RS0411001高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備 冷卻功率測(cè)試指導(dǎo)書20140523

1、第 10 頁(yè) 共 10 頁(yè)RS0411001高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備冷卻功率測(cè)試指導(dǎo)書第 1 版第0次修改發(fā)布日期修改日期2014-5-22文件類別項(xiàng)目文件編號(hào)GL/TD-04-1-RS0411001140522-1A0編 制校 核審 核批 準(zhǔn)1 目的規(guī)范“RS0411001高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備”冷卻功率測(cè)試的程序，測(cè)量本水冷卻設(shè)備的冷卻功率，判斷是否達(dá)到立項(xiàng)設(shè)計(jì)的最大冷卻功率500kW要求。2 適用范圍目前僅適用于“RRS0411001高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備”。3 試驗(yàn)依據(jù)（1） DL/T1010.5-2006高壓靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置第五部分：密閉式水冷卻裝置。（2） GBT2619

2、4-2010蓄冷系統(tǒng)性能測(cè)試方法。（3） RS0411001高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備 立項(xiàng)書。4 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作4.1 準(zhǔn)備工具：序號(hào)名稱數(shù)量單位備注1.高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備1套2.100kW熱負(fù)荷裝置1臺(tái)3.數(shù)字鉗形表1件4.數(shù)字萬(wàn)用表1件5.溫度傳感器1套6.工具包1件 高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備實(shí)物圖 熱負(fù)荷裝置實(shí)物圖4.2 確定被測(cè)設(shè)備及相應(yīng)項(xiàng)目的主要概況：（1） 測(cè)試在環(huán)境溫度為44下本水冷設(shè)備的最大冷卻功率。（2） 最大冷卻功率：根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)書，本水冷設(shè)備的最大冷卻功率是指在極端高溫44環(huán)境下，空氣冷卻器全負(fù)荷散熱，冷水機(jī)組全負(fù)荷供冷冷卻，水蓄冷罐最大放冷冷卻使用三小時(shí)，三

3、者聯(lián)合工作時(shí)冷卻功率總和達(dá)到最大設(shè)計(jì)冷卻容量500kW。（3） 熱負(fù)荷試驗(yàn)裝置發(fā)熱功率局限，現(xiàn)有熱負(fù)荷裝置最大發(fā)熱功率僅100kW，而水冷設(shè)備要求最大冷卻功率500kW，因此不能直接利用發(fā)熱和冷卻的熱平衡測(cè)量水冷設(shè)備的最大冷卻功率，本測(cè)試必須采取專門方法進(jìn)行。（4） 實(shí)際環(huán)境溫度局限，項(xiàng)目設(shè)計(jì)為最高環(huán)境溫度44，而水冷裝置目前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫度約30左右，在低于環(huán)境溫度下測(cè)試的冷水機(jī)組和水蓄冷罐的供冷容量受環(huán)境溫度影響較小，而空氣冷卻器受環(huán)境影響很大。因此對(duì)于空冷器在常溫環(huán)境下測(cè)量的散熱量需要做必要的換算，以得到極端高溫環(huán)境44時(shí)可達(dá)到的冷卻功率。對(duì)于冷水機(jī)組常溫下測(cè)量的冷卻功率也需要做一些

4、修正以作為極端高溫環(huán)境下的冷卻功率。4.3 準(zhǔn)備試驗(yàn)方案：試驗(yàn)方案應(yīng)包含下述內(nèi)容：（1）試驗(yàn)對(duì)象、目的、程序及要求；（2）被測(cè)制冷機(jī)組的系統(tǒng)原理圖；（3）測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)布置、測(cè)試方法和使用的儀器儀表，需要加工制作的設(shè)備和工具；（4）資料整理方法和合格判定方法。4.4 準(zhǔn)備試驗(yàn)系統(tǒng)：（1） 系統(tǒng)連接：按照如下水冷設(shè)備冷卻功率測(cè)試系統(tǒng)連接圖將水冷設(shè)備連接好。（2） 注水和檢漏：根據(jù)設(shè)計(jì)書要求為系統(tǒng)各部分注滿水，注意水蓄冷罐達(dá)到要求的液位高度。檢查水系統(tǒng)可能漏水，并確保系統(tǒng)無(wú)漏水。（3） 流量壓力設(shè)置：調(diào)節(jié)包括熱負(fù)荷試驗(yàn)裝置的冷卻水系統(tǒng)的水壓力正常。調(diào)節(jié)各水泵旁通閥門使水泵流量壓力工作在設(shè)計(jì)值。（4

5、） 設(shè)備試運(yùn)行：手動(dòng)開啟各設(shè)備檢查運(yùn)行狀態(tài)正常，包括空冷器、冷水機(jī)組、各水泵，熱負(fù)荷裝置的水泵、電加熱、氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)等。（5） 水系統(tǒng)排氣：水冷設(shè)備各系統(tǒng)管道排氣，檢查并排除系統(tǒng)中可能存在的空氣。水冷設(shè)備冷卻功率測(cè)試系統(tǒng)連接圖5 冷卻功率測(cè)試本方法主要用于水冷設(shè)備最大冷卻功率的測(cè)試。5.1 空氣冷卻器最大冷卻功率測(cè)試（1） 全開空冷器進(jìn)出口三通閥閥門，使冷卻水全部通過(guò)空冷器；關(guān)閉兩級(jí)板換熱側(cè)進(jìn)口三通閥閥門，使冷卻水不經(jīng)過(guò)兩級(jí)板換。（2） 開啟熱負(fù)荷裝置水泵，調(diào)節(jié)流量至額定值；開啟電加熱器至最大加熱功率約100kW；待熱負(fù)荷出水溫度上升至T負(fù)荷出水溫度，要求T負(fù)荷出水溫度-T環(huán)境10，關(guān)閉電加熱

