施40萬平方米、新華航空辦公及其配套設(shè)施23萬平方米；在新建航站樓區(qū)南側(cè)，新建機(jī)場(chǎng)賓館以及商業(yè)服務(wù)區(qū)。具體有辦公建筑17萬平方米、賓館14萬平方米、商業(yè)建筑14萬平方米。北京市配套建設(shè)直通新航站的三條高速公路和一條高速軌道交通線也將啟動(dòng)前期工程。擴(kuò)建工程于2004年3月28日正式啟動(dòng)，于2007年12月31日全部竣工。預(yù)計(jì)總建筑面積187萬平方米(見表4.1)。表4.1首都機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有與擴(kuò)建建筑面積統(tǒng)計(jì)頂冃數(shù)值(萬原由建策面報(bào)110T3駅站樓帕T3B服務(wù)區(qū)30航站辦金區(qū)40新華航樸公區(qū)2345合計(jì)297擴(kuò)建區(qū)域合計(jì)1STHl厝電建筑面職K21SOOOO45J125r

13、節(jié)能環(huán)保的能源系統(tǒng)，無論對(duì)于機(jī)場(chǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)性，還是對(duì)于北京市的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義5、設(shè)計(jì)原則分布式能源是在一個(gè)相對(duì)比較狹小的環(huán)境空間內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)組織和優(yōu)化，正確的設(shè)計(jì)原則的確立是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。經(jīng)對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)真研究，建議根據(jù)以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和工程實(shí)施。根據(jù)國(guó)家四委部局1268號(hào)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定文件要求，按照熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)施；采用國(guó)家鼓勵(lì)的世界上最先進(jìn)的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，配合高效補(bǔ)燃技術(shù)與先進(jìn)的吸收式制冷、高效電力離心機(jī)制冷，以及冰蓄冷技術(shù)混合系統(tǒng)集成。并進(jìn)一步考慮采用超低溫供冷(2.2C)和燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣預(yù)冷(冰電池)系統(tǒng)；在優(yōu)化自身系統(tǒng)同時(shí)，兼顧優(yōu)化電力和燃?xì)庀?/p>

14、統(tǒng)。系統(tǒng)采用油一氣雙燃料設(shè)計(jì)和系統(tǒng)黑啟動(dòng)設(shè)計(jì)。此外，系統(tǒng)將具備同時(shí)供熱、供冷和供應(yīng)衛(wèi)生熱水的能力。并能夠獨(dú)立保證首都機(jī)場(chǎng)關(guān)鍵用電設(shè)施的電力供應(yīng)；電力系統(tǒng)并網(wǎng)不售電；系統(tǒng)將積極采用節(jié)能、節(jié)水和低排放技術(shù)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足建筑規(guī)范能源需求標(biāo)準(zhǔn)，增加系統(tǒng)彈性能力，適應(yīng)各種需求特性變化，并具備足夠的冗余空間。設(shè)計(jì)指標(biāo)(1)暖通指標(biāo)本工程的電、熱、冷負(fù)荷將根據(jù)北京市規(guī)范的數(shù)據(jù)指標(biāo)為極限值，以北京地區(qū)的實(shí)際運(yùn)行情況為建議值(見表6.1)，同時(shí)增加系統(tǒng)彈性適應(yīng)能力和安全保證系數(shù)：表6.1設(shè)計(jì)與預(yù)計(jì)應(yīng)用指標(biāo)設(shè)計(jì)負(fù)荷22.05S1.2560I(2)環(huán)境指標(biāo)環(huán)境對(duì)于所采用的動(dòng)力技術(shù)影響甚大，本方案將采用根據(jù)各個(gè)月份的

15、實(shí)際溫度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)研究。表6.2北京地區(qū)環(huán)境溫度變化數(shù)據(jù)表月份1234689101112平均H間甲國(guó)溫度111121315026209317.83七r15問20Id6-2-s5.5S日乎均溫度-1.5-251420232S2520133.511.71季肓周期天數(shù)日利用時(shí)實(shí)斷利用時(shí)單位時(shí)間hrshrs冬季采陵期運(yùn)行日HO.2J-4.5183006夏季制冷期運(yùn)疔日:4.29-10.5|,6佃|2880春秋1乍采嚎制冷期運(yùn)行日=4.6-4.28卜3J8414春秋井采暖制冷期運(yùn)行日=30.6-10.20IS270年運(yùn)疔日時(shí)-I6570溫度變化趨勢(shì)圖由于沒有首都機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址位置的實(shí)際標(biāo)高，所以本方案將

16、根據(jù)北京地區(qū)平均標(biāo)高48米進(jìn)行計(jì)算，相對(duì)濕度采用60%。（3）運(yùn)行時(shí)間機(jī)場(chǎng)的工作時(shí)間較長(zhǎng)，平均日工作時(shí)間將超過普通辦公建筑的平均10小時(shí)，擴(kuò)建后的首都機(jī)場(chǎng)將會(huì)全日開放，預(yù)計(jì)有效運(yùn)行不少于18小時(shí)，而且無節(jié)假日休息。表6.3預(yù)計(jì)設(shè)備利用時(shí)間1）電價(jià)：（4）電價(jià)、熱價(jià)、冷價(jià)與天然氣價(jià)格的確定分布式能源站是以節(jié)約購入外部電力取得經(jīng)濟(jì)效益的，所以電價(jià)主要依據(jù)外部購電電價(jià)。據(jù)北京非居民峰谷差電價(jià)規(guī)定，高峰為0.842元/kWh，平峰為0.509元/kWh，低谷為0.197元/kWh（已經(jīng)考慮國(guó)家計(jì)劃增加的0.007元/kWh）。而商業(yè)用電的電價(jià)更高。預(yù)計(jì)工作時(shí)間為：每天有8小時(shí)在高峰時(shí)段用電，8小時(shí)在平

