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陳祿中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司121234中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司1.研究定位:非補燃式大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)由于壓縮空氣儲能系統(tǒng)受系統(tǒng)類型、容量大小因素,運行特性、調(diào)試內(nèi)容有很大差異,我們根據(jù)《電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求GB43687-2024》就我們討論項目做基本的類型說明。小型壓縮空氣儲能系統(tǒng):額定功率<10MW機組額定功率機組額定功率等級分類中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司1.研究定位:非補燃式大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)非補燃式壓縮空氣儲能系統(tǒng)儲能技術(shù)采用回?zé)峒夹g(shù),利用壓縮空氣產(chǎn)生的熱量輔補充能量方式分類補充能量方式分類補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)儲能過程中產(chǎn)生的熱量沒有被回收利用,需燃燒大量化石燃料輔助發(fā)電。所以,我們今天和大家交流的就是以數(shù)科投資的湖北應(yīng)城300MW大型非補燃式壓縮空氣儲能電站為基礎(chǔ),進行調(diào)試技術(shù)的交流。中國能建中國能建能峰時發(fā)電;熱:熱量平衡和最大利用;動D空速啟停、快速變負(fù)荷能力;大容量長時性:巨大鹽穴容積空間保證長時儲能。非補燃式大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)運行示意圖中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司2.項目介紹項目由中國能建數(shù)科集團和國網(wǎng)湖北綜能共同投資,利用湖北應(yīng)城地區(qū)廢棄鹽礦作為儲氣庫,單機功率300兆瓦級,每天可蓄能8小時、釋能5小時,全年儲氣量達19億標(biāo)準(zhǔn)立方米,發(fā)電約5億千瓦時,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率70%,創(chuàng)造了單機功率、儲能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率3項世界>項目特點——新技術(shù)儲能規(guī)模世界領(lǐng)先轉(zhuǎn)換效率世界領(lǐng)先單機功率世界領(lǐng)先儲能規(guī)模世界領(lǐng)先轉(zhuǎn)換效率世界領(lǐng)先單機功率世界領(lǐng)先中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司2.項目介紹領(lǐng)域首臺(套)中國能建中國能建自主研發(fā)的中國能建果新時代中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司研究背景研究背景數(shù)十項國際首創(chuàng)首次突破地面工程創(chuàng)新研發(fā)采用高壓熱水儲熱中溫絕熱壓縮技術(shù)路線創(chuàng)斷研發(fā)300MW大流量軸流-離心多段串聯(lián)組合式空氣壓縮機組數(shù)十項國際首創(chuàng)首次突破地面工程創(chuàng)新研發(fā)采用高壓熱水儲熱中溫絕熱壓縮技術(shù)路線創(chuàng)斷研發(fā)300MW大流量軸流-離心多段串聯(lián)組合式空氣壓縮機組創(chuàng)新研發(fā)300MW超大比例補氣型高效軸流空氣膨脹機組創(chuàng)新研發(fā)壓力自平衡式高壓熱水儲熱首次應(yīng)用超大規(guī)模大流量低壓損高效短片管式換熱器首次應(yīng)用超大功率高轉(zhuǎn)速同步電動機和啟動調(diào)速裝置首次實現(xiàn)四段壓縮機組一健啟??焖偌虞d智能控制建設(shè)單位湖北楚韻儲能科技有限責(zé)任公司監(jiān)理單位廣東天安項目管理有限公司中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院有限公司主要施工單位中國能源建設(shè)集團湖南火電建設(shè)有限公司武漢南方建設(shè)工程有限責(zé)任公司中國石油集團渤海鉆探工程有限公司中國石油集團渤海鉆探工程有限公司杭州華源前線能源設(shè)備有限公司主體調(diào)試單位中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司壓縮機西安陜鼓動力股份有限公司空氣透平機東方電氣集團東方汽輪機有限公司東方電氣集團東方電機有限公司3.