热电联产范文第1篇

美国从1978年开始提倡发展小型热电联产(CHP)，目前除继续坚持发展小型热电联产之外，正研究高效利用能源资源的小型冷热电联产(CCHP)。CCHP是将制冷、供热(采暖和供热水)及发电三者合而为一的设施。据美国1995年对商用楼宇终端能源消费的统计，采暖用能占22％，热水供应占7％，制冷空调用能占18％。CHP的供热只能解决29％的用能及提供电力，而CCHP连同制冷可提供47％的用能及电力。 1 冷热电联产的意义 冷热电联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4％的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19％。如果将现有建筑实施CCHP的比例从4％提高到8％，到2020年二氧化碳的排放量将减少30％。 冷热电联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35％-55％，扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到30-47％，而CCHP的效率可达到90％，没有输电损耗。冷热电联产系统与大型热电联产比较，大型热电联产系统的效率也没有CCHP高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然CCHP可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。 冷热电联供系统的缺点有两个一是冷热电联供系统规模小，安装在楼宇里，只能使用天然气或油品；二是冷热电联供系统虽然规模比大型发电厂和大型热电联产小，但CCHP不能小到一家一户安装一台，只能适应一幢楼宇或一个小区的冷热电联供，不象小型户用空调器、户用热水器或户用电取暖器那样灵活机动。 2 美国关于冷热电联产的研究 美国关于CCHP作了许多研究，并本着开发和商业化的目的，在天然气、电力和暖通空调等行业的制造业进行了广泛深入的合作。工业界提出了“CCHP创意”和“CCHP2020年纲领”，以支持美国能源部的总体商用建筑冷热电联供规划。 规划中倡导增加综合利用多项技术，包括先进的燃气轮机、微型透平机、先进的内燃机、燃料电池、吸收式制冷机和热泵、干燥及能源回收系统、引擎驱动及电驱动蒸汽压缩系统，热储备和输送系统以及控制及系统集成技术，不仅满足建筑物的热和电力负荷的需求，也从整体上提高了从矿物燃料到能源的转换效率。 到2020年，在美国CCHP将成为商用建筑高效使用矿物能源的典范，通过能源系统的调整，将极大地推动经济增长和提高居民生活质量，同时最大限度地降低污染物的排放量。 2．1 CCHP战略实施目标 2000年 制订出技术与政策“引导图” 开发设计工具、评估系统、软件及事例分析，以减少设计团体的风险 通过事例分析、财务分析等对工业决策机构进行CCHP选型和效益分析指导 消费者的价值／需求的认知度达到目标决策者所要求的25％ 每3年实现市场占有率翻番 建立CCHP的信息交流系统 建立建筑物资源效率计量体系 2005年 确保行业法规朝有利方向发展： --税收优惠 --碳化物排放交易化 --合理的电力推出费用 建立200个示范点 2010年 20％的新建商用建筑使用CCHP 5％的现有商用建筑使用CCHP 25％的美国能源部热电联产(CHP)项目用户使用CCHP 2020年 50％新建商用建筑采用CCHP 15％现有商用建筑采用CCHP。 2．2几个问题的说明 (1)CCHP和CHP应用领域的划分 CCHP系统可以向建筑物同时提供电力、制冷、供暖

热电联产范文第2篇

关键词：热电联产；热经济性

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）05-0114-02

当今社会，一个国家能源利用效率的高低直接制约着一个国家发展的程度。就我国而言，在国家资源的有效利用上与发达国家相比，还存在一定的差距。我们要不断发现问题，并进行改革创新，热电联产就是燃料最经济的利用方式之一，热电联产不但可以提高能源的利用效率，而且为社会节约能源也做出了积极的贡献。通过一系列的技术处理，可以将热电资源进行有效的利用。

1 热电联产的原理

发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式。实行热电联产的火电厂称为热电厂。热电联产中对外供热的蒸汽源，是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背压式汽轮机的排汽。前者供应需要高温蒸汽的工业用户，后者为民用采暖供热。由于热电联产的蒸汽没有冷源损失，提高了燃料的热能利用率，是一项重要的节能措施。