17、峰時(shí)段用電，2小時(shí)低谷時(shí)段用電。設(shè)計(jì)應(yīng)用電價(jià)0.6214元/kWh（見表6.4）。表6.4電價(jià)計(jì)算表項(xiàng)目-制冷電價(jià)元/kWh0.6214熱值大卡S60制冷C0P4.S冷價(jià)燃料歳木元ZkWh0.1295表6.7電制冷電費(fèi)單位成本數(shù)值制冷裁汽價(jià)iAe0.16熱值大卡663制冷COP1.325表6.8制冷蒸汽單位成本根據(jù)上述計(jì)算，建議采用蒸汽價(jià)格為130元/噸。蒸汽標(biāo)準(zhǔn)為9公斤飽和蒸汽供應(yīng)蒸氣溴化鋰制冷和板式換熱器（見表6.9）。表6.9建議采用的制冷（采暖）蒸汽單位成本啊-數(shù)値制冷蒸汽柳tcAs0.13熱值A(chǔ)匸663|制冷COPL.325海價(jià)燃料堆木元血嶺0.12725熱值與單價(jià)：天然氣低位發(fā)熱值

18、：35159.7kJ/Nm3（8397.75kcal/Nm3）。陜甘寧天然氣成分及特性具體成分如下（見表6.10）：表6.10燃?xì)鈨?chǔ)份分析表項(xiàng)目爼成數(shù)值甲烷CH1*:95.9-4乙烷1C2H6%0.9075丙烷CSH8%I1367H為0.00021二魚化碳C023.000H20%I厲0062簡(jiǎn)悅熱值HHVMj/Nn339.0051低悝熱值LHV町/N諂35.15S7密度-血/Nj曲0.7616比重r二J0.58&幼力粘度-ITX1&-40.1056運(yùn)功粘惟LVX10-40.1385牌炸上凰L%5.10爆炸下凰r15.3S1億立方米的大用戶，天然氣單價(jià)為：1.4元/Nm3。首都機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建之后，分布

19、式能源站和原用氣量結(jié)合，再考慮部分建筑還需要自己解決采暖制冷問題，所以總用氣量可以達(dá)到1億立方米。7、需求側(cè)分析（1）電力負(fù)荷分析根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)提供的資料，機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀如下1）機(jī)場(chǎng)供電現(xiàn)狀首都機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有區(qū)域的供電主要由110kV總降壓站和35kV總降壓站提供。110kV總降壓站三路110kV電源進(jìn)線分別來自孫河110kV變電站、后沙峪220kV變電站、孫河一后沙峪的T接線。目前總變壓器安裝容量為3臺(tái)20MVa，計(jì)劃將改造為3臺(tái)31.5MVa。35kV總降壓站兩路35kV進(jìn)線分別來自天竺和李橋變電站。變壓器安裝容量為2臺(tái)10MVa。從110kV變電站低壓側(cè)有兩路10kV聯(lián)絡(luò)線，接至35kV變電站的10k

20、V母線，所帶負(fù)荷容量約為5MVa。構(gòu)成機(jī)場(chǎng)地區(qū)兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的供電網(wǎng)絡(luò)，互相補(bǔ)充應(yīng)急。2）現(xiàn)有區(qū)域用電量2001年首都機(jī)場(chǎng)總用電量19064萬kWh,其中110kV站總用電量17117萬kWh,35KV站總用電量1947萬kWh。根據(jù)對(duì)現(xiàn)有110kV站的各時(shí)段用電統(tǒng)計(jì)，峰電時(shí)段用電占37%，平電時(shí)段用電占3637%，谷電時(shí)段占2627%。3）負(fù)荷趨勢(shì)分析根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)提供的典型日數(shù)據(jù)，繪制的機(jī)場(chǎng)用電負(fù)荷現(xiàn)狀曲線圖如下：表7.1110變電站2003-7-15J討賈電站2OOJ-7-1S負(fù)荷表7.2110變電站2003-8-2負(fù)荷丄加艮雹姑2&O1-S-2表7.3110變電站2003-9-1

21、5査唯超SOOJ-3-1$負(fù)荷表7.4110變電站2003-10-1511。製輕站J0O3-lD-S負(fù)荷表7.5110變電站2003-11-9至11-11三日負(fù)荷變化表7.6110變電站負(fù)荷分布表7.71004300130014001S00160017001小RO呂O&Q野。SO4-3322LL護(hù)建區(qū)城憩Jfl*負(fù)櫥分布擴(kuò)建區(qū)域用電負(fù)荷分布預(yù)測(cè)根據(jù)以上各表分析，可以的出結(jié)論，目前機(jī)場(chǎng)的電力基本負(fù)荷為15MW，高峰負(fù)荷在25MW左右。由于擴(kuò)建之后的首都機(jī)場(chǎng)建筑面積將從現(xiàn)在的110萬平方米增加到297萬平方米，凈增加187萬平方米建筑面積，面積增加1.7倍。對(duì)應(yīng)電力負(fù)荷關(guān)系，預(yù)計(jì)將增加到25.MW

22、（基本）一45MW（高峰）。機(jī)場(chǎng)能源部門預(yù)測(cè)擴(kuò)建之后的最高電力負(fù)荷為60MW，基本負(fù)荷為11MW（見上圖）。如果新建建筑不采用蒸汽吸收式制冷而廣泛采用電制冷，預(yù)計(jì)電力高峰負(fù)荷增加幅度將高達(dá)65-80MW。實(shí)際上，在新建系統(tǒng)中將不可避免地采用一些廉價(jià)靈活的電力制冷技術(shù)，特別是冰蓄冷技術(shù)，并以此達(dá)到電力系統(tǒng)的綜合平衡和優(yōu)化。因此，建議考慮采用以下兩個(gè)系統(tǒng)解決（a）能源站采用總?cè)萘?0MW的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，并保證有25-30MW的電力可以在夏季用電高峰時(shí)段輸出，接入110kVa變電站外側(cè)，與市網(wǎng)系統(tǒng)連接（項(xiàng)目簡(jiǎn)稱：T130方案）。（b）能源站采用總?cè)萘?0MW的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，并保證有16-20MW的電

