500GFJ-PWW型燃气发电机组性能试验报告

1、500gfj-pww型燃气发电机组性能试验报告1. 前言随着集团发电产业的发展，建站规模日趋扩大，提高建站速度，降低建站成本便成 为关键。基于集团公司的需要，研究院自主研制开发集装箱式电站，该电站集集装箱式 机房与机组于一体，顶置多风扇卧式水箱，形成了一个独立的电站实体，大大地提高了 建站速度，减低了建站成木。在机组部分作了多处改进设计，提高机组性能的同时，更 便于维修。相信该电站一旦投入使用，必将对集团的发电事业产生积极的推进作用。任务来源：动力机械有限公司技术部试验目的：1机组改进设计部分的性能试验；2. 控制系统各项功能及可靠性、稳定性试验；3发动机采用普通排气管在该模式（机房机组）下的

2、功率、缸温、排 温状况试骑及增压器匹配试骑；4发动机采用水套排气管在该模式（机房机组）下的功率、缸温、排 温状况试验及增压器匹配试验。通过试验验证机组及控制系统的性能，为其进行批量生产做好准备。试验单位：燃气内燃机工程研究院。试骑地点：燃气内燃机工程研究院试造部。2. 试验对象提交本次试验的机组为试制的集装箱式电站（型号500gfj-p.w）。机组主要技术规格和参数机组型号500gfj-paw燃气机型号w12v190zldk-2f发电机型号1fc6 454-6la42-z额定功率kw500额定电流a902额定电压v400额定频率hz50额定转速rpm1000额定功率因数cosg0. 8 （滞后

3、）外形尺寸lxbxh mm7012x2312x4426净质量kg18000燃气机的主要技术规格和参数燃气机型号w12v190zldk-2f型式四冲程、增压、屮冷、电起动气缸排列12缸v形60°夹角气缸直径（mm）190活塞行程（mm）210压缩比11： 1总排量（l）71.45标定功率（kw）500标定转速（r/min）1000最低空载稳定转速（r/min）700机油消耗率（g/kw.h）w1.5排气温度（涡轮前。c）w560出水温度（°c）w85油底壳机油温度（°c）w85主油道机油压力（kpa）500800稳定调速率（%）5%冷却方式强制循环水冷润滑方式压力和

4、飞溅复合式润滑点火方式火花塞电点火点火顺序1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12气门间隙mm进气门0.40±0. 5,排气门0. 45土0.5火花塞电极间隙mm0. 65-0. 85起动方式24v直流电机起动旋转方向逆时针（面向输出端）输出方式飞轮输出3. 试验条件3. 1本次试验所用机油牌号为15w40cd。试验用仪器仪表经计量部门校验均合格，试验所 测各参数的测量位置及测量精度均符合gb/t 6072. 3-2000的有关规定。负载设备采用 500kw电阻间。3. 2试验开始前，试验过程中检查并调整了气门间隙，排除了三漏现象，使机组的各项性能指标均达到了最佳状态。3

5、. 3试验时需要控制的主要参数有:1.单缸排气温度：w560°c2.最咼缸温：w380°c3.最低加载机油温度：m40°c4.最高机油温度：w90°c5.最低加载岀水温度：n40°c6.最高岀水温度：w85°c7.主油道机油压力：0. 5mpa0. 8mpa&增压器滑油压力：0. 3mpa0. 5mpa5 试验内容5.1机油泵匹配性能试验（流量、压力）机油泵为齿轮泵，型号:2cy29/0. 6-c,配套电机型号:y160m-6,功率7. 5kw,转速：970rpmo机油泵匹配性能试验试验数据功率kw油温°c滤前压力k

6、pa主油道压力kpa.增压器滑油压力kpa430608307234366579367142067797674413697966693877275062036573.5750615345757055503005. 2板式散热器散热性能试验板式散热器型号:bro. 14-1.0/95-11-00板式散热器散热性能试验试验数据（时间间隔15分钟）功率kw机房温度。c低温进水温度°c低温出水温度°c机油温度°c50035.63434.553.636. 13434.954. 737. 13434.855. 137.43434. 755. 141.43335. 154. 75

7、.3多风扇卧式水箱散热性能试验5. 3. 1水箱散热片为扁管式，冷却方式为风扇强制风冷；5. 3.2风扇控制程序为高温出水温度m62°c风扇开启，随水温上升随机开启其余风扇, 高温出水温度w60°c,风扇全部关闭。多风扇卧式水箱散热性能试验数据功率kw环境温度°c高温水温°c低温水温°c进水出水进水岀水4962164.6673434. 5501216667.53434.95012063683434.85012065673434. 75012065683335. 1550206566.43535.65. 4发动机采用普通排气管在该模式（机房机组）

8、下的功率、缸温、排温状况试验及增 压器匹配试验缸温、排温试验数据点火提前角缸温/排温°c混合器燃气蝶门开度调 压 压 力管道压力燃气 浓 度功率° (ca)123456左右mnihommhg%kw4335530334931432037343.542.315302048059660560259059658578910111232832031833632336759560460560860860612345640.346.8154020500366308330310319383604608605590596585789101112321333333366361383583613

9、613612607601増压器匹配性能试验数据功率kw排气背压(mmhg)增压压力(mmhg)排气温度(平均)。c左增压器(4-6)(10-12)右增压器(1-3)(7-9)左增压器(4-6)(10-12)右增压器(1-3)(7-9)左增压器(4-6)(10-12)右增压器(1-3)(7-9)4803653754153756005955003903954503906056005. 5发动机采用水套排气管在该模式(机房机组)下的功率、缸温、排温状况试验及增 压器匹配试验缸温、排温试验数据点火提前角缸温/排温°c混合器燃气蝶门开度调压 压 力管道压力燃气 浓 度功率° (ca)