就传统的能源利用方面看，存在污染严重，浪费严重，效能低下等不足之处，而热电联产的提出和实施恰好可以克服传统能源的缺陷是针对，众所周知，传统火力发电厂在我国的能源格局中占据较大份额，而它的缺陷之一就是循环的冷源热损失严重，白白浪费了热能。通过热力学第二定律可知，完全避免冷源热损失是绝对不可能的了，唯一能做的只有从减少冷源损失的方向出发来降低能耗。而提高热电联产就是从这一点出发研究减少冷源损失的，有着非常大的战略意义和实用性。

热电联产采用了能源有效利用中的“阶梯利用”方式，在日常供暖缓解方面基本做到了“能治匹配”的原则，也最大的减少了损耗。高品位的热能用于发电，而低品位的热能用于供热，不同品位的热能都得到了充分的利用，同时，热化供热气流，通过在汽轮机中做功后，抽出去的对外供热，没有任何冷源损失，促进热力循环的热效率可以达到100%，大大提高了热经济，从一定程度上来说，热电联产带来了显著的热经济性，高度解决了我国的能源再利用问题。值得大面积推广应用。

2 我国电热联产的现状

①我国政府制定相关规定。随着节约能源，促进社会可持续发展的步伐一步步推进，我国对于热电联产事业非常重视。近年来，一方面随着技术的更新、能源的减少，消费观念的改变，人们越来越希望国家从制度层面对新能源建设予以支持。另一方面，随着我国法律法规的不断完善，在多部法律和规定中，十分明确的指出热电联产是我国解决资源，开创可持续发展的社会的前提条件，应当积极倡导。但是从已出台的相关法律法规该有政策方面看，我国目前针对热电联产的政策主要体现在宏观层面上，而在微观层面上的财税政策相对较少。这在一定程度上制约了热电联产的进一步发展。

②我国的热电联产的“以热定电”策略。我国热电联产运营的主要方式是建设热电厂强调“以热定电”，也就是以供热作为主要的目的，在用户集中用热的区域内，建立热电厂，以发展一个企业为主同时兼供周围几个企业，产生的热量一方面供自己使用，同时供其它企业使用，这样各自发挥自己的优势。因为当初用热用户较少，因此只需要建设小型的机组就可以，但是随着使用负荷的加大，需要更多的机组的时候，就会在其旁边建立更多的机组。这是导致我国热电厂规模小，机组型号小的主要原因。

3 热电联产不同机组提高节能经济性分析

对于一个热电厂来说，经济效益的好坏直接与供热机组的选择有着很大的关系。我们都明白这样一个道理，在相同的热负荷要求下，选择不同类型的供热机组，将会得到不同的经济效益。一般热电厂评价经济效益的标准有两个：一是因为锅炉效率提高而得到的节煤效益，这个标准称之为集中供热节煤效益；二是通过热电联产，使发电煤耗大幅度下降而取得的节煤效益，称之为热电联产节煤效益。显然两个标准都达到了及节能又提高经济效益的效果。

3.1 背压式供热机组节煤原理

背压式汽轮机，从喷嘴进高压力的新蒸汽，来冲动汽轮机叶轮做功，作功后的高压力新蒸汽就变成了低压力的尾汽，再将这尾汽供给热用户。其间能量损耗很少，而常见火电纯凝机组，作功后的高压力新蒸汽就变成了凝结水了，而将蒸气变成凝结水，必须靠冷却水带走大量的热量，这冷却水就是我们所说的循环水，所以，火力发电的纯凝机组的热效率利用就低了。

背压式热电联产，说到底就是没有冷源的损失，这样一来热经济性会很高。不过，我们也不能忽视它的不足，这种生产过程中存在的电、热两种负荷相互制约，带来的供热的经济性好，而发电的经济性差的劣势。综合上述分析，可以发现这种背压式供电一般可用于小供热机组上来使用。

3.2 抽汽供热机组节煤原理

所谓抽凝机，就是既有排出的低压蒸汽，又有凝气器凝结成的冷凝水，该机组在20世纪80年代的时候，起到了一定的作用，它的发电标煤耗一般在400～800 g/kW，其值的高低，视抽汽量的大小而定，抽汽高，发电标煤耗就低，反之则高。

