分布式能源站低负荷运行难点及解决思路.pdf

《分布式能源站低负荷运行难点及解决思路.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第5期华电技术V01．36No．52014年5月HuadianTechnologyMav．2014分布式能源站低负荷运行难点及解决思路陈靖，和彬彬，范洁(1．华电分布式能源工程技术有限公司，北京100160；2．华电工程设计院，北京100160)摘要：低负荷运行是规模较大的楼宇式分布式能源站存在的共同问题。以华电产业园分布式能源站为例，分析了低负荷运行产生的原因、存在的弊端与危害，从能源站主机选型、系统设计、运行方式与现场管理等方面提出了解决问题的思路与措施，供类似工程参考。关键词：分布式能源站；低负荷运行；内燃

2、机；设备选型中图分类号：TM91文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)05—0001—02座、B座投用且办公面积达到70％时，单台燃气轮0引言机孤网运行可满足用电需求。华电产业园建设的分布式能源站设计工作于2011由于能源站并网不上网，当用户用电负荷低于单年开始，建设有4座规模不等的大楼，用作宾馆和办公台机组50％时，发电机将停止工作，电负荷完全由市政场所，根据原始资料要求，能源站需满足产业园25万电网满足；电力负荷高于发电机最大出力时，不足部分Hl2建筑冷、热负荷供应及部分电力负荷需求。由电网补充。发电

3、机停运及发电余热不足时，冷、热负荷由直燃机、电制冷机等调峰设备提供。由于采用内1能源站机型选择和运行方式燃机组，单台机组最低运行负荷约50％额定负荷，故用华电产业园全部用电设备的累计负荷为户电负荷低于50％额定负荷时，为保护设备，机组将自27．318MW，考虑0．6的同时系数，电负荷需求为动跳闸，电源切换到电网负荷，这一状况虽然是所有分16．391MW。根据对华电总部大楼、燃气大厦等类似布式能源机组的共性问题，但对用户来说是希望避免功能建筑冷热电负荷的调研，预测园区最大稳定电负的情况，故如何处理是亟须解决的难题。荷为8．

4、755MW。其中，A座、B座电力负荷预测为2运行现状及过渡季节预测2．130MW，C座、D座消防电负荷为0．466MW，即产业园初期投用时平均电负荷约为2．596MW。能源站投运后遇到的第1个难题是园区4座大根据负荷预测结果，确定了“满足用户冷、热负楼同时建设，但第1幢办公大楼投运后就必需投入荷供应，在此基础上保证发电效率最大化的原则”。运行，此时用户电负荷低于单台机组的最低稳燃负确定了机组数量和机组额定容量后，保证机组额定荷，投运后56天内共计发电2342．5MW·h，但实际冷、热负荷下满足用户要求，高峰和极端温度天气

5、下用户用电量1658．1MW·h，实际平均电负荷仅投入直燃机和电制冷机等调峰设备，满足建筑的最1232kW。由于市政电网尚未接人，为保证大楼正常大冷、热负荷需求。在此条件下，发电出力可基本满工作，迫使采用了一些非常规手段以保证用电。正足产业园的供电需求，不足电力由市政电网补充。常工作日、周末、春节等典型Et的负荷比较见表1。由于机组并网不上网，所以电力输出将通过自身负表1能源站运行初期典型日电负荷(2014年)kW荷平衡，当机组出力负荷富余时，可降负荷以保证电网负荷平衡，也可启动冷、热制备设备消耗富余电力，达到电负荷和热

6、负荷的同时平衡。根据以上原则，确定分布式能源站的发电装机容量为6MW级。最初考虑采用3台2MW级的燃气内燃发电机组，后来因为场地紧张，分布式能源站确定采用2台3MW级燃气内燃发电机组。仅A收稿日期：2014—03—15；修回日期：2014—04—10基金项目：华电工程科技基金资助(CHECKJ1409)·2·华电技术第36卷由表1可知，正常上班状态和周末、节假日条件(3)润滑油耗量增加。燃气轮机低负荷运行下用电情况差别很大，夜晚时差别更大。这虽然是时，润滑油耗量比满负荷时增加1倍，现为0．6一种极端情况，但需要高度重视和

7、认真解决。g／(kW·h)。另外，休息日和晚间，办公、电梯、餐厅等用电负(4)低负荷运行对设备的危害。燃气轮机在荷下降较多，产业园实际用电负荷仅为燃气轮机额50％额定负荷运行时，比70％额定负荷运行时耗气定负荷的28％～38％。峰值负荷1900kW也仅为量增加10％。烟气温度过高而超出余热回收设备燃气轮机额定负荷的56．8％。由于负荷率低，负荷运行的设计温度时，可能导致余热回收设备损坏，维波动的问题尤为突出，当1台电梯突然启动时，冲击修周期缩短后，部件更换过快会导致维修费用增大。电流比较大，特别是当2台电梯同时动作时(虽

8、然燃气轮机长期低负荷运行，会对燃气轮机造成概率很小，但有发生的可能)，造成孤网运行电压大不必要的损害，缩短设备运行寿命和增加设备生命幅波动，当电压波动大于内燃机发电机保护值时，导期内运行成本，同时运行稳定性差。因此，所有燃气致机组迅速跳闸。内燃机厂家均建议用户避免燃气轮机在40％额定由于产业园投运年为暖冬，热负荷相对