新建300MW 火电机组性能考核试验

X X X X电厂新建300MW 火电机组性能考核试验项目建议书编写:XX电力试验研究院2004年12月6日第一章、前言根据原电力部电综［1998］112号文〈关于印发《火电机组达标投产考核标准（1998年版）》的通知〉和原电力部电建［1996］159号文〈关于颁发《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》的通知〉要求，并根据设备合同的要求，结合新投产300MW火电机组实际，应对该机组进行性能考核试验。

通过试验可使业主全面掌握机组实际的效率和煤耗、厂用电水平等性能指标，以便于管理；可使机组处于安全经济情况下运行，又能达到有关规程的要求。

考核试验工作包括四个主要专业：锅炉、汽轮机、发电机、环保。

考核的具体项目以上述“设备合同”、“达标投产考核标准”和“竣工验收规程”中规定的项目为准。

四川电力试验研究院将以第一流技术人员和第一流的仪器设备为该机组的性能考核提供优质服务。

把好新建机组质量关，为机组的安全、经济和可靠运行提供技术支持。

第二章、试验目的1.全面考核机组的各项性能指标，以作为工程竣工验收和设备买卖双方经济结算的主要依据；2.全面掌握机组的热力特性及性能；3.通过试验，确定设备各项经济指标，以便加强管理，如发电煤耗、厂用电耗、供电煤耗、机组最大出力及锅炉断油的最低稳燃负荷等；4.对试验中发现的设备和设计存在的问题，提出改进方案或措施。

第三章、性能试验考核项目一、锅炉性能考核试验项目1.1 锅炉最大连续出力；1.2 锅炉烟气排放特性；1.3 锅炉各项热损失及热效率（3个负荷点）；1.4 锅炉不投油最低稳燃负荷；1.5 锅炉升降负荷试验；1.6 锅炉空预器漏风率试验；1.7 锅炉辅机电耗考核。

本次锅炉性能考核试验标准按照国家标准《电站锅炉性能试验规程》GB10184-88标准执行。

二、汽轮机性能考核试验项目2.1汽轮机最大连续出力；2.2汽轮机的热耗率、汽耗率（3个负荷点）；2.3汽轮机高加切除工况的热耗率、汽耗率；2.4汽轮机升降负荷试验；2.5 汽轮机组热力设备及管道散热损失；2.6 汽轮机组辅机电耗性能；本次汽轮机性能考核试验按照国家标准《汽轮机性能试验规程》GB8117-87标准执行，主流量测量使用现场喷嘴。

三、发电机性能考核试验项目1. 试验目的验收试验的目的是通过实际负荷温升试验考核电机的出力保证值和效率是否符合电机设计的技术要求，这对于把好新建机组质量关，为机组的安全、经济和可靠运行提供较为充分的科学技术依据。

2. 试验参照的方法和标准发电机验收试验可按商务合同的规定，参照下列标准进行。

2.1 GB 755—87 电机基本技术条件；2.2 GB/T7064—1996 透平型同步电机技术要求；2.3 GB/T1029—93 三相同步电机试验方法；2.4 GB 5321—85 用量热法测定大型交流电机的损耗及效率。

3. 验收试验项目、条件和方法3.1 确定出力保证值与效率的条件确定电机出力保证值与效率时，电机必须满足下列条件：3.1.1 发电机氢气压力保持额定值0.3MPa ±0.01 MPa ，定子绕组内冷水进水温度为额定值45℃±1℃；3.1.2 发电机进风温度为额定值40℃，变化范围为±1℃；3.1.3 发电机功率因数为额定值，cos φ=0.85±0.01；3.1.4 发电机定子电压为额定值，变化范围为±5%；3.1.5 发电机定子电流为额定值，变化范围为±5%；3.1.6 转子电压、电流不超过额定值，变化范围为±1% 。

3.2 验收试验项目3.2.1 发电机出力保证值试验；3.2.1.1 试验方法 ： 直接负荷法。

3.2.1.2 负荷分配为了求得在额定工况下的出力，必须求出该机的P =f （Q ）曲线，因此，拟作四种负荷下的温升试验，在每种负荷下需要连续运行4—5小时，直至电机各部热稳定（即在1小时内电机各部温度变化不超过1℃）为止。

即：3.2.1.2.1 70%Pe （210MW ）温升试验；3.2.1.2.2 80%Pe （240MW ）温升试验；3.2.1.2.3 90%Pe （270MW ）温升试验；3.2.1.2.4 100%Pe （300MW ）温升试验。

3.2.1.3 测量参数和方法在每种负荷下测量的参数和方法如下：3.2.1.3.1 在发电机PT 和CT 测量回路，按两瓦特表测量方法，接入三只交流电流表、三只交流电压表、二只瓦特表、一只三相功率因数表等标准表计。

测量发电机定子电压、电流、有功功率、功率因数、周波、220kV 电压等；3.2.1.3.2 发电机转子绕组温度测量用电阻法计算，使用两把铜布刷直接接触转子滑环，取转子电压接入直流电压表读取转子电压。

采用接入转子励磁回路的标准分流器、并用直流毫伏表测量转子电流。

按（1）式换算转子绕组平均铜温。

23522-⋅=R K t （℃） （1）00/)235(R t K +=式中：R 2 — 转子热态直流电阻，Ω；R 0 — 转子冷态直流电阻，Ω；t 0 — 转子冷态温度，℃；t 2 — 转子热态温度，℃。

3.2.1.3.3 发电机定子冷却氢气压力、冷氢气温度、热氢气温度、内冷水进水温度，每支线棒内冷水出水温度，氢气冷却器冷却水进水温度和出水温度（采用试验前装设的测量套管，并用0.1℃刻度的标准水银温度计测量进、出水温度。