对于抽汽供热机组说，因抽出额一部分蒸汽，加热了热网的循环水，不会存在冷源损失问题，热力循环的冷源热损失为零，因此，热经济性能良好，而且这种供热方式，电和热互相之间不会造成影响，没有限制，适用于大机组，所以，得到广泛的应用。然而，也存在一定的缺点，为了满足供热的需求，必须采用调节抽汽，导致了一部分继续在低压缸做功的凝气流通过调节阀门时引发的节流是不可逆转的损失，这样看来，使用这种热电联产方式会降低机组的热效率。

4 热电联产提高热效益的经济条件分析

4.1 供热机组开始节煤的经济条件

在装设供热机组时最基本的经济条件就是：热电联产应比采用效率更高的锅炉供热及大型凝气机组发电的分产方式节约燃料，只有这样才能进行节煤生产。

对于任何类型的供热机组来说，实现节煤目的，最基本的经济条件就是改组的供热发电率要大于消耗率。

4.2 供热机组成本开始降低的经济条件

在建设热电厂时，节煤仅仅是最基本的条件，而实现热电联产方式要增加投资，投资的增加，势必导致运行费用的提高，从运行经济性出发，要使得热电联产的费用低于热电分产的运行费用，必须满足的前提条件就是因节煤而降低的运营费用应大于投资增加而引起的折旧费用的提高。

4.3 供热机组增加投资在限定年限内得到回收的经济

条件

从设备投资需要限定的年限上考虑回收问题，我们不难对已建热电厂的供热机组是否应该进行改造做出相应的判断：

①对于新建的热电厂来说，因为涉及到节煤和减低成本、增加投资应在限定的年限内得到回收的经济效益考虑，因此在装机方案上，可以利用3临街供热发电作为衡量的标志。

②对于已经建立的热电厂，增加投资的回收问题就不用考虑，只要供热机组的年供发电率大于2临街供热发电率即可。

5 未来国内外热电联产发展趋势

因热电联产在提高热经济上突出的优势，已经被世界各国所认可，尤其是带来的热经济性效益。把握热电联产的发展趋势，以便更好的让热电联产在城市建设中发挥作用。

5.1 使用技术普遍推广趋势

欧洲国家在经历了20世纪70年代的石油危机之后，热电联产便受到各国的充分重视，从1980年～1995年间，美国热电联产装机容量增加了2倍之多。

我国政府对于热电联产的重视程度也在逐年提高。到2001年为止，全国单机6 000 kW以上的供热机组容量已经达到3 184 kW。

5.2 机组容量趋于大型化趋势

就加拿大而言，有一座44万kW的热电联产机组已经正式投入运营阶段，而台湾也有2台60 kW供热机组在运行之中。

我国一直以来都偏重于小型的热电联产机组，而如今在北京、沈阳、吉林、长春、郑州等多个城市的中心地带已经拥有了20万、30万kW的大型抽汽冷凝两用机组正在运行之中，这说明我国热电联产已经成为城市供电供热的主力军。

5.3 洁净煤技术的高新华趋势

为了确保煤炭燃烧的清洁化，在1086年，美国首先推出了“洁净煤技术示范计划”，这一计划的实施，对世界各国控制煤炭污染方面起到了重要的推动作用。

我国的洁净煤技术方面也制定了相关的政策，对热电厂产生的烟尘、氮氧化物进行了严格的管理。总之，随着地球能源日益紧缺的现状，合理利用资源，提高能源的利用率必须引起我国，甚至全球的高度重视，通过热电联产的方式一方面节约能源，另一方面加大热经济性发展，为各个国家可持续性发展提供了稳定的环境。深入分析和研究热点联产提高热经济性，对于我国发展热电联产事业，探索新的道路，起到积极的推动作用。

总之，热电联产不仅可以大量节能，而且可以改善环境条件，提高居民生活水平，有着明显的优越性。但另一方面，热电联产把电厂的发电和用户的用热紧密耦合起来，增加了电厂的投资，降低了运行的灵活性。只有对城市或集中供热区进行充分调查研究、统筹规划，在热负荷有充分保证的条件下，确定合理的建设方案，才能取得好的综合效益。

参考文献：

[1] 赵建华.高风彦技术经济学[M].北京：科学技术出版社，2000.

