開發銀行燃氣冷熱電三聯供系統可行性研究報告-wenkub.com

　 　

【正文】 綜合比較，開行數據中心采用三聯供系統后每年可以節省 700～ 1200 萬元的運行費用。可以看到開行數據中心一期工程三聯供系統相對于常規空調系統的增量投資約為 4500 萬元。 其中并網運行方案是指兩臺 2370kW發電機組分別接入兩段 10kV 母線、在峰平電價時段并網運行，夜間低谷電價時段 停機；獨立運行方案是指兩臺發電機組并機后獨立負責一段 10kV 母線的電負荷。采用雙冷源機組雖然會增加項目的初投資費用，但系統安全可靠性較高，且運營成本可以 大大降低 。 2. 冷卻水系統 N+1 設置， 并 設計冷卻水蓄水槽， 保障冷卻系統可靠運行 。 4） 蓄冷系統 可 以蓄存多余發電余熱供冷量，調節三聯供系統的運行特性，還可以增加一路機房供冷系統。 4）通過回收部分余熱機的二次排煙熱量滿足少量的生活熱水需求， 同時在冬季也可作為辦公區供熱的補充 。 2）冬季工況下，辦公區需要供熱，而機房區仍然需要制冷。新增的煙氣熱水型余熱直燃機供能參數與電制冷機組相同，因此其接入空調系統的方式與原冷 水機組相同。 在三聯供系統設計中建議燃氣發電機組接入 10kV 母線，并取消原有低壓側的備用柴油發電機組，進一步提高了系統可靠性，主要原因如下： 低壓備用發電機接在低壓母線上，低壓系統中的 UPS 可能產生大量的諧波，會對發電機的運行產生影響，而燃氣發電機組接在高壓側，有變壓器的隔離，諧波對發電機的影響將大大減小； 低壓備用發電機組為日常備用機組，如發電機保養不當，故障不 能及時排除，一旦突然事故發生，可能會因啟動后帶載故障發生而停機， 可能給數據中心的安全運行事故，而 燃氣發電機組為日常使用機組，可及時保養并排除故障，消除 備用發電機 帶載故障 隱患 ； 發電機組接在低壓，一段母線對應一臺發電機組，各段母線負荷分配不均，發電機整體效率差，而燃氣發動機接在高壓側，發電機的出力會根據下級4 段母線的負荷大小進行調整，且發電機為多臺并機，可根據負荷自動調整發電機臺數和負荷大小，使得發電機運行在一個良好的狀態下； 三聯供用發電機全部為燃氣 /燃油雙燃料發電機組，即使在市電 /燃氣能源全部故障 情況下，依然可以采用燃油啟動發電機，保障系統運行 。當一臺發電機組出現故障時 ，將故障發電機組解列，同時投入備用柴油發電機組，通過調整發電機組出力，使得保留的燃氣發電機組出力盡可能高。 燃氣系統發生故障時，油氣兩用發電機組以單獨燃燒柴油方式運行保證系統電力供應。 當燃氣供應系統發生故障、并且市電也發生故障時，由柴油發電機組與三聯供系統的兩臺油氣兩用發電機組共同滿足項目用電需求，三臺機組總容量10000kW，與原方案中的備用柴油發電機組容量基本相同，可以完全滿足獨立帶載的要求。 據此本三聯供發電機 一期 配備 2 臺 2370kW 燃氣發電機組， 分別 在 兩段 10kV 母線 上并網。開關柜可以根據并網方案布置在 與相應變壓器便于接線的位置，如可以在并網變壓器后增加適當的進線間隔。 如暫時不能實施并網運行， 則兩臺燃氣發電機組并機運行后獨立承擔一段10kV 母線的全部負荷，此時以市電作為該段母線的備用電源。 此接入方案不改變開發銀行 XX 數據中心原有電力接入方式，作為三聯供方案只是在 10kV 開閉站引入了兩路市電外的第三路冗余電源，并且發電機組采用柴油 /天然氣雙燃料機型以提高系統可靠性 ，另外仍設置柴油設備用機組 。 2 本項目用電需求大，變壓器數量較多，在電氣系統設計階段即應考慮與三聯供系統充分配合，使得燃氣發電機組的供電范圍盡量擴大。 3 當在配電末端增加一個較大電源時，繼電保護必須作相應的調整，主要考慮兩個方面，一是電網的保護增設和整定，二是發電機的保護配置。 根據上述資料并 參照 TIA－ 942 建設標準， 以及《電子信息系統機房設計》規范在保障配電系統 整體水平不低于 Tier III 標準設計 的基礎上，電氣系統一次接線圖如下，并 在此 基礎 上 進行三聯供系統設計。 5 原方案設計中采用的蓄冷 系統是一種先進的能源技術，原設計理念是利用夜間低谷電價蓄冷，對于三聯供系統來說，蓄冷更可以起到調節發電和余熱利用平衡的重要作用，因此在方案中仍采用了與原設計相同的蓄能系統。但是同時也應考慮短期內或市電故障情況下燃氣發電系統獨立運行滿足數據中心負荷的可能， 因此從設備選型及接線設計方面均考慮 使得燃氣發電機組總容量完全 可以滿足獨立運行保障本項目所有重要電負荷的要求。系統末端設計及能源輸配系統的冗 余設計與原設計相同。 