調(diào)試任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計的“首”:系統(tǒng)采用高壓熱水儲熱中溫絕熱壓縮系統(tǒng)方案,布置采用“壓縮+儲熱/儲氣+膨脹”的方式。2調(diào)試特點設(shè)備制造的"首":壓縮機采用“離心+軸流”的多級串聯(lián),兩組并聯(lián);透平機采用300MW空冷發(fā)電透平發(fā)電機2調(diào)試特點3控制系統(tǒng)的“首”:在實現(xiàn)對機組一體化控制的同時,實現(xiàn)一體化一鍵快速啟停和數(shù)字化挖掘。3系統(tǒng)試運的“首”:大型壓縮空氣儲能機組的試運程序、4試驗項目、試驗標(biāo)準(zhǔn)的探索和實踐:機組調(diào)試、性能試驗、涉網(wǎng)試驗等。研究背景研究背景3.調(diào)試任務(wù)壓縮空氣儲能系統(tǒng)組成湖北應(yīng)城300MW級壓縮空氣儲能電站示范工壓縮空氣儲能系統(tǒng)組成程最大的特色是大型壓縮空氣儲能、國家首(套)、新型儲能示范項目,從設(shè)計、制造、膨脹膨脹儲換熱中C中調(diào)試面臨眾多挑戰(zhàn)。所以,我們今天以湖北應(yīng)城300MW級壓縮空電站調(diào)試什么和如何調(diào)試?如何基建和生產(chǎn)融合,建成安全、經(jīng)濟、可靠、靈活性高的新型儲能電站交流溝通。中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司中國能建項目完成進度:完成所有系統(tǒng)投入和并網(wǎng)試驗①升壓站帶電一次成功;②機組管道吹掃;③壓縮機一鍵快速啟停、自動注氣;④透平機高標(biāo)準(zhǔn)定速3000rpm;⑤機組并網(wǎng)一次成功,完成了后續(xù)相關(guān)試驗。項目進度置方汽驗提有限分中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司1.吹管技術(shù)1)原則①參照《火力發(fā)電建設(shè)工程機組蒸汽吹管導(dǎo)則》的規(guī)定;②依據(jù)壓縮空氣儲能機組特點,以機組長周期安全可靠運行的出發(fā)點;③結(jié)合各主機廠家調(diào)試要求和現(xiàn)場實際管道布置綜合確定。2)方案確定①采用“壓縮空氣氣源、吹掃與試運同步、兼顧換熱器特性、分段逐步吹掃”的思路,系統(tǒng)性考慮了試運工藝和質(zhì)量管理;②采用穩(wěn)壓吹掃的方式,在排氣管道處裝設(shè)靶板。3)調(diào)試程序管道潔凈化施工(聯(lián)合檢查)調(diào)試技術(shù)方案交底透平機系統(tǒng)調(diào)試外圍系統(tǒng)試運壓縮機系統(tǒng)調(diào)試儲換熱系統(tǒng)調(diào)試吹管前聯(lián)合大檢查壓縮機系統(tǒng)吹掃透平機系統(tǒng)吹掃潔凈化施工是所有管道施工的基礎(chǔ),要求所有管道采用氬弧焊打底、人工清理、聯(lián)合驗收、封閉簽調(diào)試技術(shù)方案交底透平機系統(tǒng)調(diào)試外圍系統(tǒng)試運壓縮機系統(tǒng)調(diào)試儲換熱系統(tǒng)調(diào)試吹管前聯(lián)合大檢查壓縮機系統(tǒng)吹掃透平機系統(tǒng)吹掃機組吹掃條件:壓縮機、儲熱系統(tǒng)、透平系統(tǒng)、外圍系統(tǒng)調(diào)試完畢;鹽穴系統(tǒng)投入。資料整理調(diào)試程序示意圖2.壓縮機系統(tǒng)1)系統(tǒng)介紹①采用“軸流+離心”的雙列四段布置;②一、二段采用AV系列軸流壓縮機,三、四段采用EB系列離心壓縮機,段間設(shè)置氣水換熱器及氣水冷卻器;④具有大流量、高壓比特點;⑤前三段壓縮機采用變頻軟啟動模式,第四段壓縮機設(shè)置變頻器,采用變頻啟動模式。中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司①電氣系統(tǒng)調(diào)試:高壓開關(guān)柜、高壓變頻器成套設(shè)備、高壓電動機及勵磁系統(tǒng);②附屬系統(tǒng)和靜態(tài)調(diào)試:③電機試轉(zhuǎn)及機械試運轉(zhuǎn)試驗;④壓縮機系統(tǒng)試運;⑤壓縮機性能測試;中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司3.