热电联产范文第3篇

【关键词】热电联产；燃气余热；锅炉热效率；分析研究

近几年来，节能减排工作逐步推进，热电联产燃气余热锅炉能耗和环保问题日益引起重视。燃气余热锅炉热效率是评价其能耗性能的重要指标，余热锅炉排放氮氧化物是评价烟气排放合格的重要指标。尽管我国在热电联产燃气余热锅炉热效率提高方面积累了丰富的经验，但是在实际的热效率提高实践过程中，很多问题仍然存在。为此，研究热电联产燃气余热锅炉热效率问题意义重大。本文主要研究热电联产燃气余热锅炉热效率，为我国在热电联产燃气余热锅炉热效率提高方面提供借鉴。

1 余热锅炉热效率的测试方案

1.1 测试工况

本文中，作者所选用的是某新能源有限公司生产的两台热电联产燃气余热锅炉为例，选取了主要的十个工况点，针对热电联产燃气余热锅炉分别进行测试，然后根据测试得出DCS采集数据以及现场测试数据分析，进而比较锅炉在相应的工况下，它们的烟气排放以及热效率排放效果，进而探索出新的热电联产燃气余热锅炉运行方式，从而为我国在热电联产燃气余热锅炉效率提高以及节能减排方面的进一步提升提供指导。

下面就详细介绍某新能源有限公司热电联产燃气余热锅炉：这两台热电联产燃气余热锅炉分别编号为1号以及3号，类型都是Q495/479—66.8（10）一3.82（O.6）/445（170），这两台的热电联产燃气余热锅炉设计热效率为85.22%，而它们的低压蒸汽量设计值为10t/h，设计排烟度为105摄氏度，给水量设计值为145t/h。这两台热电联产燃气余热锅炉内部装置主要有一体化除氧器、过热器、凝水加热器、热水锅炉以及中压二级省煤器等设备。两台热电联产燃气余热锅炉所需要的余热资源主要是由两台燃机进行相应供给。所实验的余热锅炉在10种工况下运行状况如表1所示：

1.2 测点布置以及条件

通过分析研究，可以看出燃气余热锅炉灰渣物理热损失等于零，固体未完全燃烧热损失以及气体未完全燃烧热损失等也是近乎等于零。以此我们可以得到本文所研究的反平衡热效率主要是分析锅炉排烟热效率以及锅炉表面热效率的损失。我国《GB 10863—1989烟道式余热锅炉热工试验方法》和《GBl0184—1988电站锅炉性能试验规程》对于热电联产燃气余热锅炉热效率有着严格的规定，

需要测取烟气流速、烟气动静压以及锅炉尾部烟气温度等相应的指标之后，根据这些数据以及指标计算出累次数据的平均值。在取得热电联产燃气余热锅炉热效率数据之前，需要保证锅炉持续高效运行，保证每个工况的检测时间保持在1h以内，同时每5分钟便检测一遍数据。

1.3 测定结果

通过对这两台编号分别为1号和3号的热电联产燃气余热锅炉进行测验，得出测定结果，可以见下表2和3：

2 热锅炉热效率和排放分析

2.1 1号炉热效率和排放分析

1号炉热效率和排放可以从蒸汽、排水量以及其他检测数据的从基础上进行分析。1号炉热效率和排放数据如下表4所示：

通过以上热电联产燃气余热锅炉各项监测数据中我们可以看出，1号预热锅炉在工况1到工况3下进行正常运行，但是他们的运行效率则不同，工况1运行效率为78.17%，工况2运行效率78.56%，工况3运行效率为78.86%，它们都要低于设计值85.22%。造成这种现象的原因在于热水炉干烧导致烟气中余热利用不充足。相比于工况1、工况2和工况3，锅炉在工况5和6的情况下运行热效率则比较高，主要是由于工况5和6锅炉内部热负荷较低，而且内部受热面积较大，有足够的面积来吸收燃机输送来的热量。另外，工况7和9的余热锅炉，其给水量以及低压蒸汽量分别为8.93t/h和8.09t/h，同样也低于设计值10t/h，两个工况的系统运行效率分比为80.02%以及80.16%，主要原因在于燃机注水降低了燃机烟气出口温度。

