XX二電廠7、8號機組供熱改造工程可行性研究報告工號中國市政工程XX設(shè)計研究總院2009年5月附圖11概述11項目概況及編制依據(jù)111項目概況（1）項目名稱國電XX二電廠7、8號機組供熱改造工程（2）建設(shè)單位名稱國電XX第二發(fā)電廠（3）企業(yè)性質(zhì)國有企業(yè)（4）項目概況XX市為XX省第二大城市，有豐富的煤炭資源及旅游資源，近年來，大力開展城市改造，市容面貌日新月異，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的集中供熱，也得到飛速的發(fā)展。到2009年熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱面積已達2000多萬平方米，對改善當?shù)氐拇髿猸h(huán)境起了重要作用。2009年XX市提出拆除已有的剩余采暖鍋爐，新增一批建筑，共需增加供熱面積800萬平方米，經(jīng)XX市與國電公司協(xié)商，國電公司同意將XX第二發(fā)電廠7、8機改為供熱機組，以支持XX市的集中供熱工作。從2007年起XX第二發(fā)電廠已分批將廠內(nèi)6200MW凝汽機組改為供熱機組，承擔了XX市近一半的集中供熱采暖面積，穩(wěn)定的供熱得到了相關(guān)單位及市民的一致好評。7、8為國產(chǎn)600MW空冷機組，原為凝汽方式，改為供熱在國內(nèi)為首次。本工程在哈爾濱汽輪機廠的配合下，從汽輪機中、低壓聯(lián)通管上打孔，引出蒸汽管道，至汽水換熱站，加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，蒸汽放熱凝結(jié)后回汽機凝結(jié)水系統(tǒng)，熱網(wǎng)循水加熱升溫后由廠內(nèi)送入市區(qū)。112編制依據(jù)（1）國電XX第二發(fā)電廠對7、8機組供熱改造工程可行性研究報告編制工作的委托書（2）哈爾濱汽輪機廠XX600MW亞臨界供熱改造可靠性分析報告（3）XX市政府辦公會紀要2（4）二電廠供熱改造技術(shù)方案研討會會議紀要（5）國家近期頒布的相關(guān)法律文件及業(yè)主提供的相關(guān)資料及要求等（6）XX市熱力有限責任公司關(guān)于熱負荷的函（7）城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范CJJ342002（8）工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范GB503162000（9）城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)范CJJ/T819812研究范圍121范圍研究范圍為由汽機中低壓缸導汽管開孔接管后的，（不包括蒸汽管道上為安全運行配套的各種閥門），機組旁固定支架后蒸汽管道開始，包括廠區(qū)熱水管道，凝結(jié)水管路、汽水換熱站的工藝、土建、電氣、儀表自控等專業(yè)全部設(shè)計。122總體布置及高參數(shù)抽汽的利用（1）車間內(nèi)抽汽管道的走向布置方式（2）汽水換熱站的布置方案（3）高抽汽參數(shù)的合理利用的多方案論證123工程設(shè)計蒸汽管路、熱水管路的設(shè)計，汽水換熱站各專業(yè)設(shè)計。124工程投資估算及經(jīng)濟評價參照國家有關(guān)規(guī)定進行。13工程建設(shè)的必要性XX市為了加快城市建設(shè)進一步改善大氣環(huán)境，要求拆除已有分散采暖小鍋爐，加上2009年新增的供熱面積共800萬平方米。已有的熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱能力已飽和，新建供熱機組無論從規(guī)劃、環(huán)保各方面看都不可能，3最現(xiàn)實的作法即把臨近市區(qū)的凝汽機組改為供熱機組，即不增加污染物總排放量，還由于小鍋爐的停供起到節(jié)能減排的目的。凝汽機組改供熱，在技術(shù)上是要可行的，廠區(qū)環(huán)境的布置有可操作性，改造后具有較好的節(jié)能效益及社會效益，因此本項目的建設(shè)是非常必要的。14主要設(shè)計原則141提高能源利用，最大限度利用抽汽高品位的能量。142節(jié)約合理用地，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，減少不必要的拆除。143管線布置不影響正常運行及檢修，與主機接口及過渡利用機組的大、小修完成。144設(shè)備及管路系統(tǒng)的應(yīng)量按1000萬平方米（兩臺機）選擇，與外網(wǎng)配套。15簡要工作過程2009年3月中旬XX第二發(fā)電廠邀請設(shè)計院去電廠作前期準備，我院派員到現(xiàn)場，了解機組性能，運行情況及制造廠提供的汽機抽汽改造方案。2009年3月底派員參加XX二電廠去哈爾濱汽輪機廠洽談，該廠對大二廠2600MW空冷機組進行供熱改造的可靠性分析，哈汽廠經(jīng)過努力工作，提交了可靠性分析報告及供熱工況圖。2009年4月初國電XX第二發(fā)電廠正式委托中國市政XX設(shè)計研究總院對2600MW亞臨界空冷機組供熱工程進行可行性研究及設(shè)計。市政XX設(shè)計研究總院提交了2600MW（7、8號機）供熱改造工程三個設(shè)計方案，XX二電廠于2009年4月13日組織有關(guān)專家進行了研討，重點在于高參數(shù)抽汽的利用，針對提出的三個方案，進行了論證，形成會議4紀要。2熱負荷根據(jù)XX市集中供熱的發(fā)展，2009年供熱面積增加8001000萬平米，絕大部分為居民采暖、并正在拆除小型鍋爐房。根據(jù)初步統(tǒng)計如下表共655萬，城市規(guī)劃和拆遷工作正在進行，最終規(guī)模按1000萬M2計算，平均熱指標64W/M2。