燃气冷热电三联供工程技术规程

1、总则

2、术语

3、系统配置

4、能源站

5、燃气系统及设备

6、供配电系统及设备

7、余热利用系统及设备

8、监控系统

9、施工与验收

10、运行管理

中华人民共和国行业标准

燃气冷热电三联供工程技术规程

Technical specification for gas-fired combined cooling,heating and power engineering

CJJ 145-2010

发布部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
发布日期:2010年08月18日
实施日期:2011年03月01日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第757号


关于发布行业标准《燃气冷热电三联供工程技术规程》的公告

    现批准《燃气冷热电三联供工程技术规程》为行业标准,编号为CJJ 145-2010,自2011年3月1日起实施。其中,第4.3.9、4.3.10、4.3.11、4.5.1、5.1.8、5.1.10条为强制性条文,必须严格执行。
    本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2010年8月18日

前 言

    根据原建设部《关于印发<二〇〇四年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划>的通知》(建标[2004]66号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。
    本规程的主要技术内容:1.总则;2.术语;3.系统配置;4.能源站;5.燃气系统及设备;6.供配电系统及设备;7.余热利用系统及设备;8.监控系统;9.施工与验收;10.运行管理。
    本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
    本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由城市建设研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送城市建设研究院(地址:北京市朝阳区惠新里3号;邮编:100029)。
    本规程主编单位:城市建设研究院
                   北京市煤气热力工程设计院有限公司
    本规程参加单位:中国华电工程(集团)有限公司
                   广州市煤气公司
                   深圳市燃气工程设计有限公司
                   武汉市燃气热力集团有限公司
                   江苏双良空调设备股份有限公司
                   川崎重工咨询(上海)有限公司
    本规程主要起草人员:段洁仪 杨健 冯继蓓 杨杰 刘素亭 孙明烨 梁永建 高峻 黄湘 宿建峰 张长江 陈秋雄 陈延林 钱琦 徐伟亮 汪军民
    本规程主要审查人员:王振铭 廖荣平 陈敏 李宇红 韩晓平 施明融 苗长青 李先瑞 杨世江 李春林 潘军松

1.0.1 为提高分布式能源综合利用效率,建立安全的燃气冷热电三联供系统(以下简称“联供系统”),规范工程的建设和管理,制定本规程。

1.0.2 本规程适用于以燃气为一次能源,发电机总容量小于或等于15MW,新建、改建、扩建的供应冷、热、电能的分布式能源系统的设计、施工、验收和运行管理。

1.0.3 联供系统宜采用并网的运行方式。

1.0.4 联供系统应遵循电能自发自用、余热利用最大化的原则,系统的设备配置及运行模式应经技术经济比较后确定。

1.0.5 联供系统的年平均能源综合利用率应大于70%。

1.0.6 联供系统的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

 

2.0.1 燃气冷热电三联供系统 gas-fired combined cooling,heating and power system
    布置在用户附近,以燃气为一次能源用于发电,并利用发电余热制冷、供热,同时向用户输出电能、热(冷)的分布式能源供应系统。

2.0.2 孤网运行 operating in isolated mode
    燃气冷热电三联供系统,发电机独立运行的方式。

2.0.3 并网运行 operating in grid parallel mode
    燃气冷热电三联供系统,发电机与公共电网并列运行,不向公共电网输送电能的方式。

2.0.4 上网运行 operating in grid connected mode
    燃气冷热电三联供系统,发电机与公共电网并列运行,可向公共电网输送电能的方式。

2.0.5 能源站 energy station
    设置冷热电联供系统设备及相关附属设施的区域或场所。

2.0.6 发电机组 generator set
    由原动机、发电机、启动装置、控制装置等组成的发电设备。

2.0.7 余热 exhaust heat
    原动机冷却水热能及原动机排烟热能。

2.0.8 余热锅炉 exhaust heat boiler
    利用原动机的排烟及冷却水热能,产生蒸汽或热水的设备。

2.0.9 补燃型余热锅炉 supplementary-fired exhaust heat boiler
    除利用余热外,还带有燃烧器,可通过直接燃烧燃气产生蒸汽或热水的余热锅炉。

2.0.10 余热吸收式冷(温)水机组 exhaust heat absorption chillers(heater)
    直接利用原动机冷却水和排烟进行制冷、热的机组。可分为烟气型及烟气热水型冷(温)水机组。

2.0.11 补燃型余热吸收式冷(温)水机组 supplementary-fired exhaust heat absorption chillers(heater)
    除利用余热外,还带有燃烧器,可通过直接燃烧燃气制冷、热的余热吸收式冷(温)水机组。

2.0.12 主机间 combustion equipment room
    能源站中布置燃气燃烧设备的房间。

3 系统配置

3.1 系统组成及运行方式

 