2.2 3号炉热效率和排放分析

3号炉各工况点蒸汽、排水量以及热效率检测数据如下图表5所示：

从图中我们可以看出，工况1、2、3这三种锅炉其排烟温度要高于设计值，这就使得热水锅炉干烧造成烟气中的余热利用不充分，使得工况1、2、3这三种锅炉的系统运行效率要低于锅炉的实际设计要求。

在工况5和工况6下，锅炉内部热负荷较低，并且锅炉内部有足够的受热面来吸收燃机输送来的热量，因此锅炉的热效率较高。其中在工况5下运行的效率为84.48%，接近设计值85.22%；工况6下运行效率86.04%，高于锅炉设计值。在工况5和工况6下，低压蒸汽量分别为3.42 t/h和3.59 t/h，都低于设计值10 t/h的一半，热水锅炉的流量分别为41.89 t/h和48.85 t/h，低于设计值10 t/h的一半，其中工况6的热水炉给水流量大于工况5，运行效率比工况5高，因此可以认为增加给水量可以提高热效率，如果把热水锅炉的给水量提高到设计值的一半，那么锅炉效率会有进一步提高。

另外，余热锅炉在工况8以及工况10的情况下进行正常运行，其给水量分别为67.50t/h和64.06t/h，低于实际设计值，而它们的低压蒸汽量分别为7.88t/h和8.17t/h，也是低于设计值。工况8以及工况10余热锅炉系统运行效率分别为80.80%以及81.35%，同样也是没有达到85.22%。在燃机注水运行工况7和工况8下，余热锅炉的氮氧化物排放的质量浓度为28.13 mg/m3，远低于国标对燃气机组氮氧化物排放规定的80 mg/m3。但是燃机在不注水燃烧的各种工况（1，2，3，4，5，6，9和10）下运行，氮氧化物排放浓度为200～300 mg/m3，远高于排放标准。这说明燃机注水燃烧，可以大大减少燃气机组的氮氧化物排放。

3 总结

综上所述，在余热锅炉负荷较大时，应投运余热锅炉内置的热水锅炉，并使热水锅炉的负荷尽可能达到额定负荷，同时使得中压蒸发器和低压蒸发器尽可能达到额定负荷，充分吸收余热，以提高燃气余热锅炉的运行效率。虽然燃机注水降低了燃机烟气的排烟温度，进而余热锅炉入口烟温降低，使得余热锅炉效率稍微降低，但燃机注水可大大降低燃气机组氮氧化物的排放。深入研究当前我国热电联产燃气余热锅炉热效率提高阻碍因素，探讨热电联产燃气余热锅炉热效率提高技术，是今后我国在热电联产燃气余热锅炉热效率提高方面的重要课题。

参考文献：

[1]张振顶，叶向荣，钟志强，何育恒，尤智东.热电联产燃气余热锅炉的热效率分析[J].电力与能源，2011（04）.

[2]叶向荣，黎华，李茂东，张振顶，钟志强，何育恒.热电联产燃气余热锅炉的热效率敏感性分析[J].广东电力，2011（08）.

[3]王玉峰，刘峁光，李亮.热电联产中抽汽背压机组的调节控制[J].内蒙古石油化工，2011（18）.

热电联产范文第4篇

关键词：最大持续工作电流 短路电流产生的热效应 三相短路电流最大冲击值 额定开断电流

中图分类号：F470.6 文献标识码：A

1、前言

“热电联产、集中供热”具有节约能源、增加电力供应、提高人民生活质量等综合效益，一直都受到国家的重视。断路器作为热电联产电厂电气一次系统的重要组成部分，其型号参数的选择尤为重要。本文系统地总结整理了热电联产电厂断路器的选择方法及过程，以供探讨。

