電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求_第1頁
電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求_第2頁
電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求_第3頁
電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求_第4頁
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文檔簡介

ICS27.180

CCSF19

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求

Technicalrequirementsforcompressed-airenergystoragesystemusedforelectrical

powerenergystorage

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國電力儲能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC550)歸口。

本文件起草單位:

本文件主要起草人:

II

GB/TXXXXX—XXXX

電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)系統(tǒng)分類和架構(gòu)、總體性能、壓縮儲能系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、

儲換熱系統(tǒng)、膨脹釋能系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀表與控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)技術(shù)要求和性能試驗等內(nèi)容。

本文件適用于額定放電功率在1MW及以上且額定放電容量在0.5MWh以上的壓縮空氣儲能系統(tǒng),其

他功率等級及容量的壓縮空氣儲能系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB150(所有部分)壓力容器

GB/T151熱交換器

GB/T311.1絕緣配合第1部分:定義、原則和規(guī)則

GB/T311.2絕緣配合第2部分:使用導(dǎo)則

GB/T2624.2用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第2部分:孔板

GB/T7064隱極同步發(fā)電機技術(shù)要求

GB/T9711石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管

GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護基本要求

GB/T22240信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護定級指南

GB23971有機熱載體

GB/T25058信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護實施指南

GB/T25357石油、石化及天然氣工業(yè)流程用容積式回轉(zhuǎn)壓縮機

GB/T25630透平壓縮機性能試驗規(guī)程

GB/T31130科里奧利質(zhì)量流量計

GB/T36293火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)技術(shù)條件

GB/T36376太陽能熔鹽(硝基型)

GB36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護導(dǎo)則

GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則

GB/T40594電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)導(dǎo)則

GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(附條文說明)

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

GB/T50062電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范

1

GB/TXXXXX—XXXX

GB/T50063電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范

GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設(shè)計規(guī)范

GB/T50065交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范

GB50116火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

GB50217電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

GB50229火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)

DL/T544電力通信運行管理規(guī)程

DL/T1870電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范

DL/T2528電力儲能基本術(shù)語

DL/T5003電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計規(guī)程

DL/T5202電能量計量系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程

DL/T5364電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程初步設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定

DL/T5390發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定

DL/T5506電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)計技術(shù)規(guī)范

DL/T5182火力發(fā)電廠儀表與控制就地設(shè)備安裝、管路、電纜設(shè)計規(guī)程

JB4732鋼制壓力容器分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

JB/T4734鋁制焊接容器

JB/T6443.1石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機及膨脹機-壓縮機第1部分:一般要求

JB/T6443.2石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機及膨脹機-壓縮機第2部分:離心與軸流式

壓縮機

JB/T6443.3石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機及膨脹機-壓縮機第3部分:整體齒輪增速

型壓縮機

JB/T6443.4石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機及膨脹機-壓縮機第4部分:膨脹機-壓縮

NB/T10938繞管式熱交換器

NB/T47004.1板式熱交換器第1部分:可拆卸板式熱交換器

NB/T47004.2板式熱交換器第2部分:焊接板式熱交換器

NB/T47006鋁制板翅式熱交換器

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

3術(shù)語和定義

DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

壓縮空氣儲能系統(tǒng)compressed-airenergystoragesystem

通過空氣介質(zhì)壓縮存儲和膨脹發(fā)電實現(xiàn)能量存儲和釋放的設(shè)備、裝置、儀表器件等的組合。

3.2

儲氣系統(tǒng)airstoragesystem

利用人造壓力容器或者地質(zhì)空間進行壓縮空氣注入、儲存、采出的設(shè)備、裝置、儀表器件等的組合。

2

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3.3

換熱器heatexchanger

壓縮空氣儲能系統(tǒng)中各類熱交換器的統(tǒng)稱,包括固體填充床、空氣-傳熱流體換熱器以及冷卻器等。

3.4

空氣膨脹機airexpander

通過空氣膨脹將空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備。

3.5

壓縮儲能compressedenergystorageprocess

利用原動機驅(qū)動壓縮機壓縮并儲存空氣,從而儲存能量的一個過程。

3.6

膨脹釋能expansionenergyreleasingprocess

利用壓縮儲能過程所儲存的高壓空氣,驅(qū)動空氣透平機帶動發(fā)電機發(fā)電的一個過程。

3.7

壓縮空氣平均充電功率CAESaveragedchargingenergypower

在規(guī)定試驗條件和試驗方法下,整套壓縮空氣儲能系統(tǒng)壓縮機電機可連續(xù)吸收的功率。

3.8

壓縮空氣平均放電功率CAESaverageddischargingenergypower

在規(guī)定試驗條件和試驗方法下,整套壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電機可連續(xù)輸出的功率。

3.9

壓縮空氣額定充電容量CAESratedchargingenergycapacity

在規(guī)定試驗條件和試驗方法下,整套空氣壓縮機以設(shè)計充電功率曲線從儲氣系統(tǒng)的設(shè)計下限壓力開

始啟動,至儲氣系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計上限壓力時的充電能量。

3.10

壓縮空氣額定放電容量CAESrateddischargingenergycapacity

在規(guī)定試驗條件和試驗方法下,整套空氣透平機以設(shè)計放電功率曲線從儲氣系統(tǒng)的設(shè)計上限壓力開

始啟動,至儲氣系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計下限壓力時的放電能量。

3.11

壓縮空氣儲能循環(huán)能量效率CAESround-tripenergyefficiency

在一個空氣壓縮存儲、釋放膨脹循環(huán)內(nèi),壓縮空氣儲能系統(tǒng)輸出能量與輸入能量的比值。

3.12

壓縮空氣儲能循環(huán)電效率CAESround-tripelectricalefficiency

在規(guī)定的同一條件下,在一個空氣壓縮儲能、膨脹釋能循環(huán)內(nèi),壓縮空氣儲能系統(tǒng)在并網(wǎng)點處輸出

電量與輸入電量的比值,存在電能之外其他能量形式輸入的可折算成電量合并計算,用百分?jǐn)?shù)表示。

3.13

儲氣系統(tǒng)極限承壓壓力ultimatepressureofCAESairstoragesystem

引起儲氣系統(tǒng)發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞或者其他安全事故的承壓壓力值。