3.1.1 联供系统应由动力系统、供配电系统、余热利用系统、燃气供应系统、监控系统组成。

3.1.2 当热负荷主要为空调制冷、供热负荷时,联供系统余热利用设备宜采用吸收式冷(温)水机组;当热负荷主要为蒸汽或热水负荷时,联供系统余热利用设备宜采用余热锅炉。

3.1.3 当没有公共电网或公共电网接入困难,且联供系统所带电负荷比较稳定时,发电机可采用孤网运行方式,否则应采用并网运行方式。

3.1.4 孤网运行的联供系统,发电机组应自动跟踪用户的用电负荷。

3.1.5 并网运行的联供系统,发电机组应与公共电网自动同步。

3.1.6 上网运行的联供系统,其电气系统的设计、施工、验收和运行管理除执行本规程外,还应执行电力行业的相关标准。

3.1.7 发电机应在联供系统供应冷、热负荷时运行,供冷、供热系统应优先利用发电余热制冷、供热。

3.1.8 联供系统的组成形式、设备容量、工艺流程及运行方式,应根据燃气供应条件和冷、热、电、气的价格,经技术经济比较确定。

3.2 冷、热、电负荷

 

3.2.1 对既有建筑进行联供系统设计时,应调查实际冷、热、电负荷数据,并应根据实测运行数据绘制不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。

3.2.2 对新建建筑或不能获得实测运行数据的既有建筑进行联供系统设计时,应根据本建筑设计负荷资料,参考相似建筑实测负荷数据进行估算,并应绘制不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。

3.2.3 绘制不同季节典型日逐时负荷曲线时,应根据各项负荷的种类、性质以及蓄热(冷)容量分别逐时叠加。

3.2.4 进行联供系统技术经济分析时,应根据逐时负荷曲线计算联供系统全年供冷量、供热量、供电量。

3.3 设备配置

3.3.1 联供系统发电机组应针对不同运行方式确定设备容量,并应符合下列规定:
    1 当采用并网运行方式时,发电机组容量应根据基本电负荷曲线确定,单台发电机组容量应满足低负荷运行要求;
    2 当采用孤网运行方式时,发电机组容量应满足所带电负荷的峰值需求。

3.3.2 当用户的供电可靠性要求高时,发电机组不宜少于2台。

3.3.3 余热利用设备应根据发电机余热参数确定。温度高于120℃的烟气热量和温度高于85℃的冷却水热量应利用,温度高于65℃的冷却水热量宜利用。

3.3.4 确定联供系统设备容量时,应计算年平均能源综合利用率,且应符合本规程第1.0.5条的规定。

3.3.5 联供系统的年平均能源综合利用率应按下式计算:

1.jpg

 

式中:υ——年平均能源综合利用率(%);
      W——年净输出电量(kWh);
      Q1——年有效余热供热总量(MJ);
      Q2——年有效余热供冷总量(MJ);
      B——年燃气总耗量(m3);
      QL——燃气低位发热量(MJ/m3)。

3.3.6 能源站的供冷热设备总容量应根据用户设计冷热负荷确定。当发电余热不能满足设计冷热负荷时,应设置补充冷热能供应设备。补充冷热能供应设备可采用吸收式冷(温)水机组、压缩式冷水机组、热泵、锅炉等,且可采用蓄冷、蓄热装置。

4 能 源 站

4.1 站址选择

4.1.1 能源站宜靠近供电区域的主配电室。

4.1.2 能源站的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。能源站主机间应为丁类厂房,燃气增压间、调压间应为甲类厂房。

4.1.3 能源站宜独立设置或室外布置;当确有困难时可贴邻民用建筑布置,但应采用防火墙隔开,且不应贴邻人员密集场所。

4.1.4 当主机间受条件限制布置在民用建筑内时,应布置在建筑物的地下一层、首层或屋顶,并应符合下列规定:
    1 采用相对密度(与空气密度比值)大于或等于0.75的燃气作燃料时,不得布置在地下或半地下建筑(室)内;
    2 建筑物内地下室、半地下室及首层的主机间应靠外墙布置,且不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻;
    3 能源站布置在建筑物地下一层或首层时,单台发电机容量不应大于3MW;
    4 能源站布置在建筑物屋顶时,单台发电机容量不应大于2MW,且应对建筑结构进行验算;
    5 能源站设置在屋顶上时,主机间距屋顶安全出口的距离应大于6.0m。