表 31 各主要設備及技術基本參數 序號 名稱 規格型號 單位 數量 備注 1 油氣兩用 燃氣內燃發電機 發電量 :2370kW,發電效率 :40% 臺 4 一期投入 2臺 2 煙氣熱水型余熱直燃機 制冷量 :4652kW,制熱量 :3582kW 臺 2 一期投入 1臺 3 柴油發電機組 發電量 :4000kW 臺 2 一期投入 1臺 4 缸套水換熱器 板式換熱器 ,Q=1300kW 臺 4 一期投入 2臺 5 缸套水散熱器 板式換熱器 ,Q=1300kW 臺 4 一期投入 2臺 中冷水散熱器 板式換熱器 ,Q=150kW 臺 4 一期投入 2臺 2. 輔助設備： 水泵 、冷卻塔 等 附 屬設備 選型與原設計方案一致，其投入進度 與主設備投入進度相適應。柴油備用發電機組的減少使得本項目采用三聯供系統的優勢更為突出。 三聯供系統的余熱供冷系統為水系統，與傳統機房空調較難結合，但是與水冷中央空調系統在本質上屬于同一形式。 2. 新增三聯供系統應與 大電網以及備用 發電 機組 、 常規供冷系統有機結合，不影響原系統的使用 。余熱利用設備有各種形式的余熱吸收式空調機組，與發電機組相結合可以組成不同的三聯供系統工藝形式，如發電機組的煙氣和缸套水直接進入余熱吸收式空調機組，或發電機組的煙氣和缸套水先通過余熱鍋爐產生蒸汽或熱水再進入蒸汽或熱水型吸收式空調機組等。考慮到一定的設計余量及同時系數，預計各段母線 實際運行負荷在 2500kW 左右。 由于設計負荷通常必須保證建筑物最大的冷、熱、電負荷需求，參照同類建筑的運行情況，辦公區 的實際冷負荷大多在 50W/m2 左右，因此夏季制冷期的冷負荷需求平均 在 1000kW；辦公區的實際熱負荷大多在 40W/m2左右，因此夏季制冷期的冷負荷需求平均在 800kW； 而實際 電負荷需求平均在 500kW。 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 6 負荷分析 設計負荷要求 根據 業主及設計院提供的設計資料 ，確定 開發銀 行 項目 的設計負荷： 表 22 開發銀行 建設項目設計負荷指標 不同功能 面積 冷負荷 熱負荷 電負荷 熱水負荷 m2 kW kW kW kW 機房 15000 7735 12021 辦公 19000 1615 1330 1000 50 合計 34000 9350 1330 13000 50 辦公區 辦公區設計 日負荷變化曲線如下圖所示： 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24020040060080010001200140016001800 冷負荷 熱負荷 電負荷 熱水負荷負荷/kW時間 /h 圖 22 辦公 區 設計日負荷變化曲線 上圖所示為 100%負荷情況下的 預測的辦公區的 冷、熱、電及生活熱水日負荷變化規律。 灰塵粒子濃度應滿足： 1）直徑大于 的灰塵粒子濃度 ≤18000 粒 /升。 表 21 北京室外氣象計算參數 地名 站臺位置 大氣壓力 hPa 室外計算相對濕 度（ %） 室外平均風速 （ m/s） 北緯 東經 海拔 （ m） 冬季 夏季 最冷月平均 最熱月平均 最熱14時月平均 冬季最多風向平均 冬季平均 夏季平均 北京 39176。 3 結合實際發展要求，進行總體 規劃 、分步實施。 2. 緊密結合現有供能系統方案 。三聯供能源站直接關系到供應范圍內用戶用電、用冷和用熱的安全性 。編制范圍 包括 能源站內工藝、電氣、自控、燃氣供應系統。 本報告將 深入 論證 燃氣冷熱電三聯供 在本項目中的適用性。 本 金融后臺 還包括各種 銀行后臺業務 的辦公區 ，其中包括 軟件開發測試、結算清算、票據中心、網絡銀行、呼叫中心、卡中心 職能部門 。 11 附錄三：能源站布置平面圖 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 美國高通（ Qualm）公司 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 基本原理 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 8 結論和建議 ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 節能和環境效益分析 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。