3.14

儲氣系統(tǒng)設(shè)計上限壓力upperlimitoperatingpressureofCAESairstoragesystem

在規(guī)定的同一條件下,在一個空氣壓縮存儲、釋放膨脹循環(huán)內(nèi),儲氣系統(tǒng)設(shè)定運行壓力區(qū)間的設(shè)計

上限壓力值。

3

GB/TXXXXX—XXXX

3.15

儲氣系統(tǒng)設(shè)計下限壓力lowerlimitoperatingpressureofCAESairstoragesystem

在規(guī)定的同一條件下,在一個空氣壓縮存儲、釋放膨脹循環(huán)內(nèi),儲氣系統(tǒng)設(shè)定運行壓力區(qū)間的設(shè)計

下限壓力值。

3.16

膨脹釋能系統(tǒng)最高工作壓力maximumworkingpressureofair(power)turbine

膨脹釋能系統(tǒng)空氣(動力)透平機的最高膨脹初始設(shè)計壓力。

3.17

壓縮空氣儲氣系統(tǒng)保壓率pressureretentionrate

儲氣裝置壓力達(dá)到設(shè)計上限壓力,靜置24h后壓力與初始壓力的比值。

3.18

壓縮空氣儲能系統(tǒng)平均靜置耗電量CAESaveragedstandingenergyconsumption

在設(shè)計充電試驗結(jié)束至放電試驗開始的系統(tǒng)靜置期內(nèi),壓縮空氣儲能系統(tǒng)從電網(wǎng)消耗用于生產(chǎn)的平

均電量。

4總體要求

4.1壓縮空氣儲能系統(tǒng)宜具備平滑發(fā)電功率輸出、削峰填谷、跟蹤計劃發(fā)電、系統(tǒng)調(diào)頻、緊急功率支

撐、黑啟動等應(yīng)用功能。

4.2通過10kV及以上電壓等級接入公用電網(wǎng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng)應(yīng)具備響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的啟動和

停機指令的功能。

4.3壓縮空氣儲能系統(tǒng)應(yīng)具有經(jīng)濟性、環(huán)保性、安全性、可靠性。

4.4壓縮空氣儲能系統(tǒng)應(yīng)滿足系統(tǒng)頻繁啟停及快速啟動的要求。

5系統(tǒng)分類和架構(gòu)

5.1電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)按補充能量方式分為補熱式和非補熱式。

5.2補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)由壓縮儲能系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、補熱設(shè)備與系統(tǒng)、膨脹釋能系統(tǒng)、控制系

統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及其他輔助和附屬設(shè)施組成。

5.3非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)由壓縮儲能系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、儲換熱系統(tǒng)、膨脹釋能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、

電氣系統(tǒng)及其他輔助和附屬設(shè)施組成。

5.4電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)按額定放電功率等級分為小型、中型、大型壓縮空氣儲能系統(tǒng),分

類見表1。

表1壓縮空氣儲能系統(tǒng)功率等級

序號額定放電功率類型

1PN<10MW小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)

210MW≤PN<100MW中型壓縮空氣儲能系統(tǒng)

3PN≥100MW大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)

4

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6總體性能

6.1額定充放電功率

電動機的額定功率選型應(yīng)不低于壓縮機額定軸功率的110%。發(fā)電機和膨脹機的容量選擇條件應(yīng)相互

協(xié)調(diào),發(fā)電機滿足GB/T7064要求。

6.2保壓率

壓縮空氣儲能系統(tǒng)的儲氣系統(tǒng)保壓率應(yīng)不低于99%。

6.3爬坡率

補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)放電爬坡率應(yīng)不小于3%PN/min,非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)放電爬坡率應(yīng)

不小于10%PN/min。

6.4膨脹釋能時間

壓縮空氣儲能系統(tǒng)在額定功率下的膨脹釋能時間宜不小于2h。

6.5循環(huán)電效率

小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率宜不低于50%,中型壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率宜不低于55%,

大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率宜不低于60%。

注:不含液態(tài)壓縮空氣儲能系統(tǒng)。

6.6使用壽命

壓縮空氣儲能系統(tǒng)啟停次數(shù)應(yīng)不低于9000次,使用壽命應(yīng)不少于30年。

7壓縮儲能系統(tǒng)

7.1壓縮儲能系統(tǒng)可由進氣空氣過濾系統(tǒng)、壓縮機組系統(tǒng)、換熱分離系統(tǒng)、放空消音系統(tǒng)以及壓縮機

組儀表及控制系統(tǒng)組成。

7.2進氣空氣過濾系統(tǒng)的整體壓降不應(yīng)超過500Pa,2μm以上顆粒去除率不應(yīng)低于99.5%。

7.3壓縮機組系統(tǒng)分為透平式壓縮機組和容積式壓縮機組。透平式壓縮機組應(yīng)滿足JB/T6443要求,

容積式壓縮機組應(yīng)滿足GB/T25357要求。

7.4各段壓縮機之間的換熱分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置氣水分離器。

7.5壓縮機末級排氣壓力與流量應(yīng)滿足壓縮儲能階段功率與容量的要求,并應(yīng)與儲氣設(shè)施設(shè)計壓力、

儲氣容量及儲能階段運行時間相匹配。

7.6壓縮機型式選取應(yīng)與空氣流量、壓比以及儲換熱系統(tǒng)需求的排氣溫度等相配合,型式選取宜符合

以下要求:

a)當(dāng)進氣流量介于300m3/min~20000m3/min時,宜采用單線壓縮模式,壓縮機按流量從小至大

應(yīng)分別采用容積式壓縮機、離心式壓縮機和軸流式壓縮機;

5

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b)當(dāng)壓縮機首段進氣流量大于20000m3/min時,首段機組宜采用兩臺及以上壓縮機并聯(lián)的方案,