23、力可以在夏季用電高峰時(shí)段輸出，接入110kVa變電站內(nèi)側(cè)，與機(jī)場(chǎng)內(nèi)部系統(tǒng)連接，（項(xiàng)目簡(jiǎn)稱：T70方案）。（2）冷負(fù)荷分析：首都機(jī)場(chǎng)提供的資料中，對(duì)T3航站樓的供冷負(fù)荷分析采用了2號(hào)航站樓的實(shí)際調(diào)研分析為基礎(chǔ)。根據(jù)2號(hào)航站樓的供冷數(shù)據(jù)來自集中制冷站的運(yùn)行記錄：最大空調(diào)負(fù)荷32.6MW，合計(jì)125W/m2。冷源總用能量為15.1X104GJ，折合到建筑面積為0.583GJ/m2。2#航站樓空調(diào)負(fù)荷特征如下圖。表7.82號(hào)航站樓實(shí)際冷負(fù)荷曲線2=舸站悻乜孝貫邑曰辿藥曲克表7.92m起骯站呻空詢塾葫匕E1曲咄小眄號(hào)航站樓實(shí)際冷負(fù)荷延時(shí)曲線首都機(jī)場(chǎng)能源部門認(rèn)為，T3航站樓承擔(dān)著繁重的國(guó)際航班業(yè)務(wù)，其運(yùn)行

24、方式將有別于目前T2航站樓。最終的負(fù)荷預(yù)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)更為詳細(xì)的模擬分析結(jié)果確定。他們預(yù)計(jì)T3航站樓的供冷負(fù)荷為：最大負(fù)荷60MW，合計(jì)125W/m2。冷源總用能量為27.9X104GJ,折合到建筑面積為0.583GJ/m2。表7.10T3航站樓預(yù)計(jì)冷負(fù)荷分布預(yù)測(cè)上述指標(biāo)。同時(shí)建議采取復(fù)合技術(shù)多層調(diào)節(jié)，將余熱蒸汽制冷作為基本負(fù)荷，冰蓄冷作為中級(jí)腰荷，電力制冷作為高段腰荷，余熱鍋爐補(bǔ)燃作為尖峰負(fù)荷，以滿足調(diào)節(jié)彈性能力的特殊要求。特推薦使用5臺(tái)6980kW蒸汽吸收式制冷機(jī)組和5臺(tái)3868kW電力雙工況制冷機(jī)組，以及一個(gè)座25000冷噸蓄冰槽組成一個(gè)混合制冷系統(tǒng)。（3）熱負(fù)荷分析首都機(jī)場(chǎng)能源部門認(rèn)為：擴(kuò)

25、建區(qū)域的供熱，將主要依賴于天然氣。大規(guī)模的集中供熱將會(huì)因?yàn)檩斔椭械膿p失導(dǎo)致較高的能耗，因此集中供熱僅考察對(duì)安全性要求高、并考慮景觀影響的T3航站樓和樓前的商服區(qū)。T3航站樓建筑面積為49萬平方米，T3航站樓前商服區(qū)所包括的17萬平方米辦公建筑、14萬平方米賓館、14萬平方米商業(yè)建筑，合計(jì)總面積94萬平方米。表7.11能源站集中供暖面積由于源部門提供了T2航站樓的實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)，供分析其供熱負(fù)荷特性。對(duì)T2航站樓2003年12月8日12月11日的供熱負(fù)荷調(diào)研結(jié)果如下圖：表7.122號(hào)航站樓實(shí)際數(shù)據(jù)首都機(jī)場(chǎng)能源部門提供的資料表明：T2航站樓的供熱負(fù)荷需求為，最大采暖負(fù)荷14.5MW，合計(jì)44.5W/

26、m2。采暖總用能量為12.2x104GJ，折合到建筑面積為0.375GJ/m2。依據(jù)T2航站樓的供熱負(fù)荷推算T3航站樓的預(yù)計(jì)需求，如果T3航站樓采暖季節(jié)的室內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到與T2航站樓一致時(shí)，最大負(fù)荷需求21.8MW。首都機(jī)場(chǎng)推算包括T3航站樓和樓前的商服區(qū)的總供熱負(fù)荷為：最大負(fù)荷為43MW，合計(jì)45.8W/m2。供熱總用能量為25.2x104GJ，折合到建筑面積為0.271GJ/m2。分布如下圖：表7.13T3航站樓采暖負(fù)荷預(yù)測(cè)供然英圖分祁為滿足機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建的采暖需求，分布式能源站的余熱鍋爐需要采用補(bǔ)燃技術(shù)一一在余熱鍋爐490C的煙氣中注入天然氣再燃，提高爐內(nèi)溫度，增加蒸汽供應(yīng)量。由于機(jī)場(chǎng)能源部門

27、提出的單位采暖指標(biāo)45.8W/m2，高于建設(shè)部第二階段建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)辦公建筑和賓館的要求，所以能源站必須保持比較大的設(shè)計(jì)彈性。實(shí)施上，機(jī)場(chǎng)賓館具有晝夜負(fù)荷變化大的特性，完全可以與T3航站樓和辦公設(shè)施的冷、熱負(fù)荷進(jìn)行融錯(cuò)。所以系統(tǒng)實(shí)際使用指標(biāo)必然小于45.8W/m2的標(biāo)準(zhǔn)。（4）衛(wèi)生熱水負(fù)荷分析T3航站樓的熱水負(fù)荷主要是洗手間的洗手水，實(shí)際用量會(huì)非常少，根據(jù)有關(guān)規(guī)范為每建筑平方米3w計(jì)算，每小時(shí)需求42噸45度的洗手水。表7.14衛(wèi)生熱水負(fù)荷預(yù)測(cè)項(xiàng)冃數(shù)值a2490000卑位設(shè)計(jì)蒸水位總熱水熱繪kW/hI1470折舍天然氣宦m3|16&.57tA12.14根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)需求特性研究，建議采用國(guó)家鼓勵(lì)