4.1.5 能源站冷(温)水机组及常(负)压燃气锅炉可设置在建筑物地下二层。

4.1.6 能源站变配电室的设置应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053的有关规定。

4.1.7 能源站布置在室外时,燃气设备边缘与相邻建筑外墙面的最小水平净距应符合表4.1.7的规定。

表4.1.7 室外布置能源站燃气设备边缘与相邻建筑外墙面的最小水平净距

燃气最高压力(MPa) 最小水平净距(m)
一般建筑 重要公共建筑、一类高层民用建筑
0.8 4.0 8.0
1.6 7.0 14.0
2.5 11.0 21.0

 

4.1.8 冷却塔、风冷散热器和室外布置的能源站等,应与周围建筑布局相协调。

4.2 工艺布置

 

4.2.1 能源站宜设置主机间、辅机间、变配电室、控制室、燃气计量间等。

4.2.2 控制室布置应符合下列规定:
    1 控制室的门、窗宜采用隔声门窗;
    2 控制室室内环境设计应符合隔声、室温、新风等劳动保护要求。

4.2.3 发电机组及冷、热供应设备布置应符合下列规定:
    1 应设有设备安装、检修、运输的空间及场地;
    2 设备与墙之间的净距不宜小于1.0m;
    3 设备之间的净距应满足操作和设备维修要求。主机间内设备的净距不宜小于1.2m。

4.2.4 汽水系统应装设安全设施。

4.2.5 外表面温度高于50℃的设备和管道应进行保温隔热。对不宜保温,且人员可能接触的部位应设护栏或警示牌。

4.2.6 能源站室外布置时,应根据环境条件和设备的要求对发电机组及辅助设备设置防雨、防冻、防腐、防雷等设施。

4.2.7 能源站设备及室外设施等应选用低噪声产品,能源站噪声值应符合现行国家标准《声环境质量标准》GB 3096和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348的有关规定,当不能满足要求时,应采取隔声、隔振措施。

4.3 建筑与结构

4.3.1 能源站采用独立建筑时,建筑的耐火等级不得低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中规定的二级。

4.3.2 设置于建筑物内的能源站与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的不燃烧体楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口,当必须在隔墙上开设门窗时,应采用甲级防火门窗。

4.3.3 设置于建筑物内的能源站,其外墙上的门、窗等开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的不燃烧体防火挑檐或高度不小于1.2m的窗槛墙。

4.3.4 当燃气增压间、调压间设置在能源站内时,应采用防火墙与主机间、变配电室隔开,且隔墙上不得开设门窗及洞口。

4.3.5 燃气增压间应布置在主机间附近。

4.3.6 主机间和燃气增压间、调压间、计量间应设置泄压设施。泄压口应避开人员密集场所和安全出口。

4.3.7 主机间的泄压面积不应小于主机间占地面积的10%。

4.3.8 燃气增压间、调压间、计量间的泄压面积宜按下式计算,但当厂房的长径比大于3时,宜将该厂房划分为长径比小于或等于3的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积:

3.jpg

 

式中:A——泄压面积(m2);
      V——厂房的容积(m3)。

4.3.9 独立设置的能源站,主机间必须设置1个直通室外的出入口;当主机间的面积大于或等于200m2时,其出入口不应少于2个,且应分别设在主机间两侧。

4.3.10 设置于建筑物内的能源站,主机间出入口不应少于2个,且直通室外或通向安全出口的出入口不应少于1个。

4.3.11 燃气增压间、调压间、计量间直通室外或通向安全出口的出入口不应少于1个。变配电室出入口不应少于2个,且直通室外或通向安全出口的出入口不应少于1个。

4.3.12 主机间和燃气增压间、调压间、计量间的地面应采用撞击时不会发生火花的材料。

4.3.13 能源站应根据工艺系统情况,设置检修用起重设备。

4.3.14 能源站应预留能通过最大设备搬运件的安装洞,安装洞可与门窗洞或非承重墙结合。

4.3.15 能源站的平台、走道、吊装孔等有坠落危险处应设栏杆或盖板。需登高检查和维修设备处应设置钢平台或扶梯,且上下扶梯不宜采用直爬梯。

4.3.16 能源站内的疏散楼梯、走道、门的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

4.3.17 能源站的防雷措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057第二类防雷建筑物执行。

4.3.18 能源站的防雷接地、防静电接地、电气设备(不含发电机组)的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜设置公用接地装置,其接地电阻不应大于1Ω。

4.4 消 防

 

4.4.1 能源站应设置消火栓,并配置固定式灭火器。

4.4.2 消火栓的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

4.4.3 固定式灭火器的配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140对中危险级场所的规定。

4.4.4 能源站应设置火灾自动报警装置。火灾检测和自动报警应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。

4.4.5 火灾自动报警装置的主控制器应设置在有人值守处。主控制器应能显示、储存、打印出相关报警及动作信号,同时发出声光报警信号,并应具有远程自动控制和就地手动操作灭火系统的功能。