當(dāng)選擇多線并聯(lián)時,單線設(shè)計流量應(yīng)滿足單線流量的1.05倍。

7.7串聯(lián)的壓縮機設(shè)備的末級排氣壓力應(yīng)基于儲氣系統(tǒng)設(shè)計上限壓力確定,末級排氣壓頭裕量不宜低

于5%。

8儲氣系統(tǒng)

8.1儲氣系統(tǒng)可由洞穴或壓力容器、進出口管道、隔斷閥、安全閥等附屬設(shè)備組成。

8.2儲氣系統(tǒng)的容量與設(shè)計上限壓力應(yīng)滿足壓縮空氣儲能系統(tǒng)的儲氣容量及壓力要求,儲氣系統(tǒng)在設(shè)

計下限壓力至設(shè)計上限壓力的壓力區(qū)間內(nèi)應(yīng)具備安全穩(wěn)定運行的能力,且儲氣系統(tǒng)設(shè)計上限壓力應(yīng)不高

于極限承載壓力的0.85倍。

8.3儲氣系統(tǒng)設(shè)計上限壓力應(yīng)滿足膨脹釋能系統(tǒng)首臺高壓缸設(shè)計壓力要求,且應(yīng)附加儲氣系統(tǒng)至膨脹

釋能系統(tǒng)入口的沿程阻力和各種其它因素確定引起的壓力損失。

8.4儲氣系統(tǒng)的基本儲氣量應(yīng)滿足一個儲能周期內(nèi)膨脹釋能系統(tǒng)運行所需要的壓縮空氣用量要求,且

應(yīng)附加10%以上的裕度。應(yīng)考慮充放氣過程的溫度上下波動影響,溫度波動幅度參考區(qū)間為10℃~30℃。

8.5儲氣系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)緊急泄壓管及安全閥;儲氣系統(tǒng)與進氣總管、排氣總管之間應(yīng)裝設(shè)切斷閥。

8.6儲氣系統(tǒng)與膨脹釋能系統(tǒng)之間宜設(shè)置壓縮空氣雜質(zhì)脫除裝置。

8.7壓力容器的設(shè)計、制造及安裝應(yīng)滿足GB150要求,采用管道儲氣時,管道的制造、檢驗、標(biāo)準(zhǔn)、

涂層、記錄和裝載應(yīng)滿足GB/T9711要求。

8.8儲氣系統(tǒng)宜裝設(shè)形變、泄漏等監(jiān)測裝置,具備數(shù)據(jù)在線監(jiān)測與報警功能;最大壓降率應(yīng)不超過1%/

天,充放氣的流速應(yīng)滿足儲氣系統(tǒng)的允許形變范圍及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求。

9儲換熱系統(tǒng)

9.1儲換熱系統(tǒng)可由換熱器、熱載體、儲熱系統(tǒng)、熱載體輸送泵及其附屬管道等組成。

9.2換熱器型式應(yīng)滿足壓縮空氣儲能系統(tǒng)的溫度、壓力和儲熱工質(zhì)的要求,可選擇管殼式、板翅式、

板式等形式。

9.3鋼制換熱器的設(shè)計、制造及安裝應(yīng)滿足GB150或JB4732要求,鋁制換熱器的設(shè)計、制造及安裝

應(yīng)滿足JB/T4734要求。針對換熱器材料、設(shè)計、制造、檢驗、驗收及其安裝、使用,管殼式應(yīng)滿足

GB151要求,繞管式應(yīng)滿足NB/T10938要求,板式應(yīng)滿足NB/T47004要求,板翅式應(yīng)滿足NB/T47006

要求,換熱器的安全性能監(jiān)察應(yīng)滿足TSG21要求。`

9.4熱載體可采用軟化水、有機熱載體、熔融鹽等,應(yīng)具有較好的流動性且物理化學(xué)性能參數(shù)應(yīng)具有

長期穩(wěn)定性,軟化水水質(zhì)應(yīng)滿足GB/T1576要求,有機熱載體應(yīng)滿足GB23971要求,熔融鹽應(yīng)滿足GB/T

36376要求。

9.5熱載體儲罐容積應(yīng)不小于熱載體最大充裝容積的110%。

9.6儲罐材料應(yīng)滿足熱載體特性、溫度及壓力等要求,罐體厚度應(yīng)滿足設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、設(shè)計壽

命和腐蝕速率等要求。

9.7冷、熱載體輸送泵的總流量應(yīng)不小于換熱器額定流量的110%。

9.8冷、熱載體輸送泵數(shù)量應(yīng)設(shè)有備用,當(dāng)其中任何1臺停用時,其余輸送泵輸送能力不應(yīng)小于輸送

系統(tǒng)總流量。

6

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10膨脹釋能系統(tǒng)

10.1膨脹釋能系統(tǒng)可由膨脹機、進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、發(fā)電機、控制系統(tǒng)及其附屬設(shè)備組成。

10.2膨脹釋能系統(tǒng)應(yīng)滿足膨脹釋能階段功率與放電容量的要求,并應(yīng)根據(jù)儲氣系統(tǒng)設(shè)計上限壓力、儲

氣容量及膨脹釋能運行時間確定。

10.3膨脹機進氣管路宜設(shè)置壓縮空氣濕度、粉塵、鹽分及顆粒物等雜質(zhì)含量監(jiān)測與脫除裝置。

10.4膨脹機應(yīng)根據(jù)空氣進口壓力、溫度、功率等因素選型,可采用徑流式或軸流式。

10.5排氣系統(tǒng)管路宜采取避免冷空氣倒流入膨脹機的措施。

10.6調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)過程應(yīng)能迅速、穩(wěn)定。

11電氣系統(tǒng)

11.1電氣系統(tǒng)可由膨脹釋能發(fā)電系統(tǒng)、壓縮儲能電源系統(tǒng)和站用電源系統(tǒng)組成。

11.2壓縮空氣儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)點應(yīng)安裝可閉鎖、具有明顯開斷點、可實現(xiàn)可靠接地功能的開斷設(shè)備,

可就地或遠(yuǎn)程操作。

11.3壓縮空氣儲能系統(tǒng)的繼電保護及安全自動裝置功能應(yīng)滿足電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、儲能系統(tǒng)電氣主接線的

