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【摘要】论述由国家标准推论的厂用电耗计算方法，提出厂用电性能考核影响因素。
【关键词】厂用电耗；厂用电率；净出力；性能考核
引言
厂用电耗、厂用电率是衡量发电机组经济性能的主要经济技术指标之一，是EPC承包商投标项目重要的竞争力指标之一，同时也是项目性能考核的重要罚款指标之一。厂用电耗计算是确定机组性能保证值的依据。厂用电耗计算的准确性对于EPC项目具有重要意义。
一、厂用电耗计算方法
发电厂设计厂用电率是年机炉发电和供热所需的自用电能消耗量分别与同一时期对应机组发电量和供热量的比值。我国规范中现行厂用电电耗估算方法，其计算负荷包含换算系数法和最大轴功率法，其中的换算系数根据机组容量、负荷类型各有不同，厂用电耗估算是通过对大量国内电厂调查做出的经验估算公式，是全年平均厂用电耗，且未考虑高厂变、主变等设备损耗。具体内容见DLT 5153-2002在此不再详述。
国内项目考核的指标是厂用电率；而国外EPC总承包项目考核的是机组在考核工况下的净出力，净出力=发电机端测得出力-励磁设备电耗-厂用电耗-主变损耗-高厂变损耗-起备变损耗，因净出力的测量位置一般在发电机端子、主变变压器高压侧，所以厂用电耗也包括了主变、厂用变压器甚至起动备用变压器的损耗。对于国外EPC项目，为从发电机额定出力直观得到净出力，本文定义：厂用电率=（发电机额定出力-净出力）/发电机额定出力（注：发电机额定出力是否为扣除励磁设备电耗需进行约定）。考核工况是指在规定的设计环境温度，冷却水温度，相对湿度，大气压力，和燃料的情况下，要求机组达到一定的性能，通常是要求发电机组达到最大连续出力（TMCR）。
根据国内规范，结合国外EPC项目厂用电性能考核的特点，和实际测量情况，本文推论出新的厂用电耗/率计算方法-部分轴功率法。
部分轴功率法，采用TMCR（考核工况）轴功率计算与换算系数相结合的方法。主要几点与换算系数法不同之处如下：
1.高压电动机采用TMCR轴功率计算，低压负荷采用换算系数进行计算。如某600MW机组引风机TMCR工况轴功率为2384.6kW（联轴器效率已考虑），电动机额定容量为4000kW，电动机额定效率为96.4%，查电动机效率曲线得此时电动机效率约为95.8%，则引风机组电耗为2384.6/95.8%≈2489.2kW。
2.计列变压器，封闭母线等电气设备实际运行损耗。
3.对不连续运行的设备予以考虑运行系数；如输煤系统，可按照满足机组考核工况耗煤量设备运行的时间与性能考核时间的比值来取系数。
4.对不参与厂用电考核的负荷不予计算。
此计算方法从理论上是与实际情况是较贴近的。
二、对各类辅机电耗所占比重的分析
以多个600MW级机组为例，统计各系统设备，尤其是高压电动机电耗占总电耗的比例，如下：
汽机高压辅机权重 8%~11%
锅炉高压辅机权重 24%~31%
磨煤机权重 8%~8%（中速磨）
23%（钢球磨）
输煤、除灰高压辅机权重 1.3%~3%
水工高压辅机权重 21%~32%
除尘负荷权重 2.5%~4.5%
各类低压辅机权重 5%~17%
电控专业权重 5%~7%
可见高压电动机所占比重非常大，各高压电动机的和占总电耗的73%~88%，所以对高压负荷采用考核工况的实际轴功率进行计算所提高的准确程度对整体电耗性能保证值具有重要影响。
三、性能测试方法
性能测试方法依据合同多有不同，一般情况为采用设计煤，机组运行在额定出力的情况下，用计量表对发电机端子、主变变压器高压侧等关口进行测量，以获取厂用电耗和净出力。考核时间应根据合同要求和考核办法确定，有些工程受到电网原因限制考核时间不会太长，一般考核时间在几个小时到十几个小时比较常见。
四、对影响设备电耗的外部因素进行分析
厂用电性能考核时的实际环境条件、煤质不可能与设计工况完全一致。而环境条件、煤质对主辅机电耗是有一定影响的，如煤的发热量降低，锅炉耗煤量将增加，磨煤机电耗将增大；环境温度、湿度和大气压力高时，循环水温度将会提高，机组背压提高，达到额定出力时机组进汽量增大，锅炉蒸发量增大，循环水泵、一次风机等电耗会增加。单一外部条件的变化很容易对厂用电耗的影响作出定性分析，但煤质的变化比较复杂，往往是多种成分同时变化，这就需要对大量数据进行计算分析才有可能找到规律。当实测环境条件与性能考核设计工况有较大差别是，便有必要对主辅机电耗进行相应的修正，以保证性能指标的正确性和准确性。
五、结语
计算方法仅是以理论为依据，在实际测试时因为安装误差，设备性能差异，表计误差等得到的数据会与理论值存在差异。先进的计算方法对EPC项目厂用电耗的准确性具有重要意义。
参考文献
[1]《火力发电厂厂用电设计技术规定》,DLT 5153-2002.
