内蒙古电力技术  2015, Vol. 33 Issue (01): 83-85   PDF    
直接空冷机组厂用电率计算方法探讨
李丰泉, 王研凯    
内蒙古电力科学研究院, 呼和浩特010020
摘要:某发电厂150 MW直接空冷机组空冷风机随季节温度变化耗电量差异较大,从而对机组的厂用电率影响也较大。在做机组性能试验对厂用电率进行测试时,时间一般局限在某一时段,由此得出的厂用电率不能直接与设计值(全年工况)进行比较,需要对其进行修正。结合实测数据,同时考虑季节因素,根据设计工艺等数据建立数据修正计算公式,得到全年工况下的空冷风机厂用电率修正数值,同时比较修正前、后全厂厂用电率的变化及其对机组供电煤耗率的影响值,为机组性能考核提供可靠数据。
关键词150 MW直接空冷机组     空冷风机     厂用电率     修正     供电煤耗率    
Calculation Method for Auxiliary Power Consumption Rate of Direct Air-cooled Unit
LI Fengquan, WANG Yankai    
Inner Mongolia Power Research Institute, Hohhot 010020, China
Abstract:The electric power consumption of air cooling fans in a 150 MW direct air-cooled unit showed great difference with the change of seasonal temperature, which resulted in great influence on auxiliary power consumption rate of the unit. During the experiment of auxiliary power consumption rate, the test time always limited to a certain period of time. Hence, the design value can not directly compare with the experimental value of auxiliary power consumption rate, thus it need to be corrected. Based on experimental values, seasonal temperature and design process, the correction formula of auxiliary power consumption rate are presented in the paper. The correction value of auxiliary power consumption rate of air cooling fans on annual condition can be obtained by the formula. Compare the changes in the rate of auxiliary power before and after the correction, and the influence value on coal consumption of electricity, which can provid reliable data for performance acceptance test of a unit.
Key words: 150 MW direct air-cooled unit     air cooling fan     auxiliary power consumption rate     correction     net coal consumption rate    
0 引言

电厂厂用电率设计值是指机组全年额定负荷 下发电所需的自用电能消耗量与全年对应机组发 电量的比值[1]。对于新投产的机组,必须进行机组 性能考核测试试验,其中厂用电率是考核机组性能的一项重要经济技术指标,所测试的厂用电率要与 设计值进行比较,以确定其是否达到设计要求。由 于电站空冷机组采用空冷岛进行冷却,空冷岛耗电 量随环境温度波动的变化较大,对机组厂用电率影 响也大;而对机组厂用电率进行性能考核测试时, 一般局限在某一时段,因此应对试验测试得到的厂 用电率按全年季节平均加权系数进行修正,修正后 的数值与设计值才有可比性。本文以某电厂空冷 机组为例,介绍厂用电率的计算及修正方法。 1 设备概况

某电厂2 号机组为东方汽轮机厂生产的 CZK150/145-13.2/0.294/535/535型、一次中间再热、 超高压、单轴、冲动式、双缸双排汽、直接空冷抽汽 凝汽式汽轮机[2]。汽轮机主要技术参数见表 1,空冷 系统各设计工况主要参数见表 2

表 1 汽轮机主要技术参数

表 2 空冷系统各设计工况主要参数
2 厂用电率测试

2.1 试验方法

机组厂用电量的测试采用记录功率表法。在 负荷150 MW工况下,在规定的试验期间,同时记录 机组厂用电量、机组发电量、空冷风机用电量、汽轮 机相关技术参数等数值,进而计算空冷风机厂用电 率及全厂厂用电率;同时实地测试环境温度、湿度、 风速及大气压力,然后对实测空冷风机厂用电率及 全厂厂用电率按全年工况进行修正计算[3]2.2 四季工况时间统计

根据当地气象统计,全年平均气温高于16 ℃ (夏季工况)的时间约3个月,平均气温5~16 ℃(春、 秋季工况)约5个月,平均气温低于5 ℃(冬季工况)约4个月。

本次测试时间在夏季,时间段10:00—12:00, 测试环境气温为29~32 ℃,环境湿度42.30%,大气 压力87.78 kPa,空冷岛处风速2.43 m/s。该时段为 全年最大负荷工况,属于夏季工况段。 2.3 不同季节工况下的设计单台机组空冷风机耗电功率