要求,并考慮電力系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)運行方式的靈活性。

11.4參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰的壓縮空氣儲能系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)應(yīng)符合DL/T1870的相關(guān)規(guī)定。

11.5壓縮空氣儲能系統(tǒng)的主變壓器應(yīng)滿足以下要求:

a)主變壓器兼作儲能系統(tǒng)供電變壓器時,應(yīng)能滿足儲能運行時從電網(wǎng)側(cè)受電和發(fā)電運行時向電

網(wǎng)側(cè)送電的兩種工況下長期運行的要求。

b)主變壓器的額定電壓、阻抗及電壓分接頭的選擇應(yīng)滿足地區(qū)電力系統(tǒng)近、遠(yuǎn)期及調(diào)相調(diào)壓要

求,并滿足空氣壓縮機啟動及運行的要求。

11.6發(fā)電機出口斷路器或負(fù)荷開關(guān)以及壓縮機電動機斷路器的頻繁操作特性應(yīng)與電站的運行工況和

壽命相匹配。

11.7直流電源系統(tǒng)的蓄電池組容量應(yīng)符合以下要求:與電網(wǎng)連接的壓縮空氣儲能系統(tǒng),站用交流電源

事故停電時間應(yīng)按1h計算;不與電網(wǎng)連接的孤立壓縮空氣儲能系統(tǒng),站用交流電源事故停電時間應(yīng)按

2h計算,供交流不間斷電源用的直流負(fù)荷計算時間可按1h計算。

11.8壓縮空氣儲能系統(tǒng)的主變壓器繼電保護應(yīng)能根據(jù)發(fā)電及充電時的潮流方向進行協(xié)調(diào)。

11.9壓縮空氣儲能系統(tǒng)的繼電保護和安全自動裝置應(yīng)滿足GB/T50062、GB/T14285要求。

11.10壓縮空氣儲能系統(tǒng)的電氣測量儀表設(shè)計,應(yīng)滿足GB/T50063要求。

11.11涉網(wǎng)電氣部分應(yīng)滿足以下要求:

a)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的涉網(wǎng)保護應(yīng)滿足GB/T40594、DL/T5506和DL/T1870要求;

b)壓縮空氣儲能系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置的設(shè)計應(yīng)滿足GB14285、GB38755要求;

c)壓縮空氣儲能系統(tǒng)通信設(shè)計應(yīng)滿足DL/T544及所屬調(diào)度單位的運行管理要求;

d)壓縮空氣儲能系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計應(yīng)滿足DL/T5003要求;

e)采用網(wǎng)絡(luò)方式上傳信息的壓縮空氣儲能系統(tǒng)二次系統(tǒng)安全設(shè)計應(yīng)滿足GB36572要求;

f)壓縮空氣儲能系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的設(shè)計應(yīng)滿足DL/T5364要求;

g)對于并網(wǎng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng),可配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,監(jiān)測點宜設(shè)置在壓縮空氣儲能系

統(tǒng)接入電力系統(tǒng)的并網(wǎng)點或關(guān)口貿(mào)易結(jié)算點處。

7

GB/TXXXXX—XXXX

h)電能量計量系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集壓縮空氣儲能系統(tǒng)電能量信息,設(shè)計要求應(yīng)滿足DL/T5202要求,

電能量計量系統(tǒng)宜具備電能量信息遠(yuǎn)傳功能。

11.12其他要求

電氣系統(tǒng)還應(yīng)滿足下列要求:

a)照明系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足DL/T5390要求,采用地質(zhì)空間儲氣的壓縮空氣儲能系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置自帶

蓄電池的便攜式燈具;

b)壓縮空氣儲能系統(tǒng)電纜選擇與敷設(shè)的設(shè)計應(yīng)滿足GB50217要求;

c)壓縮空氣儲能系統(tǒng)電氣裝置過電壓保護設(shè)計應(yīng)滿足GB/T311.1、GB/T311.2和GB/T50064

要求;

d)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的防雷設(shè)計應(yīng)滿足GB50057要求;

e)壓縮空氣儲能系統(tǒng)交流接地系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足GB50065要求;

f)爆炸危險環(huán)境的電氣系統(tǒng)應(yīng)滿足GB50058要求。

12儀表與控制系統(tǒng)

12.1儀表與控制系統(tǒng)的選型結(jié)合機組的特點,滿足機組安全經(jīng)濟運行、機組啟??刂频囊?。

12.2基于計算機的控制系統(tǒng),應(yīng)滿足GB/T25058、GB/T22240和GB/T22239要求。

12.3壓縮空氣儲能系統(tǒng)宜采用全廠集中控制的方式,實現(xiàn)機組的啟動、停止和正常運行工況下的監(jiān)視

和控制,以及異常運行工況下的事故處理和緊急停機。

12.4壓縮空氣儲能系統(tǒng)宜設(shè)置機組級順序控制。

12.5機組的控制系統(tǒng)宜采用分散控制系統(tǒng)。

12.6輔助車間宜采用全廠集中控制的方式,且自動化水平宜與機組自動化水平保持一致。

12.7檢測與儀表的設(shè)計應(yīng)滿足機組安全、經(jīng)濟運行的要求,并能準(zhǔn)確測量、顯示工藝系統(tǒng)各設(shè)備的運

行參數(shù)和運行狀態(tài);壓縮空氣儲能系統(tǒng)的檢測內(nèi)容及要求見附錄D。

12.8檢測儀表的設(shè)置應(yīng)滿足以下要求:

a)應(yīng)設(shè)置檢測儀表反映主機設(shè)備及工藝系統(tǒng)在啟動停止、正常運行、異常及事故工況下安全、

經(jīng)濟運行的參數(shù);

b)運行中需要進行監(jiān)視和控制的運行參數(shù)應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)傳儀表;

c)供運行人員現(xiàn)場檢查和就地操作所必須的參數(shù)應(yīng)設(shè)置就地儀表;

d)用于性能計算的工藝參數(shù)應(yīng)單獨設(shè)置檢測儀表;

e)根據(jù)危險場所的分類,對于裝設(shè)在爆炸危險區(qū)域的儀表和控制裝置,應(yīng)選擇合適的防爆儀表

和控制裝置;

f)保護系統(tǒng)的檢測儀表應(yīng)雙重或三重冗余設(shè)置,重要模擬量控制回路的檢測儀表宜雙重或三重

冗余設(shè)置。

12.9壓縮空氣儲能系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T36293要求。

12.10透平發(fā)電機組應(yīng)具備自動發(fā)電控制功能,該功能投入時,機組應(yīng)能參與電網(wǎng)閉環(huán)自動發(fā)電控制。