2、断路器的选择原则

高压断路器是热电联产发电厂电气主系统的重要开关电器，是保障整个电厂供电可靠性的重点，应满足《导体和电器选择设计技术规定( DL 5222-2005)》以及《3~110 kV高压配电装置设计规范(GB50060-2008)》等规范的要求, 断路器的选择是电气设计的主要内容之一,应遵循以下几项原则[1]．

(1) 断路器种类和型式的选择；

(2) 按正常工作条件选择额定电压和额定电流；

(3) 按装设地点和环境条件选择；

(4) 按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定；

(5) 按装置地点的三相短路容量来校验高压断路器的遮断容量。

3、断路器选择计算实例：

电气主接线示意图

某工程发电机有功功率为，，，，发电机出口短路时，系统侧电抗，基准容量，配电装置室内最高温度+40℃，，，，，，，发电机后备保护时间，选择发电机出口断路器。

3.1 断路器种类和型式的选择

按照断路器采用的灭弧介质可分为多油断路器、少油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、固体产气断路器和磁吹断路器等。中、小型热电厂中大多采用真空断路器、油断路器、六氟化硫断路器等[1]。

鉴于真空断路器具有体积小、重量轻、触头开距小、运动部件质量小、需要的合分闸操作功率小；电气寿命和机械寿命长；结构简单、维修量小；工作中不产生高压气体和有毒气体等其他断路器无法比拟的优点，本工程采用真空断路器，与开关柜配套使用。

3.2按正常工作条件选择额定电压和额定电流

3.2.1额定电压

校验公式[2]： （1）

式中：—分别为断路器和所在回路的额定电压，kV；

—分别为断路器和所在回路的最高工作电压，kV；

发电机出口的额定电压为10.5kV，系统标称电压10kV，系统最高电压12kV，所选真空断路器的额定电压为。

3.2.2额定电流：

校验公式[2]：（2）

式中：—分别为断路器的额定电流和该回路的最大持续工作电流，A；

发电机最大持续工作电流[3]：（3）

计算结果：

所选真空断路器的额定电流为A。

3.3按装设地点和环境条件选择

工程地点位于山东某地，当地环境条件如下：

（1）周围空气温度最高35℃；

（2）海拔100~300米；

（3）周围空气没有明显受到尘埃、烟、腐蚀性和/或可燃性气体、蒸汽和/或盐雾的污染；

（4）月相对湿度平均值不超过68%；

3.3.1根据周围环境温度可对断路器的最大工作电流进行修正：

（1）时，环境温度每降低1℃，最大工作电流可增加0.5%，但最大不得超过20%；

（2）时，环境温度每增高1℃，最大工作电流应减少1.8%；

式中：—实际环境温度，℃；

—额定环境温度，普通型和湿热带型为+40℃，干热带型为+45℃；

3.3.2当断路器安装地点海拔高度超过1000m时，可采取下列措施：

断路器的外绝缘水平降低而内绝缘水平不变，可在标准参考大气条件下的绝缘耐受电压乘以绝缘修正系数进行计算确定使用场所要求的绝缘耐受电压，并通过采取加强保护或加强绝缘等措施，保证断路器的安全运行。

