印度JSG電站4x600MW機(jī)組廠用電超標(biāo)分析與對策

【摘要】本文對印度JSG電站廠用電超標(biāo)原因進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，制定了降低廠用電的技術(shù)改造方案，通過技術(shù)改造，使廠用電率滿足了合同要求，降低了合同風(fēng)險，也確保了機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】廠用電率偏高;原因分析;技術(shù)改造

一、項(xiàng)目概況

印度JSG電站4×600MW機(jī)組工程由我公司EPC模式總承包，三大主機(jī)考核指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)保證值，但是廠用電率略高出合同約定指標(biāo)，必須進(jìn)行改造，滿足合同要求，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、維護(hù)承包商與業(yè)主的良好合作關(guān)系。

二、廠用電超標(biāo)情況

按照合同規(guī)定，機(jī)組凈出力的保證值需大于561MW，計(jì)算公式為：機(jī)組凈出力=發(fā)電機(jī)端口出力-凈廠用電-變壓器損耗；機(jī)組廠用電的保證值應(yīng)低于機(jī)組TMCR工況下負(fù)荷的6.5%。

1、試驗(yàn)數(shù)據(jù)：廠用電試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總（表1）

說明（以下同）：

Power at STG terminals: PG test時測量的發(fā)電機(jī)總輸出。

UAT：機(jī)組廠用電量，在測點(diǎn)2測量。

BOP：輔助車間總廠用電量除以4。

GT Loss:主變損耗（根據(jù)性能試驗(yàn)時主變的負(fù)載計(jì)算值）

ST Loss:啟備變損耗（根據(jù)性能試驗(yàn)時啟備變的負(fù)載計(jì)算值）除以4。

ET Loss:勵磁損耗，在測點(diǎn)3測量。

2、計(jì)算方法

2.1廠用電率APC%=×100%， 其中APC%為廠用電率。

2.2機(jī)組凈出力：Net unit Output Power=Power at STG terminals-ET Loss-UAT-BOP-ST Loss-GT Loss，其中Net unit Output Power：機(jī)組凈出力。

3、數(shù)據(jù)分析

按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，四臺機(jī)組均存在廠用電超標(biāo)的問題：其中#1機(jī)組超標(biāo)0.4486%，折合功率2700kW；#2機(jī)組超標(biāo)0.4421%，折合功率2650kW；#3機(jī)組超標(biāo)0.1781%，折合功率1070kW；#4機(jī)組超標(biāo)0.6996%，折合功率4200kW。

三、廠用電超標(biāo)綜合治理技術(shù)方案

機(jī)組廠用電主要由五部分組成：UAT：機(jī)組廠用電量；BOP：輔助車間總廠用電量除以4；GT Loss:主變損耗（根據(jù)性能試驗(yàn)時主變的負(fù)載計(jì)算值）；ST Loss:啟備變損耗（根據(jù)性能試驗(yàn)時啟備變的負(fù)載計(jì)算值）除以4；ET loss:勵磁損耗。其中，UAT（機(jī)組廠用電量），即三大主機(jī)配套輔機(jī)的總耗電量，占比超過91%；而在UAT組成中，送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等六大輔機(jī)占比高達(dá)93%。因此，針對機(jī)組配套的這六大輔機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造和運(yùn)行方式優(yōu)化調(diào)整，降低用電量消耗，保證機(jī)組廠用電率達(dá)到合同約定值，是我們工作的重點(diǎn)。

1、引風(fēng)機(jī)變頻改造

引風(fēng)機(jī)采用兩臺靜葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)，滿足單側(cè)運(yùn)行機(jī)組帶60％BMCR負(fù)荷要求。引風(fēng)機(jī)流量裕量取20％，溫度裕量取15℃，壓頭裕量取20％。滿足EPC合同要求風(fēng)量裕量為10％；溫度裕量14℃，壓頭裕量為20％。

目前引風(fēng)機(jī)額定負(fù)荷600MW工況下靜葉開度在70%，在年平均負(fù)荷480MW工況下動葉開度在35%，存在巨大的節(jié)流損失。