28、的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)（補(bǔ)燃）熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與電制冷/蓄冰系統(tǒng)組合。將天然氣先進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電，利用燃?xì)廨啓C(jī)500C的高溫?zé)煔馔ㄟ^余熱鍋爐回收成為中溫中壓蒸汽，再次推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，最后將發(fā)電后的乏汽抽出供熱或制冷，同時(shí)，將蒸汽輪機(jī)冷凝水余熱供應(yīng)航站樓衛(wèi)生熱水。余熱鍋爐采用補(bǔ)燃技術(shù)，在爐內(nèi)加入天然氣再燃燒，以增加蒸汽供應(yīng)量，提高系統(tǒng)制冷、供熱能力。方案（a）-T130方案：系統(tǒng)組成將由2套13500kW燃?xì)廨啓C(jī)組成，每套機(jī)組帶有獨(dú)立的擋板和三通，各拖帶1臺(tái)安裝補(bǔ)燃系統(tǒng)的30t/h35kg450C余熱/補(bǔ)燃鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)1臺(tái)6000kW單抽蒸汽輪機(jī)，蒸汽輪機(jī)抽出9kg/cm過熱蒸汽

29、驅(qū)動(dòng)蒸汽吸收式溴化鋰機(jī)組產(chǎn)生7C冷水，同時(shí)再由電力離心式雙工況制冷機(jī)組提供冷水補(bǔ)充，再由電力離心式雙工況制冷機(jī)組在夜間利用低谷電力蓄冰作為白天的調(diào)節(jié)手段。方案（b）T70方案：系統(tǒng)組成將由2套7500kW燃?xì)廨啓C(jī)組成，每套機(jī)組帶有獨(dú)立的擋板和三通，各拖帶1臺(tái)安裝補(bǔ)燃系統(tǒng)的30t/h35kg450C余熱/補(bǔ)燃鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)1臺(tái)6000kW單抽蒸汽輪機(jī)，蒸汽輪機(jī)抽出9kg/cm過熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽吸收式溴化鋰機(jī)組產(chǎn)生7C冷水，同時(shí)再由電力離心式雙工況制冷機(jī)組提供冷水補(bǔ)充，再由電力離心式雙工況制冷機(jī)組在夜間利用低谷電力蓄冰作為白天的調(diào)節(jié)手段。低谷電力蓄冰還可以作為燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣冷卻，以提高機(jī)組

30、在白天用電高峰時(shí)段的頂峰調(diào)節(jié)手段。預(yù)計(jì)可以增加22.2%的系統(tǒng)出力。表8.1主要設(shè)備表頂口數(shù)塑T130T70燃代輪機(jī)213500kWWOkl氽熱鍋爐230t/h30t/h蒸汽輪機(jī)1GOOOkV/GOOOkV燃?xì)鈮嚎s機(jī)22Skg/cm26kg/cm主變壓器1HOkVa10.5kVa曲功離心雙:況機(jī)組53S68kV裁汽吸收式制冷機(jī)組516980kV125000Rt25000E+機(jī)力冷卻塔18-128-12(1T130方案：采用2套13500kW燃?xì)廨啓C(jī)，煙氣余熱溫度495C。建議采用美國(guó)索拉公司生產(chǎn)的大力神130機(jī)組，該機(jī)組中國(guó)石油等公司已經(jīng)進(jìn)口使用了近30臺(tái)，運(yùn)行情況良好；T70方案：采用2套7

31、500kW燃?xì)廨啓C(jī)，煙氣余熱溫度489C。建議采用美國(guó)索拉公司生產(chǎn)的金牛座70機(jī)組。索拉公司在天津港保稅區(qū)有備件支援倉庫，并備有設(shè)備總成。兩種設(shè)備發(fā)電效率33%-35%，氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)為25ppm，設(shè)備大修周期3-4萬小時(shí)。系統(tǒng)需要1臺(tái)300-500千瓦柴油發(fā)電機(jī)組作為黑啟動(dòng)機(jī)組使用，負(fù)責(zé)在無外部供電條件下啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，并可以作為內(nèi)系統(tǒng)尖峰調(diào)峰負(fù)荷使用。余熱鍋爐系統(tǒng)采用2臺(tái)安裝補(bǔ)燃系統(tǒng)的30t/h余熱鍋爐，鍋爐采用35kg/cm、450C中溫中壓參數(shù)，以便推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。補(bǔ)燃溫度不超過927C，補(bǔ)燃燃料只考慮天然氣。鍋爐系統(tǒng)應(yīng)該安裝旁路煙道，并配備擋板和消音器。蒸汽輪機(jī)采用6000kW中溫

32、中壓?jiǎn)纬檎羝啺l(fā)電機(jī)組，進(jìn)汽壓力35kg/cm，進(jìn)汽溫度435C，抽汽壓力9kg/cm。建議采用杭州汽輪發(fā)電機(jī)公司引進(jìn)西門子技術(shù)的T9002機(jī)組。燃?xì)庠鰤合到y(tǒng)T130燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)膺M(jìn)氣壓力為26kg/cm，考慮到穩(wěn)壓和管道損失，增壓應(yīng)該達(dá)到28kg/cm，可以采用渦輪增壓機(jī)或者螺桿增壓機(jī)，壓氣容量為9300m3/h。T70燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)膺M(jìn)氣壓力為26kg/cm，考慮到穩(wěn)壓和管道損失，增壓應(yīng)該達(dá)到28kg/cm，可以采用渦輪增壓機(jī)或者螺桿增壓機(jī)，壓氣容量為9300m3/h。(5)電器系統(tǒng)T130方案考慮到能源站需要與110kV并網(wǎng)，3臺(tái)發(fā)電設(shè)備可以考慮共同使用1個(gè)或2個(gè)110kV升壓主變壓器；T70

