1分布式壓縮空氣儲能冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設計導則GB55037建筑防火GB50016建筑設計GB50034建筑照明GB50189公共建筑節(jié)能GB22207容積式空氣壓縮機GB50029壓縮空氣站GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)GB/T20801.3壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第3部分GB/T3765卡套式管接GB/T7184往復式內(nèi)燃機振動GB/T2820.3往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組第3部分：發(fā)電機組用GB50052供配電系統(tǒng)GB50054低壓配電GB5005320kV及以下變GB500603～110kV高壓配電裝GB/T6451油浸式電力變壓器技術(shù)參GB20052電力變壓器能效限定值及GB50049小型火力發(fā)電廠GB50064交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計2DL/T5843kV～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程GB50062電力裝置的繼電保護和自動裝置設GB50055通用用電設備配電TSG21特種設備安全技GB/T20801.3壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第3部分:設GB/T43687-2024界定的以及下列術(shù)語和定義適用于3.1分布式壓縮空氣儲能系統(tǒng)distributed通過空氣壓縮儲存能量，壓縮空氣膨脹釋放能量的小容量、分散式儲能3.2壓縮空氣儲能冷熱電聯(lián)供CombinedCooling,Hea3.3系統(tǒng)和壓縮空氣送氣總管之前壓縮空氣的管3.43.5壓縮儲能compressedenergystorage3.6膨脹釋能expansionenergyreleasi3.7儲氣系統(tǒng)工作壓力區(qū)間workingpressurerangeofa3.8儲熱和供熱系統(tǒng)thermalstorageandhe3.9將分布式壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機出口余冷進行儲存并按需釋放，為用戶提供穩(wěn)定供冷服務的供3.10利用壓縮空氣膨脹實現(xiàn)熱力學能向機械能轉(zhuǎn)化從而產(chǎn)生動力3.113壓縮空氣再熱compresseda利用儲熱裝置中的壓縮空氣余熱再次加熱進入膨脹機的高壓空氣4.1.1分布式壓縮空氣儲能系統(tǒng)進行設計時應綜合考慮電、熱、冷的供需匹配特性，避免出現(xiàn)膨脹機4.1.2分布式壓縮空氣儲能系統(tǒng)應根據(jù)主要功能定位進行容量設計:b)對于以用戶分時電價管理為主要設計功能的場景，應核算高峰時段平均用電功率和累計用電量，結(jié)合低谷電價時段時長確定空壓機、儲氣容器和膨脹機的4.2.1壓縮空氣儲能冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應設置壓縮空氣制取系統(tǒng)、儲熱（冷）及換熱系統(tǒng)、膨脹發(fā)電機44.2.2采用冷電聯(lián)供的壓縮空氣儲能系統(tǒng)應設置供冷換熱器，采用熱電聯(lián)供的壓縮空氣儲能系統(tǒng)應設4.2.3對于壓縮空氣設計壓力較高的系統(tǒng)，空壓機可采用分級壓縮，各級之間設置級間冷卻器，各級4.3熱力計算4.3.2壓縮空氣儲能熱力系統(tǒng)包含空氣壓縮、壓縮空氣冷卻、壓縮空氣再熱、節(jié)流調(diào)節(jié)、膨脹做功等54.3.3對于用于建筑場景的聯(lián)供系統(tǒng)，一般采用“以電定冷”模式運行的情況，設計時應根據(jù)電負荷QB——膨脹機設計功率，kW；b）依據(jù)儲氣量和儲氣容器材質(zhì)合理確定儲氣容器壓力PT，計算膨脹機調(diào)節(jié)閥前空氣6P3=PT-ΔPHE·······································································(2)P3——膨脹機調(diào)節(jié)閥前空氣壓力值，MPPT——儲氣容器設計壓力，MPa；T3=T1-ΔTE-ΔTE-ΔTSR··························································(3)d）根據(jù)調(diào)節(jié)閥前空氣壓力和溫度，計算膨脹h3=hair(P3,T3)h3——膨脹機調(diào)節(jié)閥前比焓值，kJ/kg；hair(P,T)——由空氣壓力和溫度求空氣比焓的函數(shù)。