4.4.6 能源站内有燃气设备和管路附件的场所,应设置可燃气体探测自动报警、控制装置,除应符合国家现行标准有关规定外,还应符合下列规定:
    1 当可燃气体浓度达到爆炸下限的25%时,必须报警并联动启动事故排风机;
    2 当可燃气体浓度达到爆炸下限的50%时,必须连锁关闭燃气紧急自动切断阀;
    3 自动报警应包括就地和主控制器处的声光提示。

4.4.7 建筑物内的能源站的主机间应设置自动灭火系统;发电机组宜采用自动气体灭火系统,其他可采用自动喷水灭火系统。

4.4.8 建筑物内的能源站火灾自动报警系统应接入所在建筑物消防控制室。

4.4.9 消防控制室或集中控制室应有显示燃气浓度检测报警器工作状态的装置,并能遥控操作紧急切断阀。

4.4.10 下列设备和系统应设置备用电源:
    1 火灾自动检测、报警及联动控制系统;
    2 燃气浓度检测、报警及自动连锁系统。

4.4.11 主机间、燃气增压间、调压间、计量间及燃气管道穿过的房间应采用防爆灯具、防爆电机及防爆开关,并应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。

4.4.12 能源站必须设置应急照明、疏散指示标志和火灾报警电话。

4.5 通风与排烟

4.5.1 主机间、燃气增压间、调压间、计量间应设置独立的机械通风系统。

4.5.2 敷设燃气管道的地下室、设备层和地上密闭房间应设机械通风设施。

4.5.3 主机间的通风量应包括下列部分:
    1 燃烧设备所需要的助燃空气量;
    2 消除设备散热所需要的空气量;
    3 人体环境卫生所需要的新鲜空气量。

4.5.4 主机间、燃气增压间、调压间、计量间、敷设燃气管道房间的通风量,应根据工艺设计要求通过计算确定,且通风换气次数不应小于表4.5.4的规定。

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4.5.5 事故通风的通风机,应分别在室内、外便于操作的地点设置开关。

4.5.6 原动机直排烟道应安装消声设施,通风系统宜安装消声装置。

4.5.7 通风系统的设计及进、排风口位置应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定。发电机组进风口宜布置在靠近发电机的位置。

4.5.8 能源站烟道、烟囱的设计应进行水力计算,应满足机组正常工作的要求。烟道和烟囱应采用钢制或钢筋混凝土构筑。

4.5.9 发电机组应采用单独烟道,其他用气设备宜采用单独烟道。当多台设备合用一个总烟道时,各设备的排烟不得相互影响,且烟气不得流向停止运行的设备。

4.5.10 每台用气设备和余热利用设备的烟道上以及容易集聚烟气的地方,均应安装泄爆装置。泄爆装置的泄压口应设在安全处。

4.5.11 烟道、烟囱的低点处应装设排水设施。

4.5.12 排烟中的大气污染物排放值,应符合现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271的有关规定。

4.6 照 明

 

4.6.1 能源站的照明应设正常照明、备用照明和应急照明。照明电压宜为220V。

4.6.2 正常照明电源应由动力或照明网络共用的中性点直接接地的变压器接引。备用照明和应急照明电源宜由蓄电池组供电。

4.6.3 主机间、辅机间、配电室、控制室的备用照明时间不应小于60min。

4.6.4 安装高度低于2.2m的灯具的电压宜采用36V;当采用220V电压时,应采取防止触电的安全措施,并应敷设灯具外壳专用接地线。

4.6.5 检修用的移动式灯具的电压不应大于36V,燃气发电机保护罩内检修用的移动式灯具的电压应采用12V。

5 燃气系统及设备

5.1 燃气供应系统

 

5.1.1 燃气成分、流量、压力等应满足所有用气设备的要求。

5.1.2 燃气供应系统应由调压装置、过滤器、计量装置、紧急切断阀、放散、检测保护系统、温度压力测量仪表等组成。需要增压的燃气供应系统还应设置缓冲装置和增压机,并应设置进口压力过低保护装置。

5.1.3 燃气引入管处应设置紧急自动切断阀和手动快速切断阀,紧急自动切断阀应与可燃气体探测报警装置联动。备用电源发电机组的燃气管道的紧急自动切断阀应设置不间断电源。

5.1.4 用气设备前应设置快速人工手动关闭的阀门。

5.1.5 原动机与其他设备的调压装置应各自独立设置。

5.1.6 能源站所有燃气设备的计量装置应独立设置,且计量装置前应设过滤器。

5.1.7 独立设置的能源站,当室内燃气管道设计压力小于或等于0.8MPa,以及建筑物内的能源站,当室内燃气管道设计压力小于或等于0.4MPa时,燃气供应系统应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