12.11透平發(fā)電機組宜采用協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)能協(xié)調(diào)儲氣、換熱系統(tǒng)和透平,滿足機組快速

響應(yīng)負(fù)荷命令。

8

GB/TXXXXX—XXXX

12.12分散控制系統(tǒng)、透平控制系統(tǒng)、重要的儀表裝置等的供電電源應(yīng)有兩路,并且互為備用;其中

一路應(yīng)采用交流不間斷電源;兩路電源應(yīng)設(shè)自動電源切投裝置,切投時間應(yīng)確保不影響控制系統(tǒng)的運行。

12.13每組交流動力電源配電箱、交流電源盤應(yīng)各有兩路電源供電,兩路電源分別引自廠用低壓母線

的不同段。在有保安段的電站,其中一路電源應(yīng)來組保安段。

12.14儀表與控制就地設(shè)備安裝以及儀表管路、電纜的設(shè)計應(yīng)滿足DL/T5182要求。

13輔助系統(tǒng)

火災(zāi)探測與報警系統(tǒng)應(yīng)符合GB50229和GB50116的要求。

14性能試驗

14.1試驗項目

壓縮空氣儲能系統(tǒng)試驗應(yīng)包括以下項目:

a)循環(huán)電效率;

b)循環(huán)能量效率;

c)平均充電功率;

d)平均放電功率;

e)額定充電容量;

f)額定放電容量;

g)儲能系統(tǒng)保壓系數(shù)。

14.2試驗條件

壓縮空氣儲能系統(tǒng)試驗應(yīng)具備以下條件:

a)編制壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能試驗方案,包含試驗邊界、試驗條件、試驗計劃、試驗儀器設(shè)備、

試驗項目、試驗結(jié)果處理、試驗報告內(nèi)容;

b)壓縮機、膨脹機、儲熱裝置、儲氣裝置、電動機、發(fā)電機、冷卻塔、補熱系統(tǒng)等設(shè)備處于良

好狀況,換熱器、管道和閥門的泄漏均已消除;

c)空氣濾網(wǎng)潔凈。

14.3試驗測量參數(shù)

14.3.1功率或電能

功率或電能的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)采用功率表或電能表對儲能系統(tǒng)充、放電功率或電量進行測量;

b)壓縮空氣儲能系統(tǒng)充、放電功率和電能測點應(yīng)布置在變壓器入口高壓側(cè);

c)采用功率表或電能表在非生產(chǎn)廠用電相應(yīng)變壓器高壓側(cè)進行功率或電量測量;

d)發(fā)電機輸出功率或電能測點應(yīng)布置在發(fā)電機輸出接線端。

14.3.2壓力

9

GB/TXXXXX—XXXX

壓力的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)壓力測點應(yīng)包含儲氣裝置,儲氣裝置進、出口,壓縮機進、出口,膨脹機進、出口,換熱器

進、出口的空氣壓力和其他換熱工質(zhì)壓力;

b)壓縮機的進、出口空氣壓力測點參考GB/T25630進行布置、測量;

c)膨脹機的進空氣壓力應(yīng)在主氣閥前,且應(yīng)盡量靠近進氣閥處測量。膨脹機排氣壓力測點應(yīng)布

置在流動穩(wěn)定的排氣管道上靠近膨脹機排氣接口2倍管徑處;

d)應(yīng)在空氣壓縮系統(tǒng)與儲氣系統(tǒng)接口管道上測量儲氣裝置進口壓力;

e)應(yīng)在儲氣系統(tǒng)與膨脹釋能系統(tǒng)接口管道上測量儲氣裝置出口壓力;

f)儲氣裝置壓力取樣點應(yīng)位于儲氣裝置本體,同一組相連裝置測點數(shù)量應(yīng)不少于2個;

g)換熱器進、出口壓力測量點應(yīng)位于距換熱器進口、出口10倍管徑以內(nèi),與閥門、彎頭距離不

小于2倍管徑;

h)儲熱裝置壓力取樣點應(yīng)位于儲熱裝置本體。

14.3.3溫度

溫度的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)溫度測點應(yīng)包含儲氣裝置,儲氣裝置進、出口,壓縮機進、出口,膨脹機進、出口,換熱器

進、出口,儲熱裝置進、出口的空氣溫度和其他換熱工質(zhì)溫度;

b)溫度測點應(yīng)布置于節(jié)流裝置的下游,且距離上游壓力測點不少于0.5倍管徑;

c)設(shè)備進、出口截面溫度測點應(yīng)布置于相應(yīng)壓力測點截面下游,且距離壓力測點不少于0.5倍

管徑;

d)直接參與結(jié)果計算的重要溫度測點,應(yīng)參考附錄B.1布置雙重或多重測點。

14.3.4濕度

濕度的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)濕度應(yīng)由測量的絕熱濕球溫度、露點溫度或相對濕度來計算;

b)測量濕度的儀表應(yīng)與測量大氣干球溫度的儀表處于同一位置。

14.3.5流量

流量的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)流量測點應(yīng)包含壓縮空氣系統(tǒng)及膨脹釋能系統(tǒng)的空氣流量,流經(jīng)換熱器的空氣及其他換熱工

質(zhì)流量;

b)壓縮空氣系統(tǒng)空氣流量測量裝置應(yīng)布置在儲氣裝置入口的管道上,安裝方法應(yīng)符合GB/T

2624.2、GB/T31130等標(biāo)準(zhǔn)的要求;

c)流經(jīng)換熱器其他工質(zhì)流量應(yīng)布置在換熱器進、出口管道上,安裝方法應(yīng)符合GB/T2624.2、GB/T

31130等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

14.3.6液位

液位的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)液位測點可采用壓縮空氣儲能系統(tǒng)在線儀表數(shù)據(jù);