33、方案接入內(nèi)部系統(tǒng)10kV低壓電網(wǎng)，每臺(tái)機(jī)組采用10.5kV獨(dú)立并網(wǎng)。(6)制冷系統(tǒng)能源站制冷系統(tǒng)按照滿足T3航站樓要求設(shè)計(jì)，需要如下容量的機(jī)組組成制冷系統(tǒng)，并配置1座25000冷噸蓄冰設(shè)施。該系統(tǒng)可以保持T3航站樓整座建筑全部滿負(fù)荷，以每平方米125w的冷需求持續(xù)供應(yīng)13小時(shí)。如果考慮使用時(shí)段的融錯(cuò)因素，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步維持14萬平方米賓館的制冷負(fù)荷要求。表8.2能源站制冷系統(tǒng)項(xiàng)冃數(shù)血01況制冷機(jī)組n機(jī)容雖sees取匸況制擰機(jī)址臺(tái)數(shù)units5雙匸況制禱機(jī)紐總?cè)蓦m19310蒸汽漠化釵機(jī)組認(rèn)機(jī)容撬kW6980蒸汽渙比獨(dú)機(jī)組臺(tái)數(shù)units5窿汽澳化鋰機(jī)俎總?cè)蒎慿W別900(7能源站系統(tǒng)將采用蒸汽供

34、暖，直接將蒸汽送往各個(gè)用戶，如果必要，該能源站可以支撐全部新建面積的采暖需求。衛(wèi)生熱水可以利用蒸汽輪機(jī)冷凝水和余熱鍋爐排污水免費(fèi)供應(yīng)，由于目前鍋爐排煙設(shè)計(jì)溫度比較高，可以在余熱鍋爐內(nèi)增加一組換熱面增加咿呀一壓低壓蒸汽的供應(yīng)量，以滿足鍋爐除氧和衛(wèi)生熱水供應(yīng)的需要。能源站有各種余熱、廢熱可以利用，不僅可以滿足T3航站樓的衛(wèi)生熱水需要，也可以滿足T3航站樓前其他配套建筑的全部衛(wèi)生熱水需要。主要需求是衛(wèi)生熱水，主要用途為生活熱水或洗澡水，基本使用溫度為30-42C，主要熱源為蒸汽輪機(jī)冷凝水余熱。表8.3衛(wèi)生熱水供應(yīng)能力項(xiàng)目冷欄水s章|冷擬水湍度轉(zhuǎn)換衛(wèi)生熱水址t/k氽熱禍爐排污水1/h1,224排污水濫

35、麼c109轉(zhuǎn)換衛(wèi)先勲水熾A轉(zhuǎn)換衛(wèi)生勲水溫度42仲計(jì)t/h|42（8由于該系統(tǒng)冷凝器最大冷凝量為45噸蒸汽，但是不會(huì)出現(xiàn)最大凝汽發(fā)電和最大制冷同時(shí)發(fā)生的狀態(tài)，在最大制冷狀態(tài)下，蒸汽輪機(jī)只有15噸蒸汽進(jìn)入冷凝器的低壓飽和蒸汽，而且這些余熱還要供應(yīng)生活熱水。最大凝汽發(fā)電是在春秋季出現(xiàn)，界時(shí)可以與制冷機(jī)組共用冷卻塔。此外，還有5臺(tái)蒸汽吸收式制冷機(jī)組和5臺(tái)電制冷機(jī)組需要冷卻。表8.4制冷燃料（電）成本比較項(xiàng)自高罐電碳平峰電價(jià)向發(fā)電價(jià)天然汽kWhkWhkWh皿3元0.S120.5090.5451.4kJ3600S600M0035160COP5551,32b冷價(jià)燃料腔木0.16840.10180.10901

36、10309、系統(tǒng)工藝說明：熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在夏季供冷期以冷、電聯(lián)產(chǎn)+冰蓄冷的方式運(yùn)行，在冬季供暖期以熱、電聯(lián)產(chǎn)的方式運(yùn)行。工藝系統(tǒng)可以滿足同時(shí)供冷、供暖和供應(yīng)生活熱水運(yùn)行。在夏季供冷期，余熱鍋爐利用燃?xì)廨啓C(jī)排出的470510C的廢氣來生產(chǎn)蒸汽。中溫、中壓蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。從蒸汽輪機(jī)抽取一部分低壓蒸汽做為蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)制冷用的蒸汽。溴化鋰制冷機(jī)提供整個(gè)制冷系統(tǒng)的基本負(fù)荷。隨著負(fù)荷的增加，當(dāng)溴化鋰制冷機(jī)的供冷能力不足的時(shí)候，蓄冰裝置開始工作，通過融化夜間低谷用電時(shí)的蓄冰來補(bǔ)充系統(tǒng)的供冷能力。當(dāng)溴化鋰制冷機(jī)和蓄冰裝置兩套裝置的供冷能力仍不能滿足時(shí)，根據(jù)電價(jià)時(shí)段的峰谷價(jià)格采用逐臺(tái)開啟雙工況

37、電制冷機(jī)組(機(jī)組在空調(diào)工況下運(yùn)行)補(bǔ)充系統(tǒng)的供冷能力，或者將燃?xì)廨啓C(jī)的余熱鍋爐開啟補(bǔ)燃系統(tǒng)，增加制冷蒸汽的供應(yīng)量以確保T3航站樓的基本需求。夜間低谷用電時(shí)，也是空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷較低的時(shí)候，這時(shí)五臺(tái)雙工況制冷機(jī)組將全部開啟(在制冰工況下運(yùn)行)，利用夜間0.20元/度的低谷電制冰蓄冷。在冬季供暖期，余熱鍋爐利用燃?xì)廨啓C(jī)排出的450510C的廢氣來生產(chǎn)蒸汽。中溫、中壓蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。從蒸汽輪機(jī)抽取一部分低壓蒸汽作為供暖用的蒸汽。熱電聯(lián)產(chǎn)的效率可達(dá)62%。如果采暖需求增加，燃?xì)廨啓C(jī)的余熱鍋爐可以啟動(dòng)補(bǔ)燃系統(tǒng)增加蒸汽輪機(jī)的抽汽量，以增加系統(tǒng)供暖能力。燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的發(fā)電出力可以根據(jù)負(fù)荷需求變化進(jìn)