2009年XX市集中供熱拆除小鍋爐房統(tǒng)計表序號名稱位置規(guī)模M21經(jīng)營公司華祥里小區(qū)新建北路15萬2外貿(mào)小區(qū)新建北路15萬3紅衛(wèi)里小區(qū)新建北路10萬4郵政局小區(qū)新建北路10萬5福園新建北路15萬6岳秀園新建北路15萬7五醫(yī)院家屬區(qū)東風里后街10萬8酒廠家屬區(qū)鍋爐房白泊洼15萬9市農(nóng)業(yè)開發(fā)辦白泊洼衛(wèi)星里1號10萬10鐵路西一場鍋爐房白泊洼10萬11房產(chǎn)經(jīng)營公司華安里小區(qū)華安里10萬12迎賓園鍋爐房新建南路15萬13供熱公司體育館鍋爐房迎賓西路15萬10萬14郵電大樓新建南路10萬15新南客運站新建南路10萬16九龍出租汽車公司新建南路5萬5序號名稱位置規(guī)模M217XX必高汽貿(mào)新建南路5萬18解放村新建南路5萬19南郊地稅局府南路10萬20中鐵十七局迎賓東路10萬21三江物業(yè)賓西路15萬22XX站鍋爐房站前街10萬23鐵路局西鍋爐房局西20萬24雁北煤校站東大街10萬25玄東花園玄東門20萬26運輸八公司大北街5萬27煤管局小區(qū)佛殿廟街21號20萬28房管局開發(fā)公司大東街大東街10萬29供熱公司十三校鍋爐房大東街10萬30供熱公司皇城街鍋爐房皇城街10萬31XX藝術(shù)學校大東街5萬32慶豐園大慶路10萬33電力公司小區(qū)大慶路10萬34飛達小區(qū)大慶路10萬35農(nóng)行家屬院大慶路10萬36XX市醫(yī)藥公司大慶路10萬37金牛裝飾城南三環(huán)15萬38房管局開發(fā)公司七佛寺小南街15萬39裕鑫賓館東關(guān)10萬40房產(chǎn)經(jīng)營公司玄東橋5萬6序號名稱位置規(guī)模M241礦業(yè)公司車隊迎春里5萬42元件三廠新建南路10萬43寶利達汽修新建南路5萬44鐵建賓館新華街5萬45XX市軍用飲食供應(yīng)站新華街5萬46機車廠北生活區(qū)大慶東路20萬兩座47鍋爐廠家屬樓大慶路10萬48福園小區(qū)大慶路10萬49實驗小學西劍道1號5萬50云泉里小區(qū)云泉里15萬10萬51水務(wù)局家屬樓黃花街10萬52空十軍東院西門外15萬53綠園三號院同左路20萬54一醫(yī)院大十字街5萬55二醫(yī)院雁同西路15萬56三二二醫(yī)院新開南路2號10萬57四醫(yī)院工農(nóng)路10萬58商業(yè)醫(yī)院新建南路5萬合計655萬73工程方案31熱源311概述國電XX第二發(fā)電廠總裝機容量3600MW，分三期建設(shè)，一期工程6200MW1978年8月動工，1988年最后一臺機投產(chǎn)，二期工程2600MWW亞臨界空冷機組于2005年投產(chǎn)，三期為2660MW超臨界空冷機組，已安裝完畢。其中一期6200MW三缸三排汽凝汽機組已于20072008年先后改為供熱機組，供熱規(guī)模1000萬平方米。本工程是從二期2600MW亞臨界風冷機組上抽汽供熱。該機組為哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)，型號為NZK600167/538/538，四缸四排汽。312抽汽量的確定（1）按供熱負荷需求根據(jù)XX市的建設(shè)速度及市政府要求，需提供1000萬M2建筑面積的熱量，按平均熱指標64W/M2計算，每臺機要提供320MW，考慮熱換失每臺機供汽444T/H。（2）按熱網(wǎng)供熱能力保溫管直徑DN1200，按允許流速3M/S計算，最大輸送能力11500T/H，熱網(wǎng)供回水溫度55，每臺機抽汽，506C/H，供熱面積1265萬M2，若溫差為50時，抽汽464T/H，可供面積1150萬平方米。綜合考慮，供汽量按500T/H計算。供熱約385MW，發(fā)電約510MW，熱電比為075，符合要求。313抽汽參數(shù)由于汽輪機提供的熱平衡圖以抽汽量600T/H作為計算依據(jù)，本報告均以此為準，抽汽口壓力08MPA，溫度330。8314抽汽方式由哈汽提供，在低壓聯(lián)通管上打孔，孔內(nèi)徑為1260MM，每個聯(lián)通管后均設(shè)一蝶閥，用以調(diào)整抽汽壓力，抽汽管道上裝設(shè)止回閥，電動閥及快速關(guān)斷閥，以防止汽機甩負荷時超速。32供熱方案由于600MW汽輪機為空冷式凝汽機組，有防凍要求與常規(guī)的發(fā)電供熱兩用機相比，抽汽口參數(shù)高，如直接使用，將有2630MW的發(fā)電能力未被利用，造成較大的能量損失，為了充分利用能源就此方面提出三種方案。321第一方案全部抽汽進背壓機發(fā)電，排汽供熱抽熱400T/H500T/H進背壓機，排汽壓力03MPA，發(fā)電2630MW，排汽進汽水換熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水。322第二方案部分利用抽汽作功每臺機抽汽的一部分約70T/H進兩臺背壓小汽機，小汽機拖動單臺1600KW的供熱循環(huán)泵，背壓03MPA（或025MPA）進熱網(wǎng)加熱器，與08MPA進汽的熱網(wǎng)加熱器混合進入或單獨進入汽水加熱器。323第三方案直接使用抽汽供熱抽汽直接進入三臺汽水換熱器，加熱循環(huán)水供熱。33供熱方案特點論述（1）第一方案對熱能利用充分，彌補了冷凝機供熱的自身缺陷，盡管投資高，作為非標產(chǎn)品的背壓機開發(fā)設(shè)計加工周期長，需一年多，但經(jīng)濟效益十分顯著，若條件許可，是非常合理的方案。經(jīng)過反復現(xiàn)場測量布置，根據(jù)制造廠提供的設(shè)備初步尺寸，由于廠區(qū)場地狹窄，工程投資很大9并設(shè)備及管道尺寸龐大，難以布置，沒有可操作性。