在高海拔（不超过4000m）地区使用高压断路器时，计及空气温度的影响，可以忽略海拔高度对断路器温升的影响，断路器实际通过的电流可以按照额定电流进行选择。

现场条件满足规范中对普通型断路器应用环境条件的要求，断路器采用普通型，并据当地运行经验在开关柜内设置加热驱潮回路。

3.4短路稳定性校验

3.4.1热稳定校验：

校验公式[3]： （4）

式中：—断路器在t时间内允许通过的短时耐受电流有效值，kA；

—断路器热稳定允许通过的短时耐受电流耐受时间，S；

—短路电流周期分量引起的热效应，；

短路电流持续时间[3]： （5）

计算结果：=2.07 S

式中：—短路电流持续时间，S；

—继电保护装置后备保护动作时间[4]，S；

—断路器的全分闸时间，S；

因≥1S，不计非周期分量热效应。

短路电流周期分量产生的热效应[3]：（6）

式中：

—短路电流瞬时值，kA；

—短路时间时的短路电流周期分量有效值，kA；

计算结果：

选择断路器允许的热稳定值为

3.4.2短路动稳定校验

校验公式[3] ： （7）

—回路中可能通过的三相短路电流最大冲击值，kA；

—断路器极限通过电流峰值（通过样本查得），kA；

本工程三相短路电流最大冲击值为66.4kA，选择断路器的极限通过电流峰值为80kA

3.5按断路器的断流容量校验

校验公式[3]： （8）

式中：—断路器额定开断电流周期分量有效值，kA；

—超瞬变短路容量，；

—断路器额定开断容量，；

断路器的实际开断时间≥0.2S，取短路时间为0.2S的短路电流周期分量有效值进行验算，即 。

，选择断路器额定开断电流周期分量有效值为31.5kA。

3.6 断路器选择结果

表1列出断路器的有关参数，并与计算数据进行比较，可见所选断路器合格。

表1断路器选择结果

4、结束语

目前，真空断路器具有其他断路器无法比拟的优点，在35kV及以下的电气系统中得到广泛的应用，但是各厂家的断路器型式、参数不尽相同，需要对系统可能发生的短路情况进行分析计算，并结合保护动作时间进行校验，选择适合项目情况的优质产品。只有合适的断路器，才能充分的体现电气主接线方案的优势，才能使电厂获得最大的效益。

5、参考文献

[1] 熊信银,朱永利,律方成. 高压断路器和隔离开关的原理与选择.发电厂电气部分（第三版）,2004,08:168-182.

[2] 任元会,卞铠生,姚家祎.高压电气及开关柜的选择.工业与民用配电设计手册,2005.10:199-252.

热电联产范文第5篇

的热和冷是如何联产的，其产出的热和冷在暖通空调系统中是如何应用及其系统的组成。还谈了冷热电联产的经济性，及在我国推广的必要性。

关键词：分布式能源系统，冷热电联产，燃气轮机

Abstract: with the development of society, the energy, the development of the increasingly diverse, including the development of distributed energy especially noteworthy. This paper discusses the energy system in distributed power and cooling, the efficiency of significance and application, cooling heating and power of hot and cold are how to joint, the output of hot and cold in hvac system is how to application and system composition. Also talked about the cooling heating and power of the economy, and the necessity of the promotion in our country.

Keywords: distributed energy systems, cooling heating and power, gas turbine

中图分类号：P754.1文献标识码：A 文章编号：

一、分布式能源系统的冷热电联产发展应用的简介

能源产业和电力工业发展方向是“大机组、大电厂和大电网”。但是， 在许多特殊情况下，分布式供电是集中供电不可缺少的重要补充。如：满足特殊场合的需求；弥补大电网在安全稳定性方面的不足；为可再生能源的利用开辟了新的方向等。分布式发电方式多种多样，根据用户需求不同，有电力单供方式与热电联产方式（CHP），或冷热电三联产方式（CCHP）。其中冷热电三联产方式（CCHP）是目前分布式能源系统发展的主要方向，其经济性，效益性，能源利用性最好。冷热电联产（CCHP）是一种建立在能源的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（采暖和供热水）及发电过程一体化的多联产总能系统，目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。

典型的冷热电联产系统包括动力与发电系统和余热回收供冷/热系统，发电设备主要选择燃气轮机或者内燃机，冷热电联产系统是能源实现梯级利用的有效方式，使能源的利用率提高20~30%。冷热电联产系统也是目前世界上兴起的分布式供电的主要方式之一，它可降低因使用能源引起的环境污染，提高能源供应系统的可靠性。

二、冷热电联产系统的组成形式、选择与分配原则

针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案可选择的范围很大，与热、电联产技术有关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案；现在示范和推广的冷热电联产系统形式主要有下列几种：

1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式冷水机组的冷热电联产系统，

2、烟气余热利用+补燃型直燃机的燃气轮机冷热电联产系统，

3、燃气轮机+燃气型直燃机+电动压缩机式热泵+余（废）热锅炉的冷热电联产系统，

4、燃气轮机+电动离心式冷水机+余（废）热锅炉+蒸汽型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热电联产系统，

5、内燃机发电+余（废）热锅炉+背压式蒸汽轮机+压缩式制冷机+溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统，