5.1.8 独立设置的能源站,当室内燃气管道设计压力大于0.8MPa且小于或等于2.5MPa时,以及建筑物内的能源站,当室内燃气管道设计压力大于0.4MPa且小于或等于1.6MPa时,应符合下列规定:
    1 燃气管道应采用无缝钢管和无缝钢制管件。
    2 燃气管道应采用焊接连接,管道与设备、阀门的连接应采用法兰连接或焊接连接。
    3 管道上严禁采用铸铁阀门及附件。
    4 焊接接头应进行100%射线检测和超声波检测。不适用上述检测方法的焊接接头,应进行磁粉或液体渗透检测。焊接质量不得低于现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236中Ⅱ级的要求。
    5 主机间、燃气增压间、调压间、计量间的通风量应符合下列规定:
        1)燃气系统正常工作时,通风换气次数不应小于12次/h;
        2)事故通风时,通风换气次数不应小于20次/h;
        3)燃气系统不工作且关闭燃气总阀门时,通风换气次数不应小于3次/h。

5.1.9 屋顶设置的能源站,其燃气管道可敷设于管道井内或沿有检修条件的建筑物外墙、柱敷设,管道敷设应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定,并应符合下列规定:
    1 室外敷设的燃气管道应计算热位移,并应采取热补偿措施;
    2 燃气立管应安装承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动支架;
    3 管道竖井应靠建筑物外墙设置,管道竖井的墙体应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧体,检查门应采用丙级防火门;
    4 管道竖井的外墙上,每楼层均应设置通向室外的百叶窗;
    5 管道竖井内的燃气立管上不应设置阀门。

5.1.10 燃气管道应直接引入燃气增压间、调压间或计量间,不得穿过易燃易爆品仓库、变配电室、电缆沟、烟道和进风道。

5.1.11 燃气管道穿过楼板、楼梯平台、隔墙时,必须安装在套管中。

5.2 燃气设备

 

5.2.1 调压装置的压力波动范围应满足用气设备的要求。计量装置应设置温度、压力修正装置。

5.2.2 燃气增压机和缓冲装置应符合下列规定:
    1 燃气增压机前后应设缓冲装置,缓冲装置后的燃气压力波动范围应满足用气设备的要求;
    2 燃气增压机和缓冲装置宜与原动机一一对应;
    3 燃气增压机的吸气、排气和泄气管道应设减振装置;
    4 燃气增压机应设置就地控制装置,并宜设置远程控制装置。

5.2.3 燃气增压机运行的安全保护应符合下列规定:
    1 燃气增压机应设置空转防护装置;
    2 当燃气增压机设有中间冷却器和后冷却器时,应加设介质冷却异常的报警装置;
    3 驱动用的电动机应为防爆型结构;
    4 润滑系统应设低压报警及停机装置;
    5 燃气增压机应设置与发电机组紧急停车的连锁装置;
    6 燃气增压机排出的冷凝水应集中处理。

5.2.4 增压间的工艺设计应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

5.3 辅助设施

 

5.3.1 燃气管道应装设放散管、取样口和吹扫口。

5.3.2 燃气管道吹扫口的位置应能满足将管道内燃气吹扫干净的要求。

5.3.3 燃气管道放散管的管口应高出屋脊(或平屋顶)1m以上,且距地面的高度不应小于4m,并应采取防止雨雪进入管道和放散物进入房间的措施。

6 供配电系统及设备

6.1 电力系统

 

6.1.1 供电系统的设计应简洁、可靠,宜采用放射式供电。发电机接入电网的电压等级应根据供电系统的主接线形式和发电机组容量,经技术经济比较后确定。

6.1.2 发电机组的输出电压等级,应根据发电机组容量、用电负荷要求、供电距离,经技术经济比较后选择400V、6.3kV或10.5kV。

6.1.3 并网运行时,单机功率小于2000kW的发电机组,机端的输出电压宜采用400V;单机功率大于或等于2000kW的发电机组,机端的输出电压宜采用10.5kV。

6.1.4 联供系统采用并网运行时,应采取下列控制和保护措施:
    1 联供系统应设置自动同期装置;
    2 联供系统应在用户侧适当位置设置明显断开点;
    3 联供系统必须采取“逆功率保护措施”,联供系统应只受电,不得向公共电网输送电能。

6.1.5 联供系统正常运行时,供电的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)应符合下列规定:
    1 电动机应为±5%;
    2 一般工作场所的照明应为±5%,远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为-10%~+5%;应急照明、道路照明和警卫照明等应为-10%~+5%;
    3 当无特殊规定时,其他用电设备应为±5%。

6.1.6 联供系统正常运行时,供电的频率偏差允许值(以额定频率的偏差值表示)应符合下列规定:
    1 并网运行时应为±0.2Hz;
    2 孤网运行时应为±0.5Hz。