（2）第二方案部分利用高溫位抽汽，用小汽泵替代21600KW電動循泵，利用率15左右，系統(tǒng)雖較復雜，但設(shè)備布置能容納，且小汽機結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，調(diào)速靈活可靠，國內(nèi)已有多臺用于供熱中運行，由于小汽機排汽熱量比直接抽汽焓值低，需多增加8T/H抽汽為總，供汽量的16，可節(jié)約廠用電833萬度，供1000萬平方米可節(jié)電1665萬度，投資汽泵的費用一、二年即可回收。（3）第三方案未考慮能量回收，因之占地少，系統(tǒng)簡單，投資最低。（4）在2009年4月13日由大二召集的方案研討會上，與會專家經(jīng)過充分論證，認為從現(xiàn)有實際條件出發(fā)，第一方案由于條件限制無法實現(xiàn)，第二、三方案作為可研中的比選方案，二、三方案流程圖見R4和R5。（5）兩方案主要設(shè)備特性按13表。10第二方案主要設(shè)備表序號名稱及規(guī)格型號單位數(shù)量備注1背壓汽輪機及循環(huán)泵功率1600KW蒸汽流量Q37T/H汽壓力08/026MPA，溫度330水泵流量31003500M3/H，H133140M臺22變速箱與水泵轉(zhuǎn)速匹配2電動雙吸循環(huán)水泵（水阻變頻）Q31003500M3/HH133140MN1600KW電壓6000V臺2帶金屬軟接頭大小頭3汽水換熱器加熱介質(zhì)蒸汽壓08MPA，溫度310，循環(huán)水泵1660M3/H換熱量130MW附水水換熱器循環(huán)水進出口水溫120/65循環(huán)水2000T/H，循環(huán)水工作壓力16MPA凝結(jié)水溫度85組臺23234凝結(jié)水加壓泵（變頻）Q175M3/HH204MN185KW臺24帶金屬軟接頭大小頭耐溫120，不銹鋼葉輪和軸，各備用一臺5BW型復合式過濾器進口DN900PN16MPA外型尺寸H22004444臺211序號名稱及規(guī)格型號單位數(shù)量備注6定壓補水泵（變頻）Q120M3/H，H40M，N37KW臺27排污擴容器2000H3470臺18疏水箱160032009疏水泵Q88M3/H，H35M，N4KW臺210軟化水箱V30M3250045002500臺111取樣器273臺612LDT型電動單梁橋式起重機G10T跨度165M臺112方案三抽氣直接進入加熱器08MPA抽氣直接進入汽水換熱器，凝結(jié)水85送回7抽。第三方案主要設(shè)備表序號名稱及規(guī)格型號單位數(shù)量備注1汽水換熱器1700/2000加熱介質(zhì)蒸汽08MPA，340，166T/H循環(huán)水工作壓力16MPA循環(huán)水進出口水120/65，循環(huán)水量1660M3/H凝結(jié)水溫度85附水水換熱器套62雙吸循環(huán)水泵（水阻變頻）N1600KW電壓6000VQ31003500M3/HH133140M臺4帶金屬軟接頭和大小頭3凝結(jié)水加壓泵（變頻）200D435Q175M3/H，H185M，N204KW臺8耐溫120，不銹鋼葉輪和軸，進出口配大小頭，金屬軟接頭4BW型復合式過濾器DN900PN16MPA外型尺寸H22004444臺2各備用一臺5變頻定壓補水泵Q120M3/H，H50M，N37KW臺26疏水箱160032007疏水泵8排污擴容器H34702000臺19軟化水箱V31M3250045002500個110取樣器273臺611LDT型電動單梁橋式起重機G10T跨度165M臺11334設(shè)備及管線布置341抽汽管路，每臺機抽汽管徑DN1200，設(shè)計壓力10MPA從運行層聯(lián)通管上引出后，與聯(lián)通管中心線同一標高，垂直于汽機軸線到A列，沿A列向南側(cè)直至出墻，進汽水換熱器。管道上安裝快關(guān)閥，止回閥及電動關(guān)斷閥，為了檢修運行方便，閥門均低位布置，管道至A列后，先向下至147M布置閥門后，再升高至適宜高位。342汽水換熱站布置二期主廠房擴建端外側(cè)，兩臺機共用，離主廠房約15M，長72M，寬18M，汽水換熱器共六臺，分為7、8兩個單元布置在標高70米的平臺上，底層為各種水泵，第二方案循環(huán)水泵共六臺，四臺汽動循環(huán)泵，兩臺電動，三方案為四臺電動循環(huán)泵，電動均采用水電阻調(diào)速方式。各種泵均布置在零米地面。大型循環(huán)水泵設(shè)置天車起吊，汽水換熱器凝結(jié)水由凝結(jié)水泵打至7低加出口。補水由化學水車間直接送來一級除鹽水，進入水箱由補水泵補入系統(tǒng)，不合格的凝結(jié)水及事故疏水均排入水箱，作為熱網(wǎng)補水，由于補水量少，除氧效果差，大部分運行的換熱站均不投入，本工程中不設(shè)除氧器。343供熱管網(wǎng)管徑DN1200進入汽水換熱站先經(jīng)除污器，再進循環(huán)泵加壓，進入水水換熱器及汽水換熱器，加熱后送至供熱管網(wǎng)，供熱管網(wǎng)為母管制，熱交換站進出供熱管1200均采用直埋方式敷設(shè)，出廠后與市政管網(wǎng)聯(lián)接，設(shè)計壓力16MPA，設(shè)計供回水溫度120/65，管材采用聚氨脂直埋保溫管。根據(jù)以上綜合比較，第二方案節(jié)能效果較好，雖投資略有增加，但在2年內(nèi)即可回收，建議采用。1435系統(tǒng)的運行及調(diào)節(jié)蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)均為單元制，每臺供熱機組配三臺汽水熱交換器，并列運行，熱網(wǎng)水系統(tǒng)為母管制，循環(huán)泵并列運行，冷態(tài)運行時，由兩臺電泵循環(huán)，熱態(tài)時發(fā)換到汽動泵，電泵處于備用狀態(tài)，凝結(jié)水質(zhì)合格后各自回本機系統(tǒng)。根據(jù)外網(wǎng)對抽汽量需求的變化，通過調(diào)節(jié)蝶閥將抽汽壓力調(diào)整在08MPA左右，出蝶閥由油動機根據(jù)抽汽壓力信號進行調(diào)節(jié)，同時循環(huán)泵采用變速調(diào)節(jié)，改變循環(huán)量，及時滿足熱量的變化要求。