10

GB/TXXXXX—XXXX

b)液位測點應(yīng)包含儲熱裝置液位、水箱液位、氣液分離器液位、冷凝水?dāng)U容器液位、冷卻水池

液位等。

14.3.7時間

時間的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)試驗持續(xù)時間和觀測時間應(yīng)由公共時間源確定;

b)應(yīng)將用于數(shù)據(jù)記錄的計算機、人工讀數(shù)及電站控制系統(tǒng)的時鐘調(diào)整同步。

14.3.8轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)速的測量應(yīng)滿足以下要求:

a)發(fā)電機轉(zhuǎn)速的測量宜采用功率表或電能表的頻率測量值進行換算;

b)壓縮機轉(zhuǎn)速宜采用機械式或電動式的測頻儀或轉(zhuǎn)速表、閃光測速儀等測量轉(zhuǎn)速。

14.4試驗的儀器儀表

14.4.1壓縮空氣儲能系性能試驗應(yīng)根據(jù)參數(shù)的用途及其對試驗結(jié)果的影響程度進行分類,被測參數(shù)可

分成一類參數(shù)和二類參數(shù)。

一類參數(shù)是用于計算試驗結(jié)果的參數(shù),一類參數(shù)進一步分為一類一級參數(shù)和一類二級參數(shù):

a)一類一級參數(shù)是敏感系數(shù)小于0.2%的參數(shù);應(yīng)使用高精度儀表,且需要多重測點進行測量,

降低試驗不確定度;

b)一類二級參數(shù)是敏感系數(shù)大于0.2%的參數(shù)。

二類參數(shù)是指需要測量但是不需要用于試驗結(jié)果計算的參數(shù),在試驗過程中測量這些參數(shù)是為了確

認(rèn)試驗是在本標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下進行的;

壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能試驗中一類參數(shù)的測試儀器儀表精度要求應(yīng)符合表2的要求。

表2壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能試驗中一類參數(shù)的測試儀器儀表精度要求

測量值名稱測量儀表量程測量不確定度

壓力壓力變送器所有壓力±0.075%

大氣壓力絕對壓力變送器0<P<200kPa±0.075%

差壓差壓變送器所有差壓±0.075%

0℃<t≤100℃±0.2℃

鉑熱電阻溫度計

T>100℃±0.2%

溫度

t≤300℃±1℃

熱電偶溫度計

t>300℃±0.3%

通過測量輸出功率得到頻率-±0.01%

轉(zhuǎn)速

精密電子轉(zhuǎn)數(shù)表校驗范圍±0.1%

0.75%~1.5%

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置或其他流量測量裝置

(流出系數(shù))

流量校驗范圍

0.2%~0.4%

校驗過的節(jié)流裝置或其他流量測量裝置

(流出系數(shù))

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GB/TXXXXX—XXXX

測量值名稱測量儀表量程測量不確定度

濕度干濕球溫度計、電子濕度計-1.0%

電能表、功率分析儀等-±0.1%

電功率或電能

電流、電壓互感器-±0.2%

振動振動測量儀--

注:本文件推薦的測量儀表是最低限度要求,可使用其他同等或更高精度的儀表。

14.4.2測試儀器儀表應(yīng)按國家有關(guān)計量檢定規(guī)程或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)鑒定或計量合格,并在檢定有效期內(nèi)。

14.5充、放電試驗

壓縮空氣儲能系統(tǒng)的循環(huán)能量效率、循環(huán)電效率、額定充電容量、額定放電容量、平均充電功率、

平均放電功率等指標(biāo)應(yīng)通過壓縮空氣儲能系統(tǒng)充、放電試驗測量。

壓縮空氣儲能系統(tǒng)充、放電試驗按照以下步驟進行:

a)隔離熱力系統(tǒng):關(guān)閉與規(guī)定熱力系統(tǒng)循環(huán)無關(guān)的閥門,停運與規(guī)定熱力系統(tǒng)循環(huán)無關(guān)的設(shè)備;

b)調(diào)整儲氣系統(tǒng)壓力至設(shè)計下限壓力,系統(tǒng)靜置后儲氣系統(tǒng)壓力偏離設(shè)計下限壓力不超過±1%,

且10分鐘內(nèi)的壓力波動不超過±0.5%;

c)啟動壓縮機,開始儲能過程,標(biāo)記此刻為循環(huán)開始時間T1;

d)壓縮機運行至儲氣系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)計上限壓力,儲氣系統(tǒng)壓力偏離設(shè)計壓力不超過±1%。停止

儲能,標(biāo)記此刻為儲能結(jié)束時間T2;

e)系統(tǒng)靜置設(shè)計儲能、釋能間隔時間ΔT;

f)啟動膨脹機,開始發(fā)電過程,標(biāo)記此刻為釋能開始時間T3;

g)膨脹機運行至儲氣系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)計下限壓力,儲氣系統(tǒng)壓力偏離設(shè)計下限壓力不超過±1%,

停止釋能并標(biāo)記此刻為循環(huán)結(jié)束時間T4;

h)按照附錄B.1記錄充、放過程試驗數(shù)據(jù);

i)重復(fù)步驟a)~h)2次;

j)充、放電試驗應(yīng)包含不少于三次規(guī)定的壓縮壓縮空氣儲能系統(tǒng)的儲能、膨脹釋能循環(huán)過程。

k)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算以下參數(shù)平均值。

?+?+?

?=??1??2??3····································································(1)

??3

?+?+?

?=??1??2??3·····································································(2)

??3

?+?+?

?=??1??2??3····································································(3)

??3

?+?+?