6.1.7 联供系统供电的低压配电系统,宜采取下列措施降低三相不对称度:
    1 220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相平衡。
    2 220V照明线路电流小于或等于30A时,可采用220V单相供电;大于30A时,宜采用220/380V三相四线制供电。

6.2 发电设备

6.2.1 联供系统发电设备可采用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等,并应符合现行国家标准《轻型燃气轮机 通用技术要求》GB/T 10489、《轻型燃气轮机辅助设备通用技术条件》GB/T 13673、《轻型燃气轮机电气设备通用技术要求》GB/T 16637、《轻型燃气轮机控制和保护系统》GB/T 14411和《中小功率内燃机》GB/T 1147的有关规定。

6.2.2 联供系统应根据冷热电负荷情况、运行方式、安装环境、燃气供应条件以及发电装置的特性等选用适合的发电机组。

6.2.3 在选择发电机组台数和单机容量时,应保证发电机工作时有较高的负载率,并应保证余热能充分利用。

6.2.4 当孤网运行或发电机组兼作备用电源时,发电机组数量不宜少于2台。孤网运行时应考虑备用措施。

6.2.5 当发电机组兼作备用电源时,发电机组应能在公共电网故障时自动启动、运行。当用户有不间断供电要求时,可设置负荷自动管理装置。

6.2.6 联供系统使用的发电机组的技术指标应满足下列使用要求:
    1 满足联供系统对发电效率的要求;
    2 发电机组应适应用户的负荷变化;
    3 余热介质参数与余热利用设备应匹配;
    4 发电机组应具有完善的控制系统、保护系统。

6.2.7 联供系统使用的发电机组的电能质量应符合表6.2.7的规定。

表6.2.7 电能质量标准

内容 符合现行国家标准
电压偏差 《电能质量 供电电压偏差》GB/T 12325
电压波动和闪变 《电能质量 电压波动和闪变》GB/T 12326
谐波 《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549
频率偏差 《电能质量 电力系统频率偏差》GB/T 15945
暂时过电压和瞬态过电压 《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》GB/T 18481

 

6.2.8 联供系统宜选用有降低氮氧化物排放措施的发电机组。当采用燃气内燃发电机组时,氮氧化物排放浓度应小于或等于500mg/Nm3(含氧量为5%时)。

6.3 辅助设施

 

6.3.1 能源站自用电系统应符合下列规定:
    1 能源站自用电源宜从发电机出口连接的低压母线取得。自用电电源的引接应符合现行行业标准《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T 5153的有关规定;
    2 高压启动的发电机组自用电源的引接应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定;
    3 当发电机组兼作备用电源时,应设置不间断交流电源装置;
    4 可燃气体报警系统及各种控制装置应设不间断电源装置。

6.3.2 联供系统的控制、操作、保护、自动装置、事故照明等应采用直流电源,直流电源系统的设计应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049的有关规定。

6.3.3 当联供系统采用提高功率因数措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置,无功补偿系统应符合现行国家标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227的有关规定。

6.4 电气主接线

 

6.4.1 联供系统的电气主接线方案应从供电的可靠性、运行的安全性和维护的方便性等方面,经技术经济比较后确定。对确定的接线方案,应按正常运行(包括最大和最小运行方式)和短路故障电流,计算、选择、校验主要设备及继电保护和自动化装置。

6.4.2 联供系统的电气主接线宜采用单母线或单母线分段接线方式。当采用单母线分段接线方式时,应采用分段断路器接线。

6.4.3 当联供系统并网运行时,应根据发电机组的容量及变配电系统的主接线形式设计接入系统。对机端输出电压为400V的发电机组,宜在用户变配电系统低压侧并网;对机端输出电压10.5kV的发电机组,应在用户变配电系统高压侧或在地区变电站的10.5kV侧并网。

6.4.4 兼作备用电源的联供系统,应根据整体项目的电气主接线方案,确定发电机组与配电系统的连接方式和供电负荷。

6.4.5 联供系统变配电室及配电系统的设计应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054、《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053、《3~110kV高压配电装置设计规范》GB 50060、《供配电系统设计规范》GB 50052的有关规定。

6.5 继电保护与计量

 

6.5.1 联供系统继电保护和安全自动装置的设计,应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062的有关规定。

6.5.2 联供系统应根据发电容量、运行方式、接入系统电压等级等因素,配置发电机本体及配电系统的继电保护装置。

6.5.3 并网的联供系统应根据供电系统形式设置解列点。

6.5.4 当联供系统采用并网时,公共电网提供的容量应根据用电负荷和联供系统的运行曲线确定。

6.5.5 当联供系统与配电系统因故障解列后,控制系统应能监测配电系统并网点的电压和频率,当电压和频率均保持在允许偏差范围内2min后,发电机才应能重新并网。

6.5.6 联供系统发生下列情况之一时,应有停止发电机运行的保护:
    1 原动机事故停机;
    2 通风系统事故停机;
    3 燃气系统事故报警。

6.5.7 发电机和公共电网的电量应分别计量。

6.6 接地保护

 