38、行調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)可以從5MW至35MW之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果考慮到制冷機(jī)組、水泵和冷卻系統(tǒng)需要消耗約5000kW電力，實(shí)際有效輸出能力在30MW左右。整個(gè)系統(tǒng)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用。天然氣先利用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，然后利用高溫廢氣在余熱鍋爐中生產(chǎn)中溫中壓蒸汽，蒸汽又推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，在總發(fā)電效率可達(dá)38.52%時(shí)，還能大量供應(yīng)蒸汽。在夏季從蒸汽輪機(jī)內(nèi)抽取0.9kg/cm的低壓蒸汽做為蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)制冷用蒸汽，制取空調(diào)系統(tǒng)用的冷水，在冬季這部分蒸汽直接用來供熱，并可利用蒸汽輪機(jī)凝結(jié)水余熱和余熱鍋爐排污水余熱供應(yīng)生活熱水。這樣可以在白天用電高峰期減少從電網(wǎng)的購電量，減少業(yè)主的電費(fèi)

39、支出，而且可以幫助電網(wǎng)減少空調(diào)負(fù)荷壓力，提高電網(wǎng)的安全性。(2)采用冰蓄冷裝置提高經(jīng)濟(jì)效益。冰蓄冷裝置一方面可以利用夏季夜間低谷用電時(shí)期的低價(jià)電(0.20元/度)，增加業(yè)主的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面可以幫助電網(wǎng)解決峰谷差差距過大的問題。采用這種技術(shù)可以同時(shí)提高發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司和業(yè)主三方面的經(jīng)濟(jì)收益。冰蓄冷技術(shù)可以保證系統(tǒng)一年四季供冷，提高航站樓內(nèi)區(qū)的空調(diào)溫度調(diào)節(jié)能力，提高舒適程度。該技術(shù)可以作為提高燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電出力的一項(xiàng)技術(shù)手段，在高峰時(shí)段增加系統(tǒng)供電能力，提高經(jīng)濟(jì)效益。提高了系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性。在過度季節(jié)，本系統(tǒng)可以為業(yè)主提供靈活的選擇。如果完全不需要空調(diào)負(fù)荷，燃?xì)廨啓C(jī)依然可以凝汽發(fā)電運(yùn)行，發(fā)電效

40、率達(dá)到45%，并同時(shí)供應(yīng)衛(wèi)生熱水。滿足環(huán)保要求。燃?xì)廨啓C(jī)采用低氮燃燒技術(shù)，氮氧化物的排放25ppm，減少了大氣的污染，可滿足北京2008綠色奧運(yùn)會(huì)對(duì)排放物的嚴(yán)格要求。可以利用蒸汽輪機(jī)凝汽部分的廢熱生產(chǎn)生活用45C的衛(wèi)生熱水。進(jìn)一步提高能源利用率。減少機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建的電力接入投資，T3航站樓的備用柴油發(fā)電機(jī)將不用再投資。盡管電力設(shè)備的投入減少，但供電系統(tǒng)安全卻從根本上得以改變，機(jī)場(chǎng)主要設(shè)施的電力安全保證系數(shù)均可達(dá)到6個(gè)9。系統(tǒng)圖弓弗g堆帆E.Bf沖箱T.西丹型煨譏謖矮枚武軸心現(xiàn)$SJC.炯冷機(jī)9.生皆熱水靜埶好汩.沖卻拓首都機(jī)場(chǎng)能源站系統(tǒng)圖10、系統(tǒng)能力評(píng)估能源站是不能滿足整個(gè)首都機(jī)場(chǎng)區(qū)域熱、電、冷需

41、求的供應(yīng)，不足電力，需要從電網(wǎng)購買。不足熱、冷和蒸汽，需要通過鍋爐補(bǔ)燃和冰蓄冷裝置提供。(1)電力負(fù)荷擴(kuò)建后的首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)的總電力負(fù)荷為60MW左右，燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)所能提供其中的1/31/2電力，不足部分需要由電網(wǎng)補(bǔ)充。表10.1T130聯(lián)合循環(huán)凝汽發(fā)電供熱效率估算urn詁妥黑rir1L：-牌輪機(jī)醱轉(zhuǎn)T130unit2159GJ/hiaim,io熾氣輪桃鍛卓%31.-Iflr歩-杭州輪電捉f駛闍疔陽魯司-19001-淞氣捕汽掠汽咖1UV60001毗rpn3G00鶴進(jìn)進(jìn)汽前訊tg/hzs28320亠2033060000竝冋視度|oc135160伽進(jìn)汽壓力XFa3.3320.93*332審汽熔

42、他MAr33003：7：33003300出汽氐力kPaS88汽耗kgAVb.4.7210101攜耗kjAfliU97O3300033000ItE/his3660650846366056TOOO-as汽輪機(jī)扯電功串1kY775536615000燃吒雜機(jī)扯電功半279182102791JB2T91B全爾起盤電禪用kVJ56T2T91E31579339L8補(bǔ)耦糖杠亂GJ/hxs,I-5-1懼杷總拮Gj./his292.20292-20292.20dlfi.Bfi聯(lián)神循片蛀率扯堪15.95*3L-10*36.51%35.32%抽汽竝kt/hc.s-5M4621606150W抽代壓力apt0.9S0-9

