卡特彼勒案例分享：医疗中心分布式能源项目

用户：医疗中心分布式能源站

地点：江苏昆山

用户需求：电、热、冷

解决方案：2 台 Cat®（卡特）CG170 - 16 1560kW 天然气发电机组

Cat®（卡特）代理商：利星行机械

项目介绍

该医疗中心包含门诊医技楼、病房楼、传染楼、科研楼、后勤楼、行政教学楼和地下室等单体，床位规模 1200 张，地块内最高建筑病房楼层数 19 层。项目能源站于 2021 年底建成，22 年初调试并投运，年运行 3700 小时。该项目能源站发电设备采用 2 台 Cat®（卡特）CG170-16 1560kW 天然气内燃机发电机组，电效率 43.2%，综合能源效率超过 80%。

Cat®（卡特）CG170-16 1560kW 天然气内燃机发电机组

能源站配置

3 台制冷量 3868kW 的离心式冷水机组 + 8 台 1275kW 热水锅炉 + 2 台发电功率 1560kW 的燃气发电机组 + 2 台制冷量 1560kW 制热量 / 1397kW 的烟气热水型溴化锂（冷热水）机组。内燃机的余热利用工艺主要有余热锅炉、烟气 - 热水换热器、烟气热水型余热吸收式溴化锂冷热水机组、缸套水换热器等。

医疗中心分布式能源项目配置图

供空调冷

燃气发电机组 + 烟气热水型溴化锂（冷热水）机组 + 离心式冷水机组；

供空调热、供生活热水

燃气发电机组 + 烟气热水型溴化锂（冷热水）机组 + 燃气热水锅炉；（空调热水和生活热水热源并为一个系统，互为备用，空调热水设置水水板换，生活热水接至各区域的容积式换热器）。

供电

燃气发电机组发电 + 电网。

根据本项目的特点，冷热电联产分布式能源作为医院能源站整体功能系统的一部分，冷、热、电联供系统配置及设备选型主要应保证部分基本冷、热、电负荷的需求，力求使系统配置合理、接线简单可靠、技术先进可行、运行经济灵活。通过对天然气的高效利用，在保证项目在用能安全的前提下，降低运行成本。

为保证分布式能源系统的有效利用小时，考虑按“以热定电”、“并网但不上网”的原则，确保原动机余热产生的电力和余热能就地完全消耗，不够的电力用能由外网补充。

综上，根据天然气分布式能源的“并网不上网”及自发自用、内部消纳的原则，发电机发电并入项目设计时预留的 10kV 高压侧三联供并网柜。

冷热电三联供系统运行原则

昆山东部医疗中心能源站供能范围有住院病房、门诊、医技区及办公区，本供能范围内住院病房夏季 24 小时供冷，冬季 24 小时供热，全年 24 小时供生活热水。门诊、医技及办公区每天 8 小时供能，门诊及办公区夏季供冷冬季供热，全年供生活热水。医技部分区域全年供冷，冬季供热。依据类似工程项目经验，分布式能源站冷热源运行策略原则如下：

供冷系统

本系统以天然气为燃料，燃气内燃机作为原动机驱动发电机发电，产生高品位的电能用于离心式水冷机组及配套设备制冷，多余的电能可供医院其它区域使用；同时，燃气内燃机产生的高温烟气和高温缸套水进入烟气热水型溴化锂机组，制取空调冷冻水。

供热系统

三联供系统冬季提供空调热水，供热不足时根据冬季用热负荷调整开启燃气锅炉台数，所发电力少量用于能源站内部设备，其余供医院其它区域使用；

三联供系统过渡季提供生活热水，生活热水负荷优先采用太阳能系统，其次采用 1 台燃气内燃机产生余热利用烟气热水型溴化锂机组。

卡特彼勒热电联产解决方案

医院可以通过应用 Cat CHP 系统或冷热电三联供 (CCHP) 系统来降低运营成本。大多数 Cat 天然气发动机都可以配置 CHP 或 CCHP 系统，不仅能为电力负载提供电力，同时利用废气余热和缸套水热量作为热能，用于设施加热、通风和冷却需求。

卡特彼勒的 CHP 和 CCHP 系统可提供高达 90% 的总能源效率，这使客户能够节省能源支出，保障能源供给以及减少排放。

Cat CHP 和 CCHP 系统可以为各种工业和商业设施提供快速的投资回报，例如制造厂、炼油厂、区域供热厂、度假村、购物中心、高层办公楼、大学、数据中心和医院。

卡特彼勒提供专为耐用性、可靠性和价值而设计的创新动力系统，以及全球产品支持，并通过 Cat 授权服务和代理商网络提供包含在客户价值协议中的零件和服务。此外，代理商技术人员经过培训，可以提供全面的维护和服务，帮助客户优化 Cat 设备的总拥有成本。

来源：CAT卡特电力服务中心

责任编辑：LuYue