）；3.2.1.3.4 发电机氢气冷却器的冷却水流量，采用超声波流量计测量。

定子绕组内冷水流量采用节流孔板测量；3.2.1.3.5 采用电机装设的埋入式检温计测量定子绕组和铁芯温度。

3.2.1.4 试验要求负荷温升试验时要求发电机励磁自动调节装置置于手动位置，强励退出工作。

3.2.2 发电机损耗测量和效率试验3.2.2.1 试验方法：水量量热法3.2.2.2 定子铁损、转子铜损、附加损耗、部分机械损耗测量发电机在额定有功负荷、额定功率因数、额定工况下，运行2小时后，测量冷、热氢气温度，氢压，氢冷却器进、出水温度，定子绕组内冷水进、出水温度，氢冷却器冷却水和内冷水流量，定子电压、电流，功率，COSφ，转子电压、电流，定子铁芯，绕组温度等，直到电机热稳定为止。

采用（2）式计算电机定子铁损、转子铜损、附加损耗、通风摩擦损耗之和；（2）⋅=ρ⋅P∆⋅QtCρ式中：P—被冷却介质带走的损耗，kW；Cρ—冷却介质的比热，KJ/Kg·K；Q—冷却介质的流量，m3/S；ρ—冷却介质的密度，Kg/m3；t∆—冷却介质的温升，k。

3.2.2.3 定子绕组铜损耗测量发电机在额定有功负荷、额定功率因数、额定工况下运行2小时后，测量定子绕组内冷水进、出水温度，内冷水流量，直到电机热稳定为止。

用（2）式计算电机定子绕组铜损耗。

3.2.2.4 励磁机损耗测量发电机在额定负荷及额定功率因数和额定工况下，交流励磁机稳定运行并达到热稳定时，测量交流励磁机的空气冷却器进水温度、出水温度和冷却水流量（采用超声波流量计测量流量）、冷却水水压等，用（2）式计算交流励磁机的损耗。

励磁整流的损耗采用计算法求得。

3.2.2.5 电机表面损耗测量发电机在额定工况下运行，并达到热稳定后，采用红外线测温仪测量电机机壳表面各部位温度（不少于50点），环境温度（不少于5点），并用（3）式计算电机表面散热损耗：t A h P ∆⋅⋅=表 （3）式中： P 表 — 电机外表面散出的损耗，kW ；A — 散热表面积，m 2；t ∆ — 电机外表面温度与外部环境温度之差，K ；h — 表面散热系数，W/m 2·K ，一般数值在10-20W/m 2·K 之间。

3.2.2.6 发电机轴承摩擦损耗发电机轴承摩擦损耗值引用制造厂设计计算值（或者是试验值）。

3.2.2.7 电刷摩擦损耗和压降电损耗计算3.2.2.7.1 电刷摩擦损耗采用（4）式计算：∑-⋅⋅⋅⋅=310)(2A p v p m μ电 （4）式中： P m 电 — 电刷摩擦损耗，kW;μ — 电刷摩擦系数，取0.26；v — 滑环圆周速度，m/S ；∑⋅)(A P — 施于电刷的总压力，MPa ，以及电刷的总面 积，m 2。

3.2.2.7.2 电刷压降电损耗计算电刷压降电损耗采用（5）式进行计算：3102-⋅⋅∆⋅=u I p fe 压 （5）式中： P 压 — 电刷压降电损耗，kW ；I fe — 转子额定励磁电流，A ；Δu — 电刷电阻压降。

3.2.2.8 发电机效率计算发电机效率采用（6）式进行计算：()[]%100/1⨯+-=∑∑p p p e η （6） 式中： p ∑ — 电机总损耗，kW ；p e — 电机额定功率，kW 。

3.2.3 调整特性试验3.2.3.1 试验方法和要求发电机定子电压保持额定值u e ，变化范围控制在±5%以内，在有功功率为（0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1）p e 六种负荷下调整功率因数COS Φ=（0.85、0.9），读取定子电压、电流，转子电流。

作出Is =f (i f )曲线。

四、环保设施验收考核项目（一）环保设施性能考核试验方案1．试验目的1.1考核电除尘器的各项性能指标，以作为工程竣工验收和设备买卖双方经济核算的主要依据。

1.2对本工程环保设施和污染物排放进行测试，掌握污染物的排放状况和环保设施的运转效果，对存在的问题提出整改建议，为本工程通过行业达标考核和国家环保局组织的竣工验收奠定基础。

2．试验项目2.1 静电除尘器效率2.2静电除尘器漏风率、压力降2.3 烟尘排放浓度2.4 SO2排放浓度2.5 NOx排放浓度2.6烟气排放温度、流速、烟气量2.7烟尘化学成分分析，密度、细度测定烟尘化学成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、Na2O、K2O、烧失量。

密度：堆积密度；细度：45μm筛余量。

2.8废水污染物排放测试厂区综合排水：pH、悬浮物（SS）、COD Cr、石油类、氟化物（F-）、硫化物（S2-）、砷（As）；灰场排水：pH、SS、COD Cr、F-、As。

在个别情况下，回收水池出水可能外排，若具备流量测试条件，测试排放水量。

2.9厂界及主设备噪声主设备：引风机、送风机、钢球磨煤机、排粉机、给水泵、汽轮机、发电机和冷却塔。

2.10灰、渣化学成分分析，密度、细度、放射性测定灰渣化学成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、Na2O、K2O、烧失量。

密度：堆积密度；细度：45μm筛余量；放射性：比活度。

3．试验标准、方法及质量保证措施3.1 烟尘浓度和静电除尘器效率试验标准：《电除尘器性能测试方法》(GB/T13931-2002)和《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法》（GB/T16157-1996）。