儲換熱系統(tǒng)1)系統(tǒng)介紹儲熱系統(tǒng)。設(shè)置4個冷水儲罐、4個熱水儲罐,單個儲罐容積3500m3。儲罐額定工作壓力1.1MPa.a。換熱器系統(tǒng):包括壓縮側(cè)換熱器系統(tǒng)和膨脹側(cè)換熱系統(tǒng),空氣透平入口以及高壓缸排氣、中壓缸排氣管道上設(shè)置氣水換熱器。一段壓縮機出口至四段壓縮機入口設(shè)置氣水換熱器。熱水系統(tǒng)。配置3臺50%容量的高溫水循環(huán)泵和3臺50%容量的低溫水循環(huán)泵。制氮及定壓系統(tǒng)。3.儲換熱系統(tǒng)2)調(diào)試技術(shù)>系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試:氮氣系統(tǒng)等;>系統(tǒng)氣體置換:系統(tǒng)進水前進行氣體置換;>系統(tǒng)設(shè)備試轉(zhuǎn):包括設(shè)備單體、系統(tǒng)和聯(lián)合試運轉(zhuǎn);>系統(tǒng)壓力平衡;中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司4.膨脹機系統(tǒng)1)系統(tǒng)介紹置,定壓運行(節(jié)流調(diào)節(jié))+滑壓運行模式。②空氣透平采用單軸、高中壓單流合缸、低壓缸雙流結(jié)構(gòu)型式,低壓缸排氣采用下排氣,發(fā)電機采用額定出力300MW空冷發(fā)電機。③空氣透平機組具有頻繁啟停、快速啟停、高可靠性、高經(jīng)濟性的特點。4.膨脹機系統(tǒng)2)調(diào)試技術(shù)①透平機系統(tǒng)調(diào)試:空氣膨脹機主、再熱空氣系統(tǒng)調(diào)試;空氣膨脹機潤滑油、頂軸油系統(tǒng)及盤車裝置調(diào)試;空氣膨脹機潤滑油存儲凈化系統(tǒng)調(diào)試;空氣膨脹機調(diào)節(jié)保安及控制油系統(tǒng)調(diào)試;空氣膨脹機本體軸封系統(tǒng)調(diào)試;③透平機帶負(fù)荷;中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司5.儲氣系統(tǒng)儲氣系統(tǒng)采用鹽穴儲氣,鹽穴運行壓力范圍:7.0~9.0MPa,總?cè)莘e可滿足65萬m3需求,利用電網(wǎng)低谷電壓縮運行8小時,在電網(wǎng)用電高峰期發(fā)電運行5小時,年利用小時數(shù)約1660小時。①鹽穴系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試;②鹽穴系統(tǒng)注氣試驗:采用壓縮機系統(tǒng)進行注氣試驗,系統(tǒng)測點檢查、邏輯驗證、系統(tǒng)驗證和壓縮機系統(tǒng)注氣時間、流量試驗;③鹽穴系統(tǒng)排氣試驗:不同工況、不同流量進行系統(tǒng)分析和驗證。6.機組一鍵啟動系統(tǒng)1)儲能模式一鍵啟動從附屬設(shè)備啟動到壓縮機帶滿負(fù)荷注氣全過程一鍵啟動控制。包括壓縮機組及其輔機設(shè)備的全部自動化控制、監(jiān)視及保護,包括壓縮機壓力控制、防喘振控制、負(fù)荷控制、溫度控制等。2)釋能模式一鍵啟動從附屬設(shè)備啟動到機組并網(wǎng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制的全過程一鍵啟動控制。包括透平發(fā)電機組沖轉(zhuǎn)準(zhǔn)備、沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、帶機組負(fù)荷全過程,包括速度控制、負(fù)荷控制、閥門控制、機組防護等功能。中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司結(jié)論結(jié)論1.已完成所有壓縮空氣儲能系統(tǒng)調(diào)試、投運。驗證了中國能建“壓氣儲能系統(tǒng)解決方案"的可靠性、創(chuàng)新性和可推廣性。持續(xù)深化發(fā)揮在電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、黑啟動、慣量響3.已完成壓縮空氣儲能調(diào)試程序和關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用。具有良好的推廣性和實踐可靠性。1.持續(xù)推進調(diào)試運行標(biāo)準(zhǔn)建立。1.持續(xù)推進調(diào)試運行標(biāo)準(zhǔn)建立。項目作為國家首臺(套)項目,大型
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