6.6.1 联供系统的接地装置宜利用自然接地体接地,并应校验自然接地体的热稳定。

6.6.2 联供系统电气设备及发电机组的工作接地、保护接地及控制系统的接地宜共用接地装置,接地电阻应符合其中最小值的要求。

6.6.3 设计接地装置时,应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响。

6.6.4 接地装置的选择和安装应符合下列规定:
    1 接地电阻值应符合电气装置保护和功能的要求,且应长期有效;
    2 接地装置应能承受接地故障电流和对地泄漏电流,并应能承受热的机械应力和电的机械应力;
    3 接地装置必须采取防止电蚀的保护措施。

6.7 电缆选择与敷设

 

6.7.1 能源站的电缆选择与敷设应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217的有关规定。

6.7.2 电缆的防火设计应符合现行国家标准《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB 50229的有关规定。

6.7.3 电缆的布线应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的有关规定。

7 余热利用系统及设备

7.1 余热利用系统

 

7.1.1 余热利用可采用下列形式:
    1 原动机余热可经余热锅炉或换热器产生蒸汽或热水。蒸汽、热水可直接利用或进入吸收式冷(温)水机制冷、供热;
    2 原动机余热可直接进入余热吸收式冷(温)水机制冷、供热;
    3 原动机各部分余热可分别利用,烟气可进入余热吸收式冷(温)水机制冷、供热;冷却水可进入换热器供热水;
    4 余热利用宜采用热泵机组;
    5 宜设置蓄热(冷)装置。

7.1.2 余热利用的形式应根据项目的负荷情况和原动机余热参数,经技术经济比较后确定。

7.1.3 余热利用系统应设置排热装置。

7.1.4 当冷、热负荷不稳定时,应在原动机排烟及冷却水系统上设自动调节阀。

7.2 余热利用设备

 

7.2.1 余热吸收式冷(温)水机应符合现行国家标准《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T 18431和《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》GB/T 18362的有关规定。

7.2.2 余热利用设备的能效等级应满足国家现行有关标准的要求。

7.2.3 余热锅炉及余热吸收式冷(温)水机可仅利用余热,也可加装补燃装置。设备选型应根据项目负荷特点及系统配置情况经技术经济比较后确定。

7.2.4 当需要补燃时,燃气轮发电机组余热利用设备宜采用烟道补燃方式。

7.2.5 原动机与余热利用设备宜采用单元式配置。

7.2.6 余热利用设备的烟气阻力应满足原动机正常工作的要求。

7.2.7 余热锅炉及余热吸收式冷(温)水机的排烟温度不应高于120℃,余热利用设备宜配置烟气冷凝器。

7.2.8 当内燃机冷却水余热用于制冷时,余热利用设备的出口温度不应高于85℃;用于供热时不宜高于65℃。

7.2.9 余热利用系统的自动调节阀的调节特性应满足原动机和余热利用设备的要求,自动调节阀的动作应由余热利用设备控制。

7.3 辅助设施

 

7.3.1 烟囱的设置应根据原动机和余热利用设备的形式及布置方式确定。烟囱设置位置、高度应符合现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271和《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

7.3.2 原动机冷却水排热装置可采用风冷或水冷方式,严寒和寒冷地区应对排热装置采取防冻措施。

7.3.3 原动机冷却水系统工作压力不应高于设备承压能力,冷却水水质应符合设备的要求。

7.3.4 空调水系统、冷却水系统、补给水系统的配置应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定。

7.3.5 当采用余热锅炉时,给水设备及水处理应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041的有关规定。

7.3.6 发电机组、冷温水机组、换热器等设备的管道入口应设置过滤器或除污器。

8 监控系统

8.1 监 测

 

8.1.1 联供系统监测应包括下列内容:
    1 原动机、发电机、余热利用设备、辅机等主要设备运行参数;
    2 发电机供电范围内用户系统电功率、电流、电压、频率;
    3 通风设备运行状态;
    4 主要可控阀门的开、关状态及调节阀门开度信号;
    5 仪表和控制用电源、气源等的供给状态和运行参数;
    6 主要设备入口燃气压力;
    7 主要的环境参数;
    8 联供系统发电功率、蒸汽温度及压力、供水温度及压力、回水温度及压力;
    9 发电机组排烟温度、余热利用设备排烟温度、发电机组冷却水进出口温度。