通過對兩臺引風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置，風(fēng)機(jī)在變頻方式下運(yùn)行，引風(fēng)機(jī)靜葉處于全開位置，無節(jié)流損失，特別是低負(fù)荷工況下，節(jié)電效果更顯著。計(jì)算分析可知，在額定負(fù)荷600MW工況下，節(jié)電10%，節(jié)約功率700Kw；在年平均負(fù)荷480MW工況下，節(jié)電35%，節(jié)約功率2000Kw；預(yù)計(jì)投資660萬元。

2、送風(fēng)機(jī)雙速改造

鍋爐單側(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時具備帶60%負(fù)荷運(yùn)行的能力，所以當(dāng)雙側(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，機(jī)組滿負(fù)荷時，設(shè)計(jì)余量在30%以上，動葉開度為50%左右。鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓的富裕度以及機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)與設(shè)計(jì)高效點(diǎn)相偏離，從而使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率大幅度下降。目前送風(fēng)機(jī)額定負(fù)荷600MW工況下動葉開度在40%，在年平均480MW工況下動葉開度在20%；一般情況下，采用動葉調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)，在兩者偏離10%時，效率下降8%左右; 偏離20%時，效率下降20%左右; 而偏離30%時，效率則下降30%以上?？梢酝茢囡L(fēng)機(jī)正常運(yùn)行效率基本上在40-65%之間，蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力。

通過對送風(fēng)機(jī)進(jìn)行雙速改造，在額定負(fù)荷600MW工況下，送風(fēng)機(jī)動葉開度達(dá)到55%左右，風(fēng)機(jī)進(jìn)入高效工作區(qū)，可節(jié)電20%，節(jié)約功率350kW，預(yù)計(jì)投資150萬元。

3、循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造

每臺機(jī)組配二臺各占60%夏季循環(huán)水量的循環(huán)水泵。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，#4機(jī)組在612MW負(fù)荷，汽輪機(jī)背壓正常，循環(huán)水進(jìn)口溫度35.8℃(設(shè)計(jì)34.2℃)，循環(huán)水溫升才8.2℃（設(shè)計(jì)8.9℃），這一現(xiàn)象表明循環(huán)水量過大，循環(huán)水泵功率消耗達(dá)5000kW，超過電機(jī)額定功率5000kW，節(jié)能空間巨大。

通過對一臺循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造，在設(shè)計(jì)循環(huán)水進(jìn)口溫度下，循環(huán)泵一臺高速運(yùn)行，一臺低速運(yùn)行，就可滿足汽輪機(jī)運(yùn)行要求，可降低功率消耗1500kW。

4、凝結(jié)水泵改造

每臺凝結(jié)水泵的容量為110%。凝結(jié)水泵為二臺100%容量的立式筒型泵。每臺凝泵的容量滿足BMCR工況下的凝結(jié)水流量，再加上10%的裕量。其揚(yáng)程也按在BMCR工況下運(yùn)行并留有裕量，且能適應(yīng)機(jī)組變工況運(yùn)行的要求。

根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析，對應(yīng)600MW額定工況，凝結(jié)水泵至少有20%的余量。凝結(jié)水泵采用去掉一級葉片改造，在600MW額定工況下可節(jié)約功率消耗400kW；在480MW工況下可節(jié)約功率消耗800kW。

四、結(jié)束語

通過對機(jī)組所配引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等進(jìn)行技術(shù)改造，可節(jié)約功率消耗3950kW，保證機(jī)組廠用電率達(dá)到合同要求，此方案將對后續(xù)工程提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]印度JSG電廠設(shè)計(jì)圖紙和說明.山東魯能電力設(shè)計(jì)院

[2]EPC總承包合同技術(shù)規(guī)范書.山東電力建設(shè)第三工程公司

[3]印度國家電力CEA火電廠設(shè)計(jì)導(dǎo)則

作者簡介

譚哲令，男，1968年01月10日出生，漢族，東北電力大學(xué)，高級工程師，印度JSG電廠4×600MW工程，項(xiàng)目經(jīng)理，主要從事火力發(fā)電EPC總承包工程項(xiàng)目管理。

柳日東，男，1964年9月11日出生，漢族，上海電力學(xué)院，工程師，印度JSG電廠4×600MW工程，項(xiàng)目總工程師、副經(jīng)理，主要從事火力發(fā)電EPC總承包工程技術(shù)管理、項(xiàng)目管理。