作者简介
凤思琪，男（1979-1月），吉林长春人，青岛市鸿瑞电力工程咨询有限公司，中级工程师，本科，研究方向：火力发电厂电气专业。
【关键词】厂用电耗；厂用电率；净出力；性能考核
引言
厂用电耗、厂用电率是衡量发电机组经济性能的主要经济技术指标之一，是EPC承包商投标项目重要的竞争力指标之一，同时也是项目性能考核的重要罚款指标之一。厂用电耗计算是确定机组性能保证值的依据。厂用电耗计算的准确性对于EPC项目具有重要意义。
一、厂用电耗计算方法
发电厂设计厂用电率是年机炉发电和供热所需的自用电能消耗量分别与同一时期对应机组发电量和供热量的比值。我国规范中现行厂用电电耗估算方法，其计算负荷包含换算系数法和最大轴功率法，其中的换算系数根据机组容量、负荷类型各有不同，厂用电耗估算是通过对大量国内电厂调查做出的经验估算公式，是全年平均厂用电耗，且未考虑高厂变、主变等设备损耗。具体内容见DLT 5153-2002在此不再详述。
国内项目考核的指标是厂用电率；而国外EPC总承包项目考核的是机组在考核工况下的净出力，净出力=发电机端测得出力-励磁设备电耗-厂用电耗-主变损耗-高厂变损耗-起备变损耗，因净出力的测量位置一般在发电机端子、主变变压器高压侧，所以厂用电耗也包括了主变、厂用变压器甚至起动备用变压器的损耗。对于国外EPC项目，为从发电机额定出力直观得到净出力，本文定义：厂用电率=（发电机额定出力-净出力）/发电机额定出力（注：发电机额定出力是否为扣除励磁设备电耗需进行约定）。考核工况是指在规定的设计环境温度，冷却水温度，相对湿度，大气压力，和燃料的情况下，要求机组达到一定的性能，通常是要求发电机组达到最大连续出力（TMCR）。
根据国内规范，结合国外EPC项目厂用电性能考核的特点，和实际测量情况，本文推论出新的厂用电耗/率计算方法-部分轴功率法。
部分轴功率法，采用TMCR（考核工况）轴功率计算与换算系数相结合的方法。主要几点与换算系数法不同之处如下：
1.高压电动机采用TMCR轴功率计算，低压负荷采用换算系数进行计算。如某600MW机组引风机TMCR工况轴功率为2384.6kW（联轴器效率已考虑），电动机额定容量为4000kW，电动机额定效率为96.4%，查电动机效率曲线得此时电动机效率约为95.8%，则引风机组电耗为2384.6/95.8%≈2489.2kW。
2.计列变压器，封闭母线等电气设备实际运行损耗。
3.对不连续运行的设备予以考虑运行系数；如输煤系统，可按照满足机组考核工况耗煤量设备运行的时间与性能考核时间的比值来取系数。
4.对不参与厂用电考核的负荷不予计算。
此计算方法从理论上是与实际情况是较贴近的。
二、对各类辅机电耗所占比重的分析
以多个600MW级机组为例，统计各系统设备，尤其是高压电动机电耗占总电耗的比例，如下：
汽机高压辅机权重 8%~11%
锅炉高压辅机权重 24%~31%
磨煤机权重 8%~8%（中速磨）
23%（钢球磨）
输煤、除灰高压辅机权重 1.3%~3%
水工高压辅机权重 21%~32%
除尘负荷权重 2.5%~4.5%
各类低压辅机权重 5%~17%
电控专业权重 5%~7%
可见高压电动机所占比重非常大，各高压电动机的和占总电耗的73%~88%，所以对高压负荷采用考核工况的实际轴功率进行计算所提高的准确程度对整体电耗性能保证值具有重要影响。
三、性能测试方法
性能测试方法依据合同多有不同，一般情况为采用设计煤，机组运行在额定出力的情况下，用计量表对发电机端子、主变变压器高压侧等关口进行测量，以获取厂用电耗和净出力。考核时间应根据合同要求和考核办法确定，有些工程受到电网原因限制考核时间不会太长，一般考核时间在几个小时到十几个小时比较常见。
四、对影响设备电耗的外部因素进行分析
厂用电性能考核时的实际环境条件、煤质不可能与设计工况完全一致。而环境条件、煤质对主辅机电耗是有一定影响的，如煤的发热量降低，锅炉耗煤量将增加，磨煤机电耗将增大；环境温度、湿度和大气压力高时，循环水温度将会提高，机组背压提高，达到额定出力时机组进汽量增大，锅炉蒸发量增大，循环水泵、一次风机等电耗会增加。单一外部条件的变化很容易对厂用电耗的影响作出定性分析，但煤质的变化比较复杂，往往是多种成分同时变化，这就需要对大量数据进行计算分析才有可能找到规律。当实测环境条件与性能考核设计工况有较大差别是，便有必要对主辅机电耗进行相应的修正，以保证性能指标的正确性和准确性。
五、结语
计算方法仅是以理论为依据，在实际测试时因为安装误差，设备性能差异，表计误差等得到的数据会与理论值存在差异。先进的计算方法对EPC项目厂用电耗的准确性具有重要意义。
参考文献
[1]《火力发电厂厂用电设计技术规定》,DLT 5153-2002.
作者简介
凤思琪，男（1979-1月），吉林长春人，青岛市鸿瑞电力工程咨询有限公司，中级工程师，本科，研究方向：火力发电厂电气专业。