市政管網(wǎng)為多熱源（目前由四個電廠供熱）聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，由XX市熱力公司統(tǒng)一調(diào)度。36結(jié)構(gòu)設(shè)計361設(shè)計依據(jù)1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）2建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072002）3建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范（GB500092006）4建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB500112001）5鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500172003）362設(shè)計原則1本工程設(shè)計使用年限基準期為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。2本工程所在地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值015G，設(shè)計地震分組為第一組。3設(shè)計執(zhí)行目前國家及地方設(shè)計規(guī)范、法規(guī)及標準。363材料的選擇混凝土及砂石技術(shù)要求必須符合現(xiàn)行國家規(guī)定，在條件準許的條件15下化驗砂石的含堿量。水泥采用低堿水泥，水泥進場時必須有質(zhì)量合格證。水泥出廠超過三個月，應(yīng)復查試驗并按檢驗結(jié)果使用?；炷镣饧觿┑馁|(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準要求，其品種及摻量必須符合混凝土性能要求。鋼筋HPB235,HRB335、鋼板Q235B的化學成分，物理力學性能必須滿足冶金工業(yè)部頒布標準的要求，并有出廠質(zhì)量證明及化驗報告。混凝土的強度等級C30，364結(jié)構(gòu)方案換熱間主體采用鋼筋混凝土框架、排架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，屋面結(jié)構(gòu)辦公區(qū)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，換熱間區(qū)采用輕鋼屋架、輕型板材屋面。37總圖與建筑設(shè)計371總圖設(shè)計（1）設(shè)計依據(jù)A民用建筑設(shè)計通則GB503522005。B建筑設(shè)計防火規(guī)范GB5OO162OO6。（2）總平面設(shè)計本工程中新建一座汽一水換熱站，位置在現(xiàn)有配電室和600MW，8機組的南側(cè)，規(guī)劃路的北側(cè)和東側(cè)，總平面布置在滿足工藝要求的前提下，力求平面布置合理，滿足使用要求。（3）道路豎向設(shè)計本工程利用現(xiàn)有道路，只是在配電室周圍布置了預(yù)制混凝土塊道路，來滿足運輸要求，并且方便進出管線場地標高與現(xiàn)有配電室相同。建筑16周圍排雨水，均由散水出坡向路面，利用道路上的排水設(shè)施進行收集。（4）總平面防火設(shè)計本建筑與現(xiàn)有配電室間距為6M，配電室的南側(cè)為不開門窗的防火墻，滿足規(guī)范341條規(guī)定?，F(xiàn)有的規(guī)劃路均可作為消防車道，滿足規(guī)范第6O6，6O9，6O1O條規(guī)定。372建筑設(shè)計（1）設(shè)計依據(jù)A民用建筑設(shè)計通則GB5O3522OO5。B建筑設(shè)計防火規(guī)范GB500162006。（2）建筑設(shè)計本工程為XX二電廠7，8機組供熱改造工程，本工程新建一座汽一水換熱站，該建筑為框排架結(jié)構(gòu)形式，左側(cè)配電部分為單層，右側(cè)換熱站部分為三層，分別為0000，3500，7000層，換熱站和配電之間設(shè)有一座鋼筋混凝土樓梯間，換熱站右側(cè)設(shè)有一座鋼梯，作為第二疏散出口，并且在二，三層分別設(shè)有衛(wèi)生間，首層設(shè)有供人員出入的通道，二層設(shè)有會議室，三層設(shè)有控制室，換熱站首層建筑面積為12765M2，總建筑面積為25398M2。本建筑配電部分外檐為挑檐形式，換熱站部分為女兒墻形式，外墻均刷白色外墻涂料，并且用淺灰色外墻涂料進行裝飾。建筑外門窗為塑鋼門窗，建筑外立面開窗整齊，整體建筑造型簡潔明快，體現(xiàn)出現(xiàn)代工業(yè)建筑的鮮明特點。（3）建筑裝修設(shè)計本建筑中換熱站地面為細石混凝土地面，樓面為水泥樓面。配電部分房間，通道，樓梯間為地磚地面，樓梯間，會議室為地磚樓面，控制室為架空防靜電樓面，衛(wèi)生間為防水地磚樓面。內(nèi)墻均為混合砂漿墻面，刷白色內(nèi)墻涂料。配電室，會議室，控制室頂棚為紙面石膏板吊頂，衛(wèi)生間為17PVC條板吊頂。門窗為塑鋼門窗。（4）建筑防火設(shè)計本建筑為三層框排架結(jié)構(gòu)形式，墻體材料為加氣混凝土砌塊，外墻250MM，內(nèi)墻200MM，框架部分屋面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板，排架部分屋面為彩色夾芯鋼板，夾芯材料為8O厚巖棉，建筑耐火等級為二級，滿足規(guī)范第321條規(guī)定，本建筑的使用功能為汽一水換熱站，所以火災(zāi)危險性分類為丁類，滿足規(guī)范第311條規(guī)定。本建筑中設(shè)有一做鋼筋混凝土樓梯，并且在換熱站旁設(shè)有一座疏散鋼梯，所以該建筑的防火疏散均滿足規(guī)范第37條規(guī)定。