根据设计工艺对不同工况下的换热量需求,计 算得出空冷风机的耗电功率如下:

(1) 设计气温为16 ℃及以上时,在TMCR工况 下,排汽量为317 t/h,所有空冷风机100%运转,在此 运行工况下,单台机组空冷风机耗电功率约1187 kW。

(2) 环境温度5~16 ℃时,在TMCR工况下,排 汽量约为334 t/h,在此运行工况下,单台机组空冷风 机耗电功率约为768 kW。

(3) 在环境温度≤5 ℃时,减除机组平均抽汽 流量75 t/h,在TMCR工况下,排汽量约为259 t/h,在 此运行工况下,单台机组空冷风机耗电功率约为 474 kW。 3 厂用电率计算与修正 3.1 修正前的空冷风机厂用电率

实测空冷风机总有功功率为1234.02 kW,发电 机出口有功功率为150 091 kW。修正前,空冷风机 厂用电率为:1234.02/150091×100%=0.822%。 3.2 修正后的空冷风机厂用电率

根据四季工况时间统计及设计工艺数据,空冷 风机厂用电率修正计算如下:

按照夏季工况空冷风机负荷率取100%,则春秋 季负荷率为:(768/1187)×100%=64.7%,取65%;冬 季负荷率为:(474/1187)×100%=39.93%,取40%。

按季节加权,空冷风机年平均负荷率为: (100%×3+65%×5+40%×4)/12=65.42%,即空冷风机 全年平均工况负荷率为65.42%。则试验工况下的 空冷风机电负荷量应按系数65.42%折算至全年平 均工况。

按全年平均工况,修正后的空冷风机厂用电率 为:1234.02/150 091×65.42%=0.538%。 3.3 修正前、后空冷风机厂用电率对比

在夏季试验工况下,2号机组实测空冷风机厂 用电率比修正后的按全年平均工况计算的空冷风 机厂用电率高0.284%(见表 3)。

表 3 修正前、后150 MW负荷下空冷风机厂用电率
3.4 对机组全厂厂用电率及供电煤耗率的影响

机组全厂厂用电率及供电煤耗率是电厂重要 的经济技术指标,对于空冷机组来说,其设计值也 是按全年工况进行设计计算的,全厂厂用电率变化 直接影响供电煤耗率的变化。因此对空冷机组全 厂厂用电率进行修正,也是对机组供电煤耗率进行 修正的必要条件[4, 5]

2号机组修正前、后全厂用电率及供电煤耗率 变化见表 4所示。修正前、后全厂厂用电率对比见 图 1

表 4 修正前、后2号机组全厂厂用电率及供电煤耗率

图 1 2号机组修正前、后全厂厂用电率对比
4 结束语

对于电站空冷机组,在进行性能考核试验厂用 电率测试时,应按照设计工艺情况,并结合实际工 况按全年季节变化等因素对试验工况下测得的厂 用电率进行修正计算,修正后的数值与设计工况值 具有可比性,才能真实反映机组厂用电率、供电煤耗率等性能指标参数。

参考文献
[1] 电力行业电力规划设计标准化技术委员会.DL/T 5153—2002 火力发电厂厂用电设计技术规定[S].北京: 中国电力出版社,2002.
[2] 神华神东电力有限责任公司上湾热电厂.神华神东电力 有限责任公司上湾热电厂企业标准集控运行规程[R].鄂 尔多斯:神华神东电力有限责任公司上湾热电厂,2009: 16-28.
[3] 内蒙古电力科学研究院.内蒙古神华神东电力公司上湾 热电厂2号机组性能考核供电煤耗测试试验报告[R].呼 和浩特:内蒙古电力科学研究院,2010:5-7.
[4] 戴悦,汪海霞,李淑芳.百万容量火电机组厂用电率设计 值与运行值的差异浅析[J].电力勘测设计,2010(2): 36-39,47.
[5] 刘慧军,胡建忠,袁军.1000 MW机组循环水泵厂用电率 计算方法的探讨[J].电力建设,2011(2):81-84.