?=??1??2??3····································································(4)

??3

式中:

Qgi——補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

Qhi——余熱補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

Qho——系統(tǒng)對外供熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

Qco——系統(tǒng)對外供冷量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

12

GB/TXXXXX—XXXX

Qgii——單次試驗補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量,單位為千瓦·時(kWh);

Qhii——單次試驗余熱補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量,單位為千瓦·時(kWh);

Qhoi——單次試驗系統(tǒng)對外供熱量,單位為千瓦·時(kWh);

Qcoi——單次試驗系統(tǒng)對外供冷量,單位為千瓦·時(kWh)。

14.5.1額定充、放電容量

按照公式(5)、公式(6)和公式(7)分別計算試驗狀態(tài)下的壓縮空氣儲能系統(tǒng)額定充電容量EI、

額定放電容量EO和平均靜置耗電量:

?+?+?

?=?1?2?3········································································(5)

?3

?+?+?

?=?1?2?3······································································(6)

?3

?+?+?

?=??1??2??3······································································(7)

??3

式中:

EI——額定充電容量,單位為千瓦·時(kWh);

EO——額定放電容量,單位為千瓦·時(kWh);

Est——平均靜置耗電量,單位為千瓦·時(kWh);

Eii——單次充電容量,等于單次充電試驗結(jié)束時,變壓器入口高壓側(cè)并網(wǎng)點測得的消耗電量減去該

過程的非生產(chǎn)廠用電量,單位為千瓦·時(kWh);

EOi——單次放電容量,等于單次放電試驗結(jié)束時,變壓器入口高壓側(cè)并網(wǎng)點測得的上送電量加上該

過程的非生產(chǎn)廠用電量,單位為千瓦·時(kWh);

Est——單次靜置耗電量,等于單次充電試驗結(jié)束至放電開始的靜置期間,變壓器入口高壓側(cè)并網(wǎng)點

測得的消耗電量減去該過程的非生產(chǎn)廠用電量,單位為千瓦·時(kWh)。

14.5.2平均充、放電功率

按照公式(8)和公式(9)分別計算試驗狀態(tài)下的壓縮空氣儲能系統(tǒng)平均充電功率Pi和平均放電

功率Po:

????1+??2+??3

??=或??=······························································(8)

?2??13

????1+??2+??3

??=或??=·····························································(9)

?4??33

式中:

Pi——平均充電功率,單位為千瓦(kW);

Po——平均放電功率,單位為千瓦(kW);

Pii——單次充電功率,等于單次充電試驗結(jié)束時,變壓器入口高壓側(cè)并網(wǎng)點測得的消耗功率減去

該過程的非生產(chǎn)廠用電功率,單位為千瓦(kW);

Poi——單次放電功率,等于單次放電試驗結(jié)束時,變壓器入口高壓側(cè)并網(wǎng)點測得的上送電功率加

上該過程的非生產(chǎn)廠用電功率,單位為千瓦(kW);

EI——額定充電容量,單位為千瓦·時(kWh);

13

GB/TXXXXX—XXXX

EO——額定放電容量,單位為千瓦·時(kWh);

T1——啟動壓縮機的儲能開始時間;

T2——儲能過程結(jié)束時間;

T3——啟動膨脹機的釋能開始時間;

T4——釋能過程結(jié)束時間。

14.5.3循環(huán)能量效率

按照公式(10)計算壓縮空氣儲能系統(tǒng)的循環(huán)能量效率:

??+???+???

??=×100%·····························································(10)

??+??

式中:

??——循環(huán)能量效率;

EI——額定充電容量,單位為千瓦·時(kWh);

EO——額定放電容量,單位為千瓦·時(kWh);

Qi——儲能系統(tǒng)補熱量平均值,包含補熱系統(tǒng)與余熱補熱系統(tǒng),單位為千瓦·時(kWh);

Qho——系統(tǒng)對外供熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

Qco——系統(tǒng)對外供冷量平均值,單位為千瓦·時(kWh)。

14.5.4循環(huán)電效率

14.5.4.1非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率

非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)的循環(huán)電效率按照公式(11)計算:

??

??=×100%··································································(11)

??+???

式中:

ηp——非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率,單位為%;

EI——額定充電容量,單位為千瓦·時(kWh);

EO——額定放電容量,單位為千瓦·時(kWh);

Est——平均靜置耗電量,單位為千瓦·時(kWh)。

14.5.4.2補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率

補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)的循環(huán)電效率是一個完整的循環(huán)周期內(nèi),膨脹機組發(fā)電機輸出的電量占壓

縮機組電動機耗電量與外部輸入熱源折算電量之和的比率。按照公式(12)計算:

??(12)

???=×100%····················································

??+???+???×???+???×???

式中:

ηeh——補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)循環(huán)電效率,單位為%;

ηgi——相近容量等級的燃機或內(nèi)燃機單循環(huán)的熱轉(zhuǎn)電效率,單位為%;

ηhi——相近容量等級的余熱利用發(fā)電機組的熱轉(zhuǎn)電效率,單位為%;

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EI——額定充電容量,單位為千瓦·時(kWh);

EO——額定放電容量,單位為千瓦·時(kWh);

Est——平均靜置耗電量,單位為千瓦·時(kWh);

Qgi——補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh);

Qhi——余熱補熱系統(tǒng)至儲能系統(tǒng)補熱量平均值,單位為千瓦·時(kWh)。

14.6儲能系統(tǒng)保壓試驗

壓縮儲能系統(tǒng)保壓性能試驗按照以下步驟進行:

a)隔離熱力系統(tǒng):關(guān)閉與規(guī)定熱力系統(tǒng)循環(huán)無關(guān)的閥門,停運與規(guī)定熱力系統(tǒng)循環(huán)無關(guān)的設(shè)備;

b)調(diào)整儲氣系統(tǒng)壓力至設(shè)計下限壓力,系統(tǒng)靜置后儲氣系統(tǒng)壓力偏離設(shè)計下限壓力不超過±1%,

且10分鐘內(nèi)的壓力波動不超過±0.5%;

c)啟動壓縮機,開始儲能過程,標(biāo)記此刻為循環(huán)開始時間T1;

d)壓縮機運行至儲氣系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)計上限壓力,儲氣系統(tǒng)壓力偏離設(shè)計壓力不超過±1%。停止

儲能,開始保壓試驗,記錄儲氣系統(tǒng)壓力Psc1;

e)靜置儲氣裝置24h,結(jié)束保壓試驗,記錄儲氣系統(tǒng)壓力Psr1;

f)重復(fù)步驟a)~f)2次,分別記錄儲氣系統(tǒng)壓力Psc2、Psc3、Psr2、Psr3;

g)儲能系統(tǒng)保壓試驗應(yīng)進行不少于三次,采用三次測試結(jié)果的平均值。

按照公式(13)和公式(14)計算壓縮空氣儲能系統(tǒng)的保壓系數(shù):

?