建筑物一覽表分號子項名稱占地面積M2建筑面積M2高度M耐火等級防火分類層數(shù)結(jié)構(gòu)形式L汽一水換熱站L276525398183二丁三框排架184供配電設(shè)計41概述本工程為XX第二發(fā)電廠7、8號機供熱改造工程，是利用XX第二發(fā)電廠7、8號機進行的熱電聯(lián)產(chǎn)項目，供熱面積為1000萬平米。42設(shè)計依據(jù)（1）10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范GB5005394（2）供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB5005295）（3）低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB5005495）（4）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057942000年版（5）建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB1687）2001年版（6）民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T1692（7）有關(guān)用電專業(yè)提供的用電設(shè)備容量及技術(shù)要求。43設(shè)計范圍本工程為XX第二發(fā)電廠7、8號機供熱改造工程的變配電設(shè)計，工程包括汽水換熱站及變配電站。配電設(shè)計包括10KV/04KV級變配電系統(tǒng)、10KV/04KV級電動機的控制、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等，電源外線不屬于我院的設(shè)計范圍。設(shè)計分界點為變配電間的高壓進線電纜頭，電纜頭內(nèi)側(cè)為我院設(shè)計范圍。44負荷等級及供電電源本工程是XX市集中供熱多熱源中的一個重要熱源，如果停電將會造成大面積的供熱中斷，嚴重的影響了人民群眾的生活,為保證集中供熱安全運行，必須具備可靠的供電電源。19因此，本工程的供電電源按一級用電負荷考慮，需要兩路電源供電，一路為主電源，另一路為備用電源。供電電源電壓等級為10KV。另外，汽水換熱站的維修電源與照明電源由電廠低壓廠用電引來。45負荷情況及變配電室的設(shè)置根據(jù)工藝專業(yè)推薦的方案，本工程總的計算負荷為3658KW，其中10KV負荷2560KW，低壓負1083KW，主要用電設(shè)備10KV高壓循環(huán)水泵電機2臺，單臺功率1600KW；04KV凝結(jié)水泵電機8臺，六用兩備，單臺功率185KW，04KV補水泵電機2臺，兩用，單臺功率37KW，除上述用電設(shè)備外，還有一些其它的用電設(shè)備均為低壓用電設(shè)備。在汽水換熱站旁附設(shè)一座10KV變電站，安裝兩臺800KVA10/04KV變壓器，兩臺變壓器同時使用，供汽水換熱站內(nèi)所有低壓用電設(shè)備用電。汽水換熱站的維修電源與照明電源由電廠低壓廠用電引來。46電器設(shè)備的選擇鑒于本工程的重要性，為了保證配電系統(tǒng)的可靠運行，設(shè)備必須選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。變壓器選用節(jié)能型免維護干式變壓器。低壓開關(guān)柜選用MNS型抽屜式開關(guān)柜。低壓器件選用目前使用的可靠性高的元器件。變頻調(diào)速器盡量選用國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。47運行方式由于本采用兩路10KV進線，在汽水換熱站10KV變電所設(shè)一套10KV系統(tǒng)，系統(tǒng)接線采用單母線分段方式，見附圖D01。由于汽水換熱站為一級用電負荷，10KV系統(tǒng)采用兩路電源采用一用一備的供電方式，備用電源在主電源故障時自動投入的運行方式。20低壓配電系統(tǒng)采用二臺800KVA10KV/04KV干式變壓器供電，運行方式為兩臺同時使用，接線采用單母線分段方式，正常運行時，母聯(lián)不合閘。48功率因數(shù)補償本工程所有電機均為變頻調(diào)速，故無須再進行補償。系統(tǒng)總的功率因數(shù)能達到095。49電量的計量高壓計量在電廠10KV廠用電母線電機出線柜裝設(shè)，低壓計量在變配電間的低壓進線柜上裝設(shè)。410起動方式起動方式高壓循環(huán)水泵電機采用液體電阻調(diào)速控制，低壓補水泵電機及凝結(jié)水泵電機采用變頻調(diào)速控制。411電氣系統(tǒng)的保護與控制（1）繼電保護與測量為了提高供電系統(tǒng)管理水平和提高供電系統(tǒng)的可靠性，本工程在10KV高壓系統(tǒng)中的繼電保護上，采用微機綜合保護，并配有后臺系統(tǒng)。（2）操作電源及操作機構(gòu)10KV高壓系統(tǒng)的操作電源采用PLC控制的免維護電池的直流電源，作為系統(tǒng)中的斷路器控制及合閘、跳閘用。操作機構(gòu)采用與斷路器一體化的彈簧儲能操作機構(gòu)，便于操作管理。（3）電氣系統(tǒng)的控制方式21汽水換熱站內(nèi)的電氣設(shè)備的控制方式均為就地手動自動兩種方式，每臺設(shè)備均設(shè)有就地控制箱，手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在就地控制箱上。一體化電動閥手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在閥頭上，所有需要監(jiān)測的信號均輸入計算機。412電氣接地系統(tǒng)變電站設(shè)集中接地裝置，并做等電位體連接，防雷接地與計算機接地共用一組接地裝置，接地電阻不大于1毆姆。低壓電氣系統(tǒng)為中性點直接接地系統(tǒng)，整個低壓配電系統(tǒng)的接地采用TNS系統(tǒng)。