8.1.2 联供系统计量应包括下列内容:
    1 发电机组输出的电量;
    2 联供系统输出的热(冷)量、蒸汽量;
    3 发电机组燃气耗量;
    4 余热利用设备补燃用燃气耗量。

8.1.3 主要设备应开放通信接口,运行参数应传至控制室监控系统储存。

8.1.4 反映主要设备及工艺系统运行工况、进行事故分析等需要的主要参数,宜设置记录仪表。

8.2 控 制

 

8.2.1 能源站各主要设备应有完善的控制系统。集中控制系统应能通过通信接口与主要设备控制装置进行双向通信。

8.2.2 主要设备应设置就地控制装置。

8.2.3 在控制室内应能对机组进行正常运行工况的监视和异常工况的报警,并应能实现事故状态时紧急停车。

8.2.4 当采用计算机集中控制系统时,其功能宜包括数据采集和处理、模拟量控制、顺序控制、电气控制。控制系统应预留与主要设备控制装置、自控调压器、自动并网保护装置的通信接口及与监控中心的通信接口。

8.2.5 联供系统的发电机组应能根据冷、热、电负荷的变化设定发电功率。当冷热负荷大时,应采用发电机组自动跟踪用户电负荷的控制方式;当冷热负荷小时,应手动设定发电功率。

8.2.6 余热利用及补充冷热量供应系统应按下列顺序利用热能:
    1 冷却水热量;
    2 烟气热量;
    3 补充热量。

8.2.7 监控系统应按经技术经济比较后的优化运行模式进行联供系统的控制。

8.3 保护与报警

 

8.3.1 电气保护用的接点信号宜取自专用的无源一次仪表。

8.3.2 电气保护系统应遵守下列原则:
    1 触发跳闸的输入/输出信号通道应独立,并应采取电隔离措施;
    2 冗余的信号应通过不同的模件引入;
    3 触发跳闸的一次仪表应单独设置;
    4 跳闸指令不应通过通信总线传送。

8.3.3 联供系统应具有系统保护功能,并应符合下列规定:
    1 保护系统应有防止误动和拒动的措施,当电源中断或恢复时,控制系统不应发出误动作指令;
    2 在控制台上应设置停机和解列发电机组的跳闸按钮,跳闸按钮应直接接至停机的驱动回路,且跳闸按钮应配置防误碰罩;
    3 停机保护动作原因应有时间顺序记录,并应有事故追忆功能;
    4 保护系统输出的操作指令应优先于其他任何指令;
    5 保护系统应满足主要设备的技术要求。

8.3.4 保护系统应根据工艺系统的要求,设置必要的连锁。

8.3.5 控制室内应有下列内容的灯光和声响报警信号:
    1 重要参数偏离正常范围;
    2 保护和连锁项目动作;
    3 电源回路故障;
    4 气源故障;
    5 燃气供应系统故障。

8.3.6 发电机的检测保护应符合本规程第6章的有关规定。

8.3.7 可燃气体报警装置的设置应符合本规程第4.4节的有关规定。 

9 施工与验收

9.1 施工准备

 

9.1.1 施工前应具备正式的施工设计文件、图册以及主要设备出厂技术文件,设备和主要材料应有产品合格证明文件。

9.1.2 施工前应组织设计交底和技术交底。施工单位应在施工前编制施工组织设计,并根据设计文件和施工现场条件制定施工组织措施。

9.2 设备安装

 

9.2.1 设备安装应符合现行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231、《锅炉安装工程施工及验收规范》GB 50273、《轻型燃气轮机运输与安装》GB/T 13675的有关规定。

9.2.2 原动机等主要设备的施工和验收可按国家现行有关标准执行。

9.2.3 设备安装中的隐蔽工程,应在工程隐蔽前进行检验,并做出记录,合格后方可继续安装。

9.3 管道安装

 

9.3.1 汽水管道的安装及验收应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的有关规定。

9.3.2 燃气管道的施工验收应按现行行业标准《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33、《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ 94的有关规定执行。对于室内安装的设计压力大于0.4MPa的燃气管道,其安装及验收还应符合本规程第5.1.8条的规定。

9.3.3 管道安装工程应在主要设备安装完毕后,再进行施工。

9.3.4 管道应按照设计要求进行防腐、保温,并应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T 4272、《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB 50126的有关规定。

9.4 设备调试及试运行

 

9.4.1 联供系统安装完毕后应进行单机调试、分系统调试和整套系统调试,在调试前应制定完整的调试方案。

9.4.2 调试应由主要设备厂商认可的有资格的技术人员在用户的配合下进行,单机调试应由设备厂商负责实施,整套系统调试应由系统集成商负责组织实施。

9.4.3 单机调试前,应根据设备厂商的要求对机组安装、汽水系统管路连接、油系统管路连接、烟气系统管路连接、燃气系统管路连接、

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