開發銀行燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告(完整版)

　　

【正文】 萬元 7768 7668 3160 6 相對常規系統節約費用 萬元 7 增量投資回收年 年 注 ： 燃氣價格 ： 元 /Nm3（夏季）， 元 /Nm3（冬季）， 燃氣熱值8400kcal/Nm3； 商業 電價 ： 尖 峰段 元 /kWh， 峰段 元 /kWh， 平段 元 /kWh， 谷段 元 /kWh。 4 按照并網方式運行，三聯供系統的優越性可以充分發揮，其增量投資約4 年即可收回，經濟性明顯；如短期內不能并網，按照一段 10kV 母線獨立運行的方式，機組利用率降低 并且必須在低谷電價時段發電 ， 導致發電收益減少 ，但是由于數據中心良好的 熱電 負荷特性， 三聯供系統 增量投資回收期可 保持 在6 年左右，仍具有較好的經濟性。 開發銀行稻香湖數據中心燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告 21 年供冷量組成65%5%20%10%其中余熱供冷量蓄冷供冷量電制冷供冷天然氣直燃供冷 圖 5－ 1 三聯供系統年供冷量組成 2 上述三聯供系統投資估算中除了考慮所增加的油氣兩用發電機組、余熱利用設備外，還考慮了柴油發電機組以及 保留的水冷機組；常規系統投資估算中也按照原設計方案考慮了 3 臺 750RT 水冷機組、冬天供熱的空氣源熱泵機組和 5 臺 2500kVA 的備用柴油發電機組。機房專用空調內機冷凍水型與風冷運行方式進行切換， 在大多數季節中系統主要啟用經濟節能的水冷系統，而在不滿足水冷型機組運行的季節或系統發生故障及檢修維護時才啟用風冷系統。 3） 二期兩臺 余熱機組均發生故障時，兩臺 750RT 電制冷機組以及備用風冷機組可以補充所需冷量。優先采用發電缸套水和煙氣余熱，通過余熱直燃機提供 7℃的冷凍水 ，通過一次泵送往空調分水器 ， 冷凍水 分兩路出水 ，一路送往機房區，另一路單獨送往辦公區 。 可靠性分析 無論是在并網或者獨立運行 方案 的 方式 下 ， 10kV 出線的三聯供發電機 安全可靠性都可滿足 IDC 機房的應用 條件， 主要原因如下： 并網條件下相當于在每路 10kV 進線基礎上 增加了一路電源，經過合理設置電氣保護，新增燃氣發電電源的狀態變化不會影響原有 10kV 進線的正常運行，反而在 10kV 進線故障狀態下燃氣發電電源仍可以采用如上所述的獨立運行方式正常供電，增加了系統可靠性； 如果 1， 2市電全部中斷，所配發電機容量可完全滿足一、二段母線的所有負載容量 并預留有檢修備用容量 ； 在發電機獨立運行方案中，發電機故障停機或者啟動時需要與市電系統進行進行一次短暫的無間斷切換，數據中心內的電子信息設備的無間斷故障時開發銀行稻香湖數據中心燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告 17 間一 般在十幾 毫秒 ，要求切換開關的轉換時間非常小，目前國內 STS 大容量轉換開關的技術已經非常成熟，轉換時間可以做到 8 毫秒 以下，完全可以做到系統地無間斷切換。 開發銀行稻香湖數據中心燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告 15 圖 51 一期三聯供系統 一次接線 簡 圖 發電機并網運行 模式分解 1， 2發電機斷路器分別與 1， 2市電斷路器并列運行 ； 1， 2 段 10kV 母線中發電機日常運行 負荷率在 50%以上調節 （只開常用發電機組） ， 同時 保證有部分電力由市電供應 ； 如 1 路 10kV 市電故障， 斷開其斷路器，閉合兩段 10kV 母線母聯開關，由另一路 10kV 市電及兩臺發電機組共同帶載運行； 如兩路市電均發生故障，啟動備用柴油發電機組與兩臺油氣兩用 發電機開發銀行稻香湖數據中心燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告 16 組共同 承擔市電負載； 如發電機故障，市電可自動加大負載，承擔起發電機負載 。 一期 設計負荷最大 約 10000KVA，因為兩段 10kV 母線互相備用， 在一段母線 故障 時 另一段母線 單獨 承擔 全部 10000KVA 負載， 因此每段母線 日常最大負荷 應為 5000kVA。 同時另外設有備用機組 ， 當市網發生故障時投入使用 。 開發銀行稻香湖數據中心燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告 13 根據本項目發電設備選型、變配電設備及負荷分配特點，具體考慮本三聯供系統電氣系統設計并網原則如下： 1 由于所選發電機組容量較大，出線電壓為 10kV，所以本項目主要考慮10kV 高壓并網。下端配有16 臺 2021kVA 變壓器 1 用 1 備接入 400V 低壓母線，同時備用 9 臺 2500kVA柴油發電機 接入 400V 低壓系統，在市電故障情況下供應數據中心負荷需求。 2 三聯供系統設計應優先考慮與市電并網運行，因此將燃氣發電設備分為兩組，各自并入一段 10kV 進線。其中 2 臺發電機共同直接對接 1 臺煙氣熱水型余熱直燃機 。隨著機房規模逐漸擴大和制冷技術的日益成熟，越來越多的大型數據中心采用了水冷中央空調系統，本項目在設計中也采用了這種高效、節能的大型空調技術 ， 機房 供冷設計供回水溫度為 7/12℃，辦公供熱設計供回水溫度為 50/40℃。目前三聯供系統中應用較多的發電機形式有燃氣輪機、燃氣內燃機和微燃機。 熱水負荷則隨著餐飲、人員活動規律特點 變化。 C； 溫度變化率： 5℃ /h,并不得結露； （ 2）配套房間環境參數要求 UPS 室溫度： 27℃； 電力室溫度： 28℃； 電池室溫度： 25℃； 無濕度限制； （ 3）機房潔凈度要求 機房內灰塵粒子應為非導電、非導磁及無腐蝕的粒子。通過與原有供能系統的有機結合，增強三聯供系統的可實施性。本項目在考慮能源中心建設項目時除了遵照國家及有關部委制訂的標準、規范進行項目實施以外，還將遵循以下主要原則： 1. 保障數據中心的供能安全 是首要原則 。 已有實踐表明，三聯供系統是一種適合數據中心負荷變化特點、運行安全穩定、經濟性較好的能源高效利用技術。 10 附錄二：能源站工藝流程圖 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 9 附錄一：三聯供技術簡介 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 工程進度 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 開發銀行燃氣冷熱電三聯供系統 可行性研究 報告 2021 年 9 月目錄 I 目 錄 1 總論 .................................................................................................. 1 項目概況 ...................................................................................................... 1 編制依據 ...................................................................................................... 1 編制范圍 ...................................................................................................... 2 設計原則 ...................................................................................................... 2 2 負荷需求分析 ..................................................................................... 4 建筑概況 ...................................................................................................... 4 負荷分析條件 .............................................................................................. 4 負荷分析 ...................................................................................................... 6 設計負荷要求 .................................................................................. 6 辦公區 .............................................................................................. 6 機房區 .................