6、燃气-蒸汽轮机联合循环+蒸汽型吸收式冷水机组+燃气轮机+离心式冷水机组的冷热电联产系统，

7、燃气-蒸汽联合循环+吸收式冷水机组的冷热电联产系统，

8、燃气-蒸汽联合循环+汽轮机直接驱动离心式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统。

直接热源制冷（燃气轮机排烟作为制冷热源）和间接热源制冷（由余热锅炉回收燃气轮机排气余热产生蒸汽，再利用蒸汽作为制冷热源）的选择和分配原则：主要考虑过程效率、换热器的经济性、及冷热电负荷分配的灵活性等方面考虑。直接热源制冷无需经过余热锅炉转换为蒸汽，能源的品位损失小、能量利用率高，但由于烟气为加热工质，所以换热器的设计需要考虑高温腐蚀问题；间接热源制冷由于采用两次换热，能量利用率低，过程能的品位损失大，但由于是蒸汽为加热工质，对换热器的材料要求较低。另外，直接热源制冷的负荷分配灵活性差。

三、冷热电联产系统各部分机组

冷热电联产系统中，微型燃气轮机、燃气热气机和燃气内燃机是主要的几类热电转换装置。随着微型燃机技术的不断完善，微型燃机发电机组已成为小型冷热电联产的主力。典型的冷热电三联产系统一般包括：动力系统和发电机（供电）、余热回收装置（供热）、制冷系 统（供冷）等。与制冷方式有关的选择有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。另外，供热、供冷热源还有直接和间接方式之分。压缩式制冷是消耗外功并通过旋转轴传递给压缩机进行制冷的，通过机械能的分配，可以调节电量和冷量的比例；而吸收式制冷是耗费低温位热能来达到制冷的目的的，通过把来自热电联产的一部分或全部热能用于驱动吸收式制冷系统，根据对热量和冷量的需求进行调节和优化。溴化锂吸收式制冷机优点：以热能为动力，勿需耗用大量电能，而且对热能的要求不高。能利用各种低势热能和废气、废热，热水以及地热、等，有利于热源的综合利用，因此运转费用低。若利用各种废气、废热来制冷，则几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，具有很好的节电、节能效果，经济性高。

四、冷热电联产系统的经济性

冷热电联产系统中制冷机组部分逐渐使用环保型溴化锂机组或者使用环保制冷剂的电动制冷机组代替分产系统中电动CFC 制冷机组，降低了空调引起的温室效应和臭氧层的破坏。在合理的能源价格下，冷热电联产系统具有良好的经济性。当电价为0.93 元/kWh时，如果天然气价格低于1.8 元/Nm3，冷热电联产系统设备投资增加的费用回收年限小于5 年。在一定的天然气价格下，联产系统的经济性优势明显。

五、分布式能源的冷热电联产技术在我国的推广和应用

西气东输工程和国内很多大型LPG工程的实施使得我国很多城市，特别是长江三角洲区域、珠江三角洲区域及经济发达的一些省市有了较充足的天然气供应。社会多元化的发展带动的分布式电力供应的发展使得更多的“余热”可以利用而联产出社会需要的“冷”和“热”。那些宾馆、饭店、高档写字楼、高级公寓、大型商场、学校、机关、医院等有稳定的冷、热、电负荷需求、对动力设备的环境特性要求较高、对电力品质及安全系数要求较高同时电力供应不足的单位或地区有非常好的适用性，能带来很好的经济效益、环保效益和社会效益。联产系统的经济性随着电价的升高加速增加。在合理的天然气和电价比下，冷热电联产技术在我国将得到推广和应用。

随着天然气的广泛应用、电力垄断的逐步解体、环境保护要求的提高，不仅我国很多区域和边远地区的分布式供电将得到极大的发展，而且发展小型化的分布式供电（特别是具有能源-资源利用合理、环保性能优良、冷热电负荷分配灵活等优势的冷热电联产）将成为中国城市现代化的重要动力。

参考文献

[1]马荣生.冷热电联产经济性分析[J].制冷与空调,2004,(04)

[2]徐建中.分布式供电和冷热电联产的前景[J].节能与环保,2002,(03)