43、G0,98kJAl2777.002772777期|汽熱粧Gj/his131.2060.00121.&7琮合效卓13.95*82.72%9.1IW71.2T%貯11.7懈輪機(jī)取4TOunit2罐氣輕機(jī)傘機(jī)功率kW7S99GJ/hisBO,10表10.2T70聯(lián)合循環(huán)凝汽發(fā)電供熱效率估算（夏季建筑的冷負(fù)荷指標(biāo)以125w/m2計(jì)算，溴化鋰機(jī)組所能提供的制冷量為45.32w/m2,還差79.68w/m2（見表10.3）。通過對(duì)余熱鍋爐進(jìn)行補(bǔ)燃，可以提高蒸汽抽汽量，進(jìn)而提高溴化鋰機(jī)組的制冷量到68.08w/m2，還有56.92w/m2的r譙光輪川請(qǐng)奉廠寧Wi弭汽輪電機(jī)1HD右以處it蘇汽輪機(jī)痕輕rsoo

44、i|肚血g補(bǔ)燃卜L錨種功半ktf6000rpMWkt/his283302S33O60000OC135l&O伽-135畑3.432勺H333.iSStJZk*330027：73JOO1:kFi&5s1克軋k(/klih孔悝甜IDkJA：Uh155：6Sxi0Dssxwk(Ans*0250271SS2025&60000ato卡孵1iswktf2025|KMj燃q輪機(jī)發(fā)電他率kW11T98147S91479Bvr昶|全霍挽塩他卷量IkW19DSB1L79316fl232O7BE補(bǔ)燃燃耗聯(lián)Gj/his00眇JIGJ/hisHO.Hi16G.2016&.-M2M.61聯(lián)舍輔用筑卡發(fā)也12,33.25H3

45、：.EOX23.6-1%抽wkj/hrs|-271ES5250IMM抽買壓力J0,960.93抽Fdftift叮如2777L幷HI抽代熱址GJZhrs*7G.5014.SBI2.S&*SO.3鶉16.0114|:S.STM頊rrT13OT70建抗平米m2190000E9GOOO制冷量無法提供（見表10.4）。不足部分-56.92w/m2由離心式冷水機(jī)組和冰蓄冷裝置提供，離心式冷水機(jī)組可提供37.00w/m2的制冷量（見表10.5），冰蓄冷裝置可提供其余的不足部分19.92w/m2（見表10.6）。各種技術(shù)累計(jì)制冷量（見表10.7和表10.8）吸收式制冷機(jī)和雙工況冷水機(jī)組的參數(shù)（見表10.9）。

46、表10.3余熱鍋爐依靠余熱抽汽-蒸汽吸收制冷*2U5聯(lián)合憫環(huán)抽汽繪(30C)kg/h2995552SOWAk2014JO1-1GJ160.3310.5T敗ii.3251.325kV3S921職32T.9179.6S117.06表10.4余熱鍋爐依靠補(bǔ)燃抽汽-蒸汽吸收制冷蕈目單位1130T70Jt2ddoocoI9O0GCw/m.2125125聯(lián)舍菊環(huán)供冷1*加2掘327.&11501539750爲(wèi)汽燔仇町加30143014汕汽熱址30.JOB0.061JkW841722：36Wcop-1.3251.325kV1115229165訛儻建鹹星木冷繪徉卜罐】w/jh222.7660.13j筈極w/m

47、256.9256,92表10.5電力離心機(jī)制冷表10.6蓄冰制冷w1單便建筑屮來2190000單陸設(shè)針冷址X1.2B聯(lián)合辭壞駅僕冷址茂補(bǔ)粧）if/m268,OS羞額/jh-56.92掙水機(jī)組;嗟律軾加37.00秤水機(jī)俎制冷總吐iW18151冷水機(jī)組制冷SF-!5.5掙水機(jī)組裝託H1凰kW3296,單何建筑唯本冷眥冷木w/jn237.00.1甌1w/in.2M.92I：配制冷機(jī)館耗電址頂目敎值建筑甲來idoco單位設(shè)汁冷蚩125聯(lián)合瀟環(huán)提催冷肚ir/266,OS冷水帆織提供冷址/?3?.00*/*219.92冰游薜制拎址kV/h9763融冰吋同H13髀?lián){時(shí)M3修iE攥故J0.7屛冰蜀kBEB-i

48、O嚴(yán)Rt25260期1：況制冷機(jī)COP工575収匚況制薜桃訊容址kW11105別3106r制冷墜單穆冷塑Kw如%22305肌32余敲斟爐韓燃討冷1115222.76期1S13137.0030%冰離冷制冷1976319.92164k125012&.0QlOCrtt表10.7制冷系統(tǒng)綜合指標(biāo)（T130）表10.8制冷系統(tǒng)綜合指標(biāo)（T70）表10.9制冷機(jī)組配置1歎也一蟻1況肘浄札.汕T咐悴？|取工況制冷亂奴合飪units59-_儀1.況卿片機(jī)飆軸特傭kfID34&kf燕汽猊業(yè)謹(jǐn)亂nhi散UELLtS專蕨汽按址鋰機(jī)紐總棄城kfateoa冰糊割&專*kV88B帕（3）冬季供暖冬季供暖指標(biāo)為45w/m2

49、（以-9C為設(shè)計(jì)溫度），對(duì)于T3航站樓，蒸汽輪機(jī)的抽汽供熱能力為38.28w/m2（見表8.7）。不足部分通過鍋爐補(bǔ)燃提高蒸汽產(chǎn)量進(jìn)而提高蒸汽輪機(jī)的抽汽能力，提供不足的供熱能力6.72w/m2（見表10.10和10.11）。如果考慮T3航站樓前的45萬平方米商業(yè)建筑，總供暖能力需要滿足總共94萬平方米的采暖需求（見表8.9）。本系統(tǒng)滿負(fù)荷抽汽時(shí)基本可以滿足94萬平方米建筑的全部熱需求（見表10.12）。表10.10蒸汽輪機(jī)抽汽供暖能力1施T130聯(lián)儷環(huán)no小術(shù)環(huán)m2190000屛心45kY22050哥他3S2197B1125744町風(fēng)2011腓1說融魅or4-L265L85IV12295111