?=??············································································(13)

???

?+?+?

?=123······································································(14)

3

式中:

??——壓縮空氣儲能系統(tǒng)的保壓系數(shù),單位為%;

??——單次循環(huán)的保壓系數(shù),單位為%;

Psc——保壓試驗開始時儲氣系統(tǒng)壓力,單位為兆帕斯卡(MPa);

Psr——保壓試驗結(jié)束時儲氣系統(tǒng)壓力,單位為兆帕斯卡(MPa)。

14.7試驗結(jié)果計算

14.7.1試驗結(jié)束后應(yīng)立即處理試驗結(jié)果,以便確定測量數(shù)據(jù)的有效性。

14.7.2試驗數(shù)據(jù)應(yīng)選擇趨于穩(wěn)定的三組循環(huán)周期數(shù)據(jù)。

14.7.3壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能試驗應(yīng)將測量性能指標(biāo)修正到基準(zhǔn)條件下。

14.7.4壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能試驗開始前,參與試驗各方應(yīng)達(dá)成協(xié)議,明確需要進行測量和修正的參

數(shù),確認(rèn)所使用的修正曲線,性能修正曲線宜使用熱平衡方法進行計算,并在試驗前備由供貨商予以提

供。

14.7.5按照附錄C對按照公式(1)-(14)計算得到的循環(huán)能量效率、循環(huán)電效率、額定充電容量、

額定放電容量、平均充電功率、平均放電功率等試驗結(jié)果進行修正計算。

14.8性能試驗報告

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性能試驗報告內(nèi)容應(yīng)包含以下內(nèi)容:

a)摘要;

b)試驗概況;

c)機組容量;

d)機組儲能容量;

e)儲能系統(tǒng)的類型、操作方式和測試系統(tǒng)框架;

f)機組投產(chǎn)日期;

g)試驗?zāi)康模?/p>

h)設(shè)備設(shè)計性能參數(shù)表;

i)試驗儀器和儀表;

j)試驗數(shù)據(jù)匯總表;

k)試驗結(jié)果計算匯總表;

l)試驗結(jié)果分析,與設(shè)計值的對比;

m)試驗測點布置簡圖;

n)試驗性能修正公式(或圖);

o)試驗結(jié)論;

p)重要試驗數(shù)據(jù)原始記錄表復(fù)印件。

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附錄A

(資料性)

壓縮空氣儲能系統(tǒng)構(gòu)架圖

A.1補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)一

在壓縮儲能階段,通過電能驅(qū)動空氣壓縮機做功,輸出高壓力的壓縮空氣氣流并在儲氣設(shè)施內(nèi)進行

儲存;在膨脹釋能階段,釋放壓縮空氣,經(jīng)定制燃燒器進行燃料燃燒補燃與吸熱升溫后,進入膨脹機做

功,驅(qū)動發(fā)電機輸出電能。該工藝流程在膨脹釋能階段的吸熱熱量全部來自燃料的燃燒熱。見圖A.1。

圖A.1補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)一的構(gòu)架圖

A.2補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)二

在壓縮儲能階段,通過電能驅(qū)動空氣壓縮機做功,輸出高壓力的壓縮空氣氣流并在儲氣設(shè)施內(nèi)進行

儲存;與此同時,將空氣壓縮過程產(chǎn)生的壓縮熱通過換熱器傳遞給換熱介質(zhì)并傳送至壓縮熱儲熱罐進行

儲存;在膨脹釋能階段,釋放壓縮空氣,首先采用壓縮熱儲熱罐內(nèi)儲存的壓縮熱加熱壓縮空氣,然后通

過“帶壓外置燃燒器系統(tǒng)”進行燃料補燃與吸熱升溫后,進入膨脹機做功,驅(qū)動發(fā)電機輸出電能;“帶

壓外置燃燒器系統(tǒng)”由膨脹機抽氣系統(tǒng)、燃燒器、煙氣-空氣換熱器以及噴射器系統(tǒng)組成,“帶壓外置

燃燒器系統(tǒng)”使用膨脹機抽氣作為燃料的燃燒用氣,產(chǎn)生的帶壓力高溫?zé)煔饨?jīng)換熱器加熱壓縮空氣后,

再經(jīng)噴射器系統(tǒng)回注至膨脹機,完成帶壓力煙氣的余熱與余壓回收。見圖A.2。

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圖A.2補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)二的構(gòu)架圖

A.3補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)三

在壓縮儲能階段,通過電能驅(qū)動空氣壓縮機做功,輸出高壓力的壓縮空氣氣流并在儲氣設(shè)施內(nèi)進行

儲存;在膨脹釋能階段,釋放壓縮空氣,經(jīng)定制的燃?xì)?空氣換熱器加熱后,進入空氣膨脹機做功,驅(qū)

動發(fā)電機輸出電能。加熱壓縮空氣的熱源來源于燃?xì)獍l(fā)電機組的乏氣,燃?xì)獍l(fā)電機組從空氣中吸取空氣

并首先加壓,和輸入的天然氣混然后生成高溫高壓煙氣進入燃機膨脹機做功并輸出電能,燃機膨脹機乏

氣進入燃?xì)?空氣換熱器將余熱放給壓縮空氣。見圖A.3。

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圖A.3補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)三的構(gòu)架圖

A.4非補熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)一

在壓縮儲能階段,通過電能驅(qū)動空氣壓縮機做功,輸出高壓力的壓縮空氣氣流并在儲氣設(shè)施內(nèi)進行

儲存;與此同時,將空氣壓縮過程產(chǎn)生的壓縮熱通過換熱器傳遞給換熱介質(zhì)并傳送至壓縮熱儲熱罐進行

儲存;在膨脹釋能階段

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