6、器。（3） 開啟空冷器全部風(fēng)機(jī)對(duì)冷卻水進(jìn)行散熱降溫，同時(shí)開啟電加熱器最大發(fā)熱功率約100kW，待熱負(fù)荷出水溫度下降約2時(shí)，關(guān)閉空冷器風(fēng)機(jī)和電加熱器。（4） 記錄在此期間的環(huán)境溫度，熱負(fù)荷進(jìn)出水溫度，冷卻水流量，空冷器風(fēng)機(jī)全部開啟運(yùn)行時(shí)間。重復(fù)3次運(yùn)行上述試驗(yàn)過(guò)程，并取對(duì)應(yīng)各數(shù)據(jù)平均值。（5） 計(jì)算空冷器的最大冷卻功率，Q空冷器最大冷卻功率=cm冷卻水T冷卻水進(jìn)出口溫差。并且通過(guò)另一種計(jì)算方式核算，即(Q空冷器最大冷卻功率-Q熱負(fù)荷加熱功率)×t空冷器運(yùn)行時(shí)間=cQ冷卻水容量T冷卻水溫差。5.2 冷水機(jī)組最大冷卻功率測(cè)試（1） 關(guān)閉空冷器進(jìn)出口三通閥閥門，使冷卻水全部不通過(guò)空冷器；打開

7、第一級(jí)板換熱側(cè)進(jìn)口三通閥閥門，關(guān)閉第二級(jí)板換熱側(cè)三通閥閥門，使冷卻水全部通過(guò)第一級(jí)板換熱側(cè)，且不通過(guò)第二級(jí)板換。打開第一級(jí)板換冷側(cè)三通閥，使冷凍水全部通過(guò)板換。（2） 調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)閥門進(jìn)入冷水機(jī)組并聯(lián)單獨(dú)供冷模式。調(diào)節(jié)各冷機(jī)供冷水泵流量在額定流量。（3） 開啟熱負(fù)荷裝置水泵，調(diào)節(jié)流量至額定值；開啟電加熱器至最大加熱功率約100kW；待熱負(fù)荷出水溫度上升至T負(fù)荷出水溫度，關(guān)閉電加熱器，然后關(guān)閉熱負(fù)荷水泵。（4） 開啟兩臺(tái)冷水機(jī)組并聯(lián)供冷，當(dāng)冷凍水溫度達(dá)到設(shè)定溫度7后冷機(jī)自動(dòng)停止。等待兩臺(tái)冷機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)后，準(zhǔn)備開始試驗(yàn)。（5） 打開熱負(fù)荷裝置并使電加熱功率最大100kW，冷機(jī)根據(jù)冷凍水溫度設(shè)定自動(dòng)開

8、啟運(yùn)行，保持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行1h。（6） 記錄2臺(tái)冷水機(jī)組進(jìn)出水溫度，流量；熱負(fù)荷進(jìn)出水溫度、流量；并取平均值。（7） 計(jì)算在此期間冷水機(jī)組的供冷功率；冷水機(jī)組供冷功率Q冷水機(jī)最大冷卻功率=環(huán)境溫度系數(shù)cmt，式中是對(duì)熱負(fù)荷試驗(yàn)裝置的水流量和進(jìn)出水溫差的平均值，環(huán)境溫度修正系數(shù)是測(cè)試時(shí)環(huán)境溫度與極端高溫環(huán)境溫度44偏差造成冷機(jī)制冷量偏差的修正系數(shù)。（8） 將冷機(jī)供冷功率與電加熱投入的功率做比較，以及對(duì)比在試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)刻的冷卻水熱負(fù)荷出水溫度和冷凍水緩沖罐溫度出水溫度，以判定冷水機(jī)組的供冷功率是否大于熱負(fù)荷的最大電加熱功率100kW。（9） 若測(cè)試結(jié)束時(shí)熱負(fù)荷裝置出口溫度變化超過(guò)5，則說(shuō)明冷機(jī)冷

9、卻功率與熱負(fù)荷裝置電加熱功率相差大，增加或減小相應(yīng)的熱負(fù)荷裝置電加熱功率后重新進(jìn)行測(cè)試，以相對(duì)更加準(zhǔn)確地匹配冷水機(jī)組的冷卻功率。5.3 水蓄冷罐冷卻的最大功率測(cè)試（1） 首先將蓄冷罐充滿水，并完全蓄冷，使蓄冷罐充滿4的冷水。（2） 關(guān)閉空冷器進(jìn)出口三通閥閥門，使冷卻水全部不通過(guò)空冷器；關(guān)閉第一級(jí)板換熱側(cè)進(jìn)口三通閥閥門，打開第二級(jí)板換