50、02笊獨(dú)灌球基*軸5U不IMS）w/n2竝29.39禍址需求捋折-HK65%証値建說護(hù)來骼OOMf/bi2kWr520EO|-GJ79-.38狀令蠟并愉汽墾卜比）331：1UA*2011捕汽林吐GJ79.39kW2205-1WPtt竝般帛站ht佯卜魅1v/m215.01表10.11余熱鍋爐補(bǔ)燃后抽汽供暖能力業(yè)配套設(shè)施的45萬平方米建筑（見下表），總計(jì)94萬平方米建筑的采暖需求。表10.12能源站集中供暖面積幀目:獨(dú)師JB|沖JI1：JihA合計(jì)如的融錯(cuò)互補(bǔ)關(guān)系，特別是機(jī)場(chǎng)賓館客人入住時(shí)間集中在夜間，使用中央空調(diào)采暖的高峰時(shí)間與辦公室和商業(yè)建筑的空調(diào)采暖高峰，以及航站樓都沒有重疊關(guān)系，而航站樓與

51、辦公室、商場(chǎng)的采暖負(fù)荷曲線也不一樣，也就是說，我們沒有必要機(jī)械地將各個(gè)建筑的負(fù)荷簡(jiǎn)單疊加來組織系統(tǒng)，這不僅會(huì)造成投資上的浪費(fèi)，也會(huì)在使用中降低能源利用效率，增加能源費(fèi)用支出。根據(jù)分析，建議上述建筑的負(fù)荷融錯(cuò)系數(shù)取值為0.8較為適合。這樣完全可以滿足上述94萬平方米建筑的采暖需求。表10.13余熱鍋爐補(bǔ)燃后最大抽汽供暖能力顧冃|數(shù)ffi祭細(xì)ilii大捕汽供汽槌力t/h45找世tj/ie尸尸d.iJ-駁犬捕他供熱能+GJj121.97-Ikl317125單.1Gni；Zh15眾大捕汽供期Itl】積1萬曲7：.14臟錯(cuò)皋蛙1-0.80預(yù)計(jì)宴際供熱山1枳7jm296.42條統(tǒng)按閑供汽能丿Jt/h60F

52、町僦3300槻融補(bǔ)燃供熱能力19S*55000恥位供熱播標(biāo)w/*2/h4S措施為將余熱鍋爐生產(chǎn)的60噸/時(shí)全部中溫中壓蒸汽直接減溫減壓供熱，可以獲得55MW的熱量，支撐123.6萬-150萬（按照0.8的需求融錯(cuò)系數(shù)考慮）建筑平方米的采暖需求。當(dāng)然，系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠滿足規(guī)范指標(biāo)要求與實(shí)際運(yùn)行完全不是-個(gè)含義，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)具備這一能夠滿足建筑設(shè)計(jì)部門和驗(yàn)收的要求，但是，未來運(yùn)營(yíng)者必須根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。表10.12余熱鍋爐補(bǔ)燃后直接減溫減壓供暖能力飆限拱熱IM枳融睹系數(shù)-也so鎖計(jì)真壓供艷曲整f1S2.7S（4本系統(tǒng)可以通過利用汽輪機(jī)的凝汽余熱全年提供生活用熱水（見表10.13）。

53、表10.13能源站衛(wèi)生熱水供應(yīng)能力伽1rt/h扌扁水t/h1.221r109t/h|合ittZh11.小型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組天然氣耗量計(jì)算結(jié)果列表如下：使用2臺(tái)索拉T70或T130燃?xì)廨啓C(jī)的供熱和供冷能力均不可以滿足T3航站樓和T3航站樓前商業(yè)建筑群的實(shí)際需求。必須為余熱鍋爐進(jìn)行補(bǔ)燃。全年運(yùn)行時(shí)間內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量和燃機(jī)效率見后表。機(jī)場(chǎng)地區(qū)天然氣來自北京市天然氣管網(wǎng)，設(shè)有超高壓站一座，為雙路供應(yīng)：一路來自華北油田天然氣，管徑DN300，壓力0.60.8Mpa，供氣能力可達(dá)26000m3/h頂怦11I述用氣愷；平均用氣負(fù)荷3Al1F:曲；F-星覇氣價(jià)荷|12500931121311:i-3/a11

54、2,MM.00055,125,5M97,325,500；另一路來自陜甘寧氣田天然氣，管徑DN500，壓力1.01.6Mpa，供氣能力可達(dá)110000m3/h。超高壓站目前出口壓力為0.2MPa。機(jī)場(chǎng)地區(qū)目前民用用氣負(fù)荷為5000m3/h，公福用戶用氣負(fù)荷為3000m3/h，高峰月用氣量900萬m3左右，年用氣量4200萬m3左右。集中供熱站專線在相對(duì)壓力0.2MPa的情況下，供氣能力可達(dá)16000m3/h。集中供熱站單臺(tái)鍋爐額定供氣量為5773m3/h，目前集中供熱站天然氣專線的供氣能力可供3臺(tái)鍋爐全負(fù)荷運(yùn)行。能源站采用T130方案預(yù)計(jì)年用氣量5542.55萬立方米/年，平均每小時(shí)8527立方米；采用T70方案用氣4021萬立方米/年，平均小時(shí)6750立方米。表11.1天然氣負(fù)荷分析125i,K舉拉金牛座70燃機(jī)嶽電聯(lián)產(chǎn)T叢用天谿料工呪分析粉1月3J瑚、&月T月“月M月11JI3p454JB5.1,14420.02X0