10、123456左右mmhjommhg%kw383183133593123113634& 942.315252050053252052949554749578910111231331032135232735153751142653549844912345647.844. 1102020550342329352319333368536539537512567505789101112321316324351358357540518434534505446增圧器匹配性能试验数据功率排气背压(mmhg)增压压力(mmhg)排气温度(平均)。ckw左增压器右增压器左增压器右增压器左增压器右增压器(4

11、-6)(1-3)(4-6)(1-3)(4-6)(1-3)(10-12)(7-9)(10-12)(7-9)(10-12)(7-9)5003903553953354433835504504104503854413865. 6启动性能试验5. 6. 1启动条件:油温35°c,高温水温20°c,机房温度20°c,大气压力：101.4 kpa；5.6.2启动试验重复进行三次，每次间隔2min,试验结果如下：起动次数起动时间(s)备注15成功23成功33成功5.7突加(卸)负荷特性试验5.7. 1机组在额定转速(1000 r/min)稳定运行时，将电控混合器燃气蝶门调整到标定

12、 工况时(1000 r/min , 500 kw) 80%的开度，突加负荷至500 kw (10秒内加载完毕)， 在10秒钟内机组工作正常。5. 7.2机组在标定工况(1000 r/min, 500 kw)稳定运行时，按下分闸按钮，突卸全部 负荷，机组在5秒钟内恢复正常运行。5. 8标定工况稳定性试验机组调试符合要求后，在标定工况(1000 r/min , 500 kw)下持续运行1小时。其试 验数据如下：时间燃气 浓 度%机 油 温 度°ci'-j温水温°c低 温 水 温°c油道力kpa增丿k器 丿k 力 kpa道压力mmllo压压力nunllg增 压

13、压 力 nunllg右增压压 力 nunllg缸温9排温°c1-67-121-67-1216： 50205467345703512715390330312-372310-354497-551430-54017： 05205567345533522515395335311-363310-363495-547426-53717： 20205568345243372615395335303-375302-347492-535424-53317： 35205567345243372615395335303-374302-347490-538423-53117： 502055683355035

14、82615395335312-385312-364495-557428-5415.9控制系统性能试验5. 9. 1预加热模式功能试验591.1控制功能：油水加热至温度设定值下限，高温水泵循环1分钟，后间隔时间设定 值，高温水泵循环1分钟，依次温升至温度设定值上限，加热器停止加热；5.9.1.2在程序对话框屮输入温度设定上、下限值及时间间隔值，进行试验，功能完全能 够实现。5.9.2多风扇卧式水箱风扇随水温变化自动启闭功能5.921控制功能：高温出水温度达到温度开启值（介于温度设定值上、下限之间）风扇 开启，随水温上升随机开启其余风扇，高温出水温度达到设定值上限风扇全部开启，高 温出水温度达到设

15、定值下限风扇全部关闭；5. 9. 2. 2在程序对话框中输入温度设定上、下限值及开启值，进行试验，功能完全能够 实现。5.9.3油压低自动停车保护功能试验关闭机油泵驱动电机开关，使主油道压力降为okpa,发动机立即停车，保护功能试验 完全有效。5.9.4缸温高自动分闸保护功能试验通过试验过程中，气源波动导致缸温急剧窜升至最高缸温设定值而分闸，验证缸温高自动分闸保护功能起作用。5.9.5实现水温高、油温高自动报警功能及水温290°c自动停车功能采用模拟试验的方法，使水温、油温达到动报警及停车的设定值，验证功能的有效性， 试验证明功能完全能够实现。5.9.6实现超速自动停车保护功能采用模

16、拟试验的方法，旋转微调旋钮，使发动机转速升至额定转速115%,发动机自动 停车。证明超速自动停车保护功能有效。5.9.7电控混合器自动控制加减负荷的功能试验在0-500kw功率段，以50kw为单位逐级加减负荷，发动机运转平稳，缸温无突跳现象 发生。5.9.8机组启动、停车的远程控制功能试验通过鼠标点击系统桌面启动、停车按钮，试验其功能的有效性，证明功能完全能够实现。5.9.9控制系统可靠性、稳定性试验通过近四个月反复试验，机组累计运行近300小时，控制系统可靠性、稳定性良好，能 够满足机组的运行控制要求。6. 其它指标试验：6.1机房通风效果试验6.1.1采用4台2.8号轴流风机作为机房的通风

17、设备，风机转速2800rpm,功率180w, 风量 2820m3/h；6.1.2关闭机房所有门，使机组运行在标定工况下，利用机组自带的温度传感器及控制 系统采集显示机房温度，测试数据如下：时间(min)环境温度°c机房温度°c功率kwt2135.6500t+152136.1500t+3o2137.4500t+452037.1500t+602041.4500t+752041.6500t+902041.55006.2机房内外噪声试验使机组运行在标定工况下，利用噪声监测仪，对机房内、外以及风扇全开、全关等状况下的噪声进行检测，检测数据如下：测试状况测试位置噪声等级（db）机房内部（机房门关闭）发动机口 rti端101机房外部（机房门关闭，风扇全关）距机房2m处80机房外部（机房门关闭，风扇全开）距机房2m处85机房外部（机房门开启，风扇全关）距机房2m处91机房外部（机房门开启，风扇全开）距机房2m处927. 试验结果7.1齿轮泵的实际使用压力超过额定压力20%,噪声较大，压力脉动明显。7.2板式散热器的换热效果优于筒式换热器，该型号散热器因散热面积过人，造成机油 温度低于要求温度。7. 3多风扇卧式水箱的换热能力能够满足机组对冷却水的温度要求。7.4发动机采用普通排气管在该模式（机房