s4=sair(h4,P4)(5)s4——膨脹機進口空氣比熵，kJ/（kg·K）；sair(h,P)——由空氣壓力和比焓求空氣比熵的函數(shù)；h4——膨脹機進口比焓值，kJ/kg,考慮節(jié)流前后焓值不變，取值h3。7f）根據(jù)膨脹機進口比熵和排氣壓力計算膨脹機排氣等h5s=hair(s5s,P0)(7)s5s=s4h5s——膨脹機排氣等熵焓，kJ/kg；P0——膨脹機排氣壓力，MPa，一般取0.1MPΔh——膨脹機實際焓降，kJ/kg；ng——發(fā)電機效率，一般取0.95-0.98。h）根據(jù)需要儲能系統(tǒng)提供的發(fā)電量計算需要儲存的壓縮空氣的質(zhì)量，根據(jù)儲氣容器額定壓力和溫度計算壓縮空氣的體積,得到儲氣容器的vcn=Mcn×vair(PT,T2)(12)Qcn——需要儲能系統(tǒng)提供的發(fā)電量，kWh;Mcn——需要的壓縮空氣質(zhì)量，kg；vair(P,T)——由壓力和溫度求空氣比容的函數(shù);i）計算壓縮空氣系統(tǒng)制冷功率:Qco=me×cpair×(Tjs-ΔTsdc-T5)(13)Qco——額定制冷功率，kW;cpair——空氣的等壓比熱，kJ/(kg·℃)；Tjs——換熱器冷水進水溫度，kW；8Qcoxq——最大制冷需求負荷，kW。QB=me×??×?g4,4總平面布置4.4.1聯(lián)供系統(tǒng)應遵循節(jié)約用地原則，合理確定系統(tǒng)占地面積和用地范圍。4.4.2聯(lián)供系統(tǒng)選址應避開滑坡、泥石流等地質(zhì)危險地段。5.1.1對既有建筑進行聯(lián)供系統(tǒng)設計時，應調(diào)查實際冷、熱、電負荷數(shù)據(jù)，并應根據(jù)實測運行數(shù)據(jù)繪5.1.2對新建建筑或不能獲得實測運行數(shù)據(jù)的既有建筑進行聯(lián)供系統(tǒng)設計時，應根據(jù)本建筑設計負荷5.1.3繪制不同季節(jié)典型日逐時負荷曲線時，應根據(jù)各項負荷的種類、性質(zhì)以及蓄熱（冷）容量分別5.1.4進行聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟分析時，應根據(jù)逐時負荷曲線計算聯(lián)供系統(tǒng)全年供冷量、供熱量和供電5.2.2建筑冷熱負荷包括空調(diào)冷熱負荷、采暖熱負荷、5.2.3調(diào)查、估算建筑物冷熱負荷時，應考慮同時使用系數(shù)和建b)加熱由外門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；c)加熱由外門開啟時經(jīng)外門進入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；a)通過圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量；9h)伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。5.2.6工藝冷熱負荷的計算應符合以下規(guī)定：a)對于已有的工藝用戶，應采用調(diào)查實際值；d)對于無法提供準確值的工藝用戶，e)在調(diào)查估算工藝冷熱負荷時，應考5.2.7冷熱負荷分析時應繪制以下曲線：b)繪制工藝冷熱負荷四季典型日的逐時冷熱負荷曲線；c)把各類建筑和工藝四季典型日的逐時熱冷負荷曲線疊加，用于冷熱電負荷匹配分析；5.3.1聯(lián)供系統(tǒng)電負荷包括民用電負荷和工業(yè)電負荷兩項。c)在調(diào)查、估算民用電負荷時，應考慮同5.4設備選型5.4.1應綜合考慮壓縮機效率、占地面積5.4.2膨脹發(fā)電機組容量應滿足所帶電負荷的峰值需求，同時應5.4.3膨脹發(fā)電機組臺數(shù)應根據(jù)最大電力負荷需求和電氣主接線a)膨脹發(fā)電機組相對內(nèi)效率；6.1.1壓縮空氣儲能聯(lián)供系統(tǒng)應設置壓縮6.1.2壓縮空氣制取系統(tǒng)應包含：進氣過濾系統(tǒng)、壓縮機組、放空消音系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。6.1.3壓縮空氣制取系統(tǒng)中所使用的電氣和設備的安全、防爆性能要求應符合GB26.2壓縮空氣站的布置6.2.1壓縮空氣站應靠近儲氣裝置和膨脹機，以節(jié)省高6.2.3為保證壓縮空氣系統(tǒng)吸入空氣的清潔性，壓縮空氣站應遠離散發(fā)爆炸性、腐蝕性和有毒氣體以6.2.5壓縮空氣站應布置在多層建筑的底層，減少噪聲6.2.6壓縮空氣站應靠外墻布置，便于通風、散熱6.2.7多臺壓縮空氣機組之間、機組與圍墻之間應考慮便于設備安裝和檢修需要，設置適當?shù)拈g距。