413線路敷設(shè)動力線路采用穿保護電線管敷設(shè)或沿電纜橋架及電纜溝敷設(shè)。照明線均穿保護管暗敷。主要電氣設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1低壓開關(guān)柜MNS抽屜式臺1026KV/04KV干式變壓器800KVA臺236KV進線柜KYN中置柜臺246KV電機出線柜KYN中置柜臺256KV變壓器柜KYN中置柜臺266KV電壓互感器及進線隔離柜KYN中置柜臺276KV電壓互感器及避雷器柜KYN中置柜臺18母線隔離柜KYN中置柜臺196KV母線聯(lián)絡(luò)柜KYN中置柜臺1106KV出線柜KYN中置柜臺2116KV電壓互感器柜KYN中置柜臺122序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注126KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)套113直流屏鉛酸免維護65AH套1146KV水阻調(diào)速裝置1400KW套215低壓變頻調(diào)速柜200KW臺8含進線主開關(guān)16低壓變頻調(diào)速柜37KW臺2含進線主開關(guān)17低壓變頻調(diào)速柜4KW臺2含進線主開關(guān)18動力配電箱臺219照明配電箱臺220循環(huán)水泵就地控制箱臺221熱鍍鋅接地扁鋼40X4米30022鎧裝電力電纜6KV3X120米15023電力電纜6KV3X120米8024鎧裝電力電纜1KV3X1502X70米90025鎧裝電力電纜1KV3X252X16米40026鎧裝電力電纜1KV5X16米70027鎧裝電力電纜1KV5X10米40028鎧裝電力電纜1KV5X25米80029鎧裝電力電纜1KV5X6米25030電力電纜1KV4X10米10031電力電纜1KV5X16米10032電力電纜1KV5X25米30033變頻電力電纜1KV3X253X4米10034變頻電力電纜1KV3X1503X25米10035變頻電力電纜1KV3X163X25米20036控制電纜450/700米150037電線50025米300023序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注38電線5003X4米100039電纜橋架米300404142434445464748492425265熱工自動化儀表布置51設(shè)計范圍由電廠來過熱蒸汽，總供汽量為450500T/H，蒸汽參數(shù)為08MPA，330。熱工測控系統(tǒng)包括為二組（每組為3臺150168T/H汽水換熱器機組）汽水換熱器及相應(yīng)配套的凝結(jié)水泵，熱水循環(huán)泵等組成的熱力系統(tǒng)。52控制方式根據(jù)熱交換設(shè)備的布置特點，以及對自控的水平要求，采用DCS系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控?？刂剖以O(shè)置在700層，室內(nèi)布置有DCS系統(tǒng)機柜、電源柜、操縱臺及打印機等。整個熱力系統(tǒng)用計算機對其進行監(jiān)控與管理。同時，生產(chǎn)過程的重要參數(shù)上傳至電廠管理部門。53自動化水平及功能為保證各熱力設(shè)備及電機等安全、可靠及高效運行，進一步減輕操作人員的勞動強度，采用以下控制方案，滿足生產(chǎn)要求。1DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)一個操作員站，一個工程師站。正常情況下，互為備用。另配有一臺報表打印機及一臺事故打印機。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信號傳遞、數(shù)據(jù)共享。DCS機板模塊，直接和現(xiàn)場儀表、設(shè)備用電纜相連，接收各種模擬或開關(guān)量信號，并輸出控制信號控制現(xiàn)場設(shè)備。操作員站和工程師站通過網(wǎng)絡(luò)向DCS過程控制器傳遞組態(tài)數(shù)據(jù)和指令，27并接收現(xiàn)場數(shù)據(jù)，進而完成整個監(jiān)控功能。2熱工自動化功能（1）模擬量控制自動調(diào)節(jié)項目包括A汽水換熱器出口循環(huán)水溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)B汽水換熱器水位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)C循環(huán)水進口總管恒壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)D循環(huán)水泵出口壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)（2）熱工測量熱工測量項目包括A汽水換熱器循環(huán)水量測量B汽水換熱器水位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)C循環(huán)水進口總管恒壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)D循環(huán)水泵出口壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)E凝結(jié)水泵出口總管壓力溫度及流量測量F循環(huán)水泵定于及軸承溫度測量G出換熱站循環(huán)水溫度、壓力、流量（及熱量）測量（3）熱工保護熱工保護項目包括A汽水換熱器超水位緊急放水B汽水換熱器循環(huán)水出口超溫（超過允許上限值時）自動關(guān)閉蒸汽入口蝶閥。C重要對象狀態(tài)異常及重要電機超溫時停機保護。54常規(guī)檢測儀表的選型28儀表選用國內(nèi)先進的，或引進技術(shù)組裝的高可靠性智能型，且性能/價格比高的優(yōu)質(zhì)儀表。A壓力，差壓變送器選用智能型0075級變送器，二線制，420MA信號制。B溫度檢測儀表，選用鎧裝式熱電阻（帶保護套管）。C電磁流量計，精度不大于05級，帶抄表功能。55計算機系統(tǒng)選型計算機系統(tǒng)選用國內(nèi)或國外知名品牌，且國內(nèi)有成熟使用經(jīng)驗的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。（由招標定）。56方案設(shè)計第一方案的設(shè)計為了使08MPA的蒸汽在目前可以實現(xiàn)的情況下，得到部分合理的應(yīng)用，采用二臺背壓透平循環(huán)水泵，排汽進入換熱器。每臺蒸汽透平的蒸氣流量為37T/N，排汽參數(shù)為028MPA，250，而汽水換熱器內(nèi)汽側(cè)的工作壓力接近常壓。當汽機排汽進入汽水換熱器時，每臺汽水換熱器的設(shè)計蒸汽負荷為166T/N（共6臺換熱器），扣除蒸汽透平補入的背壓排汽，則每臺換熱器需補充的新蒸汽（08MPA，330）約為129T/N。經(jīng)計算在換熱器進口管上，安裝一臺DN400籠式調(diào)節(jié)閥（KV2000）即可。此方案的優(yōu)點是部分高勢能蒸汽經(jīng)拖動水泵后，排汽再到換熱器換熱，熱能利用充分。但是，由于透平排汽的蒸汽同時進入換熱器。第二方案的設(shè)計該方案從能量合理利用的角度看，不及第一，第二方案。但是該方案從運行，管理上來說，比第一，第二方案有其明顯的優(yōu)點，因為設(shè)備相對29較少，則故障率也較低。經(jīng)計算，每臺換熱器配用一臺籠式調(diào)節(jié)閥DN500（KV2800）即可。這樣在調(diào)節(jié)時換熱器出口循環(huán)水溫度波動較小，調(diào)節(jié)質(zhì)量較高。從自控的角度來看，該方案在換熱器控制手段上，只要控制蒸汽調(diào)節(jié)閥即可。306投資估算及經(jīng)濟評價61投資估算611編制說明XX第二發(fā)電廠7、8號機供熱改造工程，工程內(nèi)容包括汽機房蒸汽管線、汽水換熱站、室外熱網(wǎng)直埋保溫管及其與之配套的電氣儀表及附屬工程。投資估算的內(nèi)容包括建筑安裝工程費用、設(shè)備購置費、工器具及生產(chǎn)家具購置費、工程建設(shè)其他費用、基本預(yù)備費等項。工程總投資9426萬元其中第一部分工程費用7338萬元第二部分其它費用1158萬元基本預(yù)備費2567萬元鋪底流動資金91萬元612編制依據(jù)本工程投資估算編制，參考建設(shè)部建標2007163號文頒布的市政工程投資估算指標第八冊集中供熱熱力網(wǎng)工程HGZ471082007、建設(shè)部建標2007164號文頒布的市政工程投資估算編制辦法及已建成的同類工程經(jīng)濟指標并對設(shè)備材料價格等具體情況加以調(diào)整。613其他工程費用取費標準其他工程費用按XX省建設(shè)工程其它費用標準和建設(shè)部建標2007163號文頒布的市政工程投資估算編制辦法并結(jié)合長治市實際發(fā)生項目而定。1備品備件按第一部分工程費用設(shè)備價格的1計算；2建設(shè)單位管理費按基本建設(shè)財務(wù)管理規(guī)定建2002394號文計取。313）建設(shè)工程監(jiān)理費，按國家發(fā)改委、建設(shè)部建設(shè)工程監(jiān)理與相關(guān)服務(wù)收費管理規(guī)定發(fā)改價格2007670號文計取；4項目前期工作咨詢費按國家計委關(guān)于印發(fā)建設(shè)項目前期工作咨詢收費暫行規(guī)定的通知計價格19991283號文取定；5設(shè)計費按國家計委、建設(shè)部工程勘察設(shè)計收費標準計價格200210號文有關(guān)規(guī)定計列；6施工圖預(yù)算編制費按設(shè)計費的10計?。?竣工圖編制費按設(shè)計費的8計??；建設(shè)單位臨時設(shè)施費按建筑安裝工程之和的08計??；（8）環(huán)境影響咨詢費按國家計委、國家環(huán)保總局關(guān)于規(guī)范環(huán)境影響咨詢收費有關(guān)問題的通知計價格2002125號文計??；（9）勞動安全評審費按第一部分工程費用的05；10場地準備及臨時設(shè)施費按第一部分工程費用的1；11工程保險費按第一部分工程費用的06；12聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費按建設(shè)部建標2007163號文頒布的市政工程投資估算編制辦法的規(guī)定按設(shè)備費的1計取；13招標代理服務(wù)費按國家計委招標代理服務(wù)收費管理暫行辦法計價格20021980號文計?。?4施工圖審查咨詢費按設(shè)計費的10計??；15標書編制費按設(shè)計費的20計??；16基本預(yù)備費按第一、二部分費用之和的10計算；17鋪底流動資金按流動資金總額的30計列。流動資金按分項詳細估法計算（詳見表131）614總估算總估算書（詳見總估算書）中國市政工程華北設(shè)計研究總院5062經(jīng)濟評價本工程經(jīng)過工藝方案技術(shù)經(jīng)濟比較，確定推薦方案，依據(jù)國家發(fā)展改革委、建設(shè)部發(fā)改投資20061325號建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)（第三版）的規(guī)定和要求，按照我國現(xiàn)行的財稅制度和有關(guān)行業(yè)標準進行經(jīng)濟評價。以此確定該項目建設(shè)的可行性和必要性。