6.3壓縮空氣系統(tǒng)6.3.1應根據(jù)氣動發(fā)動機進氣流量和壓力要求選擇合適的空氣壓縮機，對于流量較大、壓力較低的情大于或等于2um微粒的濾除效率不應低于99.5%,6.3.3空氣壓縮機設計排氣溫度應高于排氣壓力下空氣的露點溫度，避免造成油氣混合結(jié)露，造成潤6.3.5活塞空氣壓縮機與儲氣罐之間，不應裝設切斷閥,當需要裝設切斷閥時,在空氣壓縮機與切斷閥6.3.6離心空氣壓縮機的排氣管上應裝設止回閥和切斷閥，防止壓縮機倒轉(zhuǎn)；空氣壓縮機與止回閥之6.3.7壓縮空氣管道應采用防震動措施，同時應考慮溫度變化引起的形變，設置相應的補償器。7.1.2儲氣系統(tǒng)應按照規(guī)定程序批準的產(chǎn)品圖樣和其他技術(shù)文件制造。加氣口、閥門和管路應符合相7.1.3儲氣系統(tǒng)應裝設緊急泄壓管7.1.4儲氣系統(tǒng)宜裝設形變、泄漏和可燃易爆氣體檢7.2儲氣容器7.2.4儲氣容器在最大工作壓力P3和膨脹機額定進氣壓力P4之間工作，儲氣容器容積應考慮不能發(fā)7.2.5儲氣容器的材料采用無縫鋼管制造，無縫鋼管用鋼應采用電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉，加爐外精煉并7.2.8儲氣容器壓力波動范圍超過工作壓力的20%應安裝壓力監(jiān)測裝置，監(jiān)控并記錄壓力波動次數(shù)。7.2.10每個儲氣容器都應安裝手動截7.3管路系統(tǒng)7.3.2管路用鋼管應符合設計圖樣的要求，且具有足夠的強度7.3.6管路宜采用焊接連接；管路與設備、閥門之間，以及不能采用焊接連接的管道之間，可采用法7.4.5安全閥應垂直安裝，安全閥前應設置相應通徑的截止閥，且在正常工作狀態(tài)下應保持截止閥為7.5.1儲氣容器與支撐裝置之間不允許采用焊接連接型式，應設置必要的止7.5.2設計支撐裝置時應考慮瓶式容器可能產(chǎn)生的熱脹冷8.1.1聯(lián)供系統(tǒng)應回收壓縮空氣余熱或膨脹機出口余冷。余熱優(yōu)8.1.2儲熱（冷）系統(tǒng)應由換熱器、高溫儲罐、低溫儲罐、中溫儲罐、換熱（冷）站、輸送泵及相關(guān)8.1.3應在考慮換熱器成本的情況下盡可能減小蓄熱換熱器的端差，蓄熱換熱器應采用逆流換熱，一8.1.4當余熱內(nèi)部回收利用時，儲熱系統(tǒng)應滿足膨脹機入口8.2設備要求8.2.1儲熱介質(zhì)可采用軟化水或?qū)嵊停瑢?.2.6儲熱（冷）罐須合理確定結(jié)構(gòu)尺寸，如合理的容積、高徑比等，在保證安全的前提下，避免出8.2.8罐體厚度與焊接接頭在設備使用壽命周期應滿足熱載體工作壓力、工作溫度和耐腐蝕等要求。9膨脹發(fā)電機系統(tǒng)9.1.1聯(lián)供系統(tǒng)膨脹發(fā)電機可采用活塞式和透平式，對于容量較小的場景一般采用活塞式。9.1.3活塞式膨脹機及其輔助設備的設計應在規(guī)定的使用條件下，包括在啟動、停機及瞬時超負荷的9.2.2活塞式膨脹機的各缸工作均勻性、機械損失功率、有效輸出功率、活塞漏氣量和機油消耗量可9.2.3活塞式膨脹機的空氣噴射器設計應滿足大流量的性能需求，密封偶件應選擇耐磨損材料，必要9.2.4活塞式膨脹機的氣缸內(nèi)部及排氣系統(tǒng)處于低溫工作環(huán)境，結(jié)構(gòu)件和密封件應選擇耐低溫材料。9.2.5活塞式膨脹機的關(guān)鍵部件長期在低溫環(huán)境下工作，應選擇低溫下流動性較好的低粘度、抗凝固9.2.8活塞式膨脹機的供氣系統(tǒng)出廠時應進行氣密性測試：氣動發(fā)動機處于冷態(tài)，噴射系統(tǒng)處于關(guān)閉9.2.9活塞式膨脹機驅(qū)動的交流發(fā)電9.2.10透平式膨脹機額定運行轉(zhuǎn)速不應高于10.1電氣系統(tǒng)10.1.4并網(wǎng)、上網(wǎng)運行的聯(lián)供系統(tǒng)，發(fā)切換無法滿足用戶允許斷電時間的其他重要用戶應安裝備用電源自動投入裝置，備用電源自動投入裝置應具有保護動作閉鎖功能。接于用戶變（配）電站10.1.10發(fā)電機組的輸出電壓等級，應根據(jù)發(fā)電機組容量、用電負荷要求、供電距離10.1.11聯(lián)供系統(tǒng)接入的電壓等級應綜合考慮儲能系統(tǒng)充放電功率、導線載流量、上PN≤8kW10.1.13聯(lián)供系統(tǒng)的電氣主接線方案應從供電的可靠性、運行的安全性和維護的方便10.1.15壓縮空氣儲能系統(tǒng)作為應急電源時，與正常電源之間應采取防止并列運行的要求，應急電源向正常電源轉(zhuǎn)換需短暫并列運行時，應采取安全運行10.1.19分布式儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)前，應明確計量點，計量點應設在分布式儲能系b)當采用孤網(wǎng)運行方式時，發(fā)電機組容量應