621編制依據(jù)建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)第三版投資項目可行性研究指南市政工程投資估算指標第八冊集中供熱熱力網(wǎng)工程HGZ471082007622財務(wù)分析財務(wù)評價是根據(jù)我國現(xiàn)行的財稅管理制度，通過財務(wù)報表分析計算出項目直接發(fā)生的各項財務(wù)費用，分析得出各項經(jīng)濟評價指標，以考察項目在計算期內(nèi)的盈利能力和清償能力，進而確定該項目在財務(wù)上的可行性。1有關(guān)計算數(shù)據(jù)（1）廠用電費平均單價025元/KWH，（2）水價8元/噸，（3）由于供熱采暖季減少發(fā)電57088萬KWH，（4）由于供熱年節(jié)煤964萬噸，標煤503元噸，（5）職工年平均工資及福利費50000元/人年,（6）綜合折舊率48,（7）大修理費率22,（8）維護費率05,（9）流動資金貸款利率531（10）項目計算期21年包括1年建設(shè)期，中國市政工程華北設(shè)計研究總院51（11）設(shè)計定員固定工10人，2工程建設(shè)資金籌措本工程所需資金9639萬元，全部為自有資金。其中流動資金貸款213萬元3資金使用計劃根據(jù)項目的實施進度，建設(shè)期定為1年，第二年達到滿負荷運轉(zhuǎn)。根據(jù)資金籌措和工程建設(shè)情況，制定投資使用計劃。全部資金建設(shè)期內(nèi)100使用。詳見項目總投資使用計劃與資金籌措表。表424項目的盈利能力分析（1）供熱成本計算根據(jù)本工程特點和實際情況，年成本費用按工程實際供熱發(fā)生的成本費用計算方法估算。主要計算數(shù)據(jù)如下A年供熱量5612萬GJ。B綜合折舊率為48，年折舊額為448萬元，固定資產(chǎn)折舊估算表詳見表44。C大修理費按固定資產(chǎn)原值的22計算。D維護檢修費按固定資產(chǎn)原值的05計算。E財務(wù)費用為流動資金貸款利息。流動資金的70由銀行貸款，貸款年利率為531。F其他費用按以上各項費用之和的8估算。根據(jù)總成本費用估算表表43得出計算結(jié)果如下平均年總成本費用11711萬元（年平均值）年經(jīng)營成本費用11252萬元單位供熱成本20868元/GJ（年平均值）單位經(jīng)營成本2005元/GJ中國市政工程華北設(shè)計研究總院525供熱收費單價確定本工程屬城市基礎(chǔ)設(shè)施配套工程，為公共事業(yè)性項目。其建設(shè)和運行費用均需要一定的資金投入。本著“保本運行”的原則。合理收取供熱費用，是保證項目實施和運行的必要條件?；谏鲜鲈瓌t測算得出，本工程要滿足企業(yè)稅前財務(wù)內(nèi)部收益率5，達到行業(yè)較好的標準，其供熱收費單價應(yīng)為26元/GJ。以下的計算和分析均按此收費單價進行。6供熱收入根據(jù)設(shè)計規(guī)模確定，年供熱量5612萬GJ。因此得出年供熱收入為14591萬元。7計取的稅金和有關(guān)費用銷售稅金及附加包括城市維護建設(shè)稅及教育費附加，分別按增值稅的5和3計取，增值稅按銷售收入的13計取，因此銷售稅金及附加按1404計取。盈余公積金按可供分配利潤的15計取。所得稅按利潤總額的25計取。計算結(jié)果詳見利潤與利潤分配表表458財務(wù)盈力能力分析項目投資現(xiàn)金流量表，用以計算全部投資的財務(wù)評價指標。詳細計算見表46。經(jīng)計算財務(wù)評價指標如下中國市政工程華北設(shè)計研究總院53財務(wù)評價指標項目投資序號指標名稱單位所得稅前所得稅后1財務(wù)內(nèi)部收益率12169552財務(wù)凈現(xiàn)值IC8萬元295810673投資回收期含建設(shè)期年8479914資本金凈利潤率585總投資收益率75以上結(jié)果顯示項目投資所得稅前和稅后的財務(wù)內(nèi)部收益率大于行業(yè)基準收益率5的標準,說明企業(yè)盈利能力超過行業(yè)規(guī)定的水平。財務(wù)凈現(xiàn)值大于零標志著項目在財務(wù)上是可以接受的。投資回收期為847年含1年建設(shè)期，低于行業(yè)基準回收期的標準，說明該項目能按期收回投資。另從資本金利潤率和總投資收益率的計算結(jié)果可以預(yù)測出該項目的投資盈利能力和對國家積累的貢獻能力已達到同行業(yè)的較好水平。9項目的不確定性分析（1）敏感性分析敏感性分析是通過預(yù)測項目主要因素單方面發(fā)生變化時，對所得稅前全部投資的財務(wù)評價指標的影響程度，從中確定最主要的影響因素，制定相應(yīng)合理的措施。以最小的投入，獲取最大的經(jīng)濟效益。本報告只對項目的建設(shè)投資、經(jīng)營成本和供熱收費價格分別采取提高或降低5的變化幅度，來測定財務(wù)內(nèi)部收益率受影響的變化程度。中國市政工程華北設(shè)計研究總院54財務(wù)敏感性因素結(jié)果表項目基本建設(shè)投資經(jīng)營成本供熱收費價格名稱方案555555財務(wù)內(nèi)部收益率12161142129746318772061198由以上圖表可見，各因素變化都不同程度地影響財務(wù)內(nèi)部收益率，其中供熱收費價格和經(jīng)營成本的變化對財務(wù)內(nèi)部收益率影響最大，而建設(shè)投資的變化影響相對小些。因此，科學合理的確定供熱收費標準和降低企業(yè)經(jīng)營成本是關(guān)鍵，它直接影響著企業(yè)經(jīng)濟效益。與此同時也要控制投資，。（2）盈虧平衡分析由總成本費用估算表計算出項目投產(chǎn)后正常生產(chǎn)年份的平均固定成本1628萬元，可變成本10083萬元。以生產(chǎn)能力利用率表示的盈平衡點BEP，經(jīng)計算結(jié)果為該項目應(yīng)達到設(shè)計能力的6621時，即年供熱量達到549萬GJ時，項目即可保本運營。由于供熱收費單價決定項目的財務(wù)效益。因此，該項目財務(wù)抗風險能力將取決于供熱收費單價的確定。見盈虧平衡分析圖中國市政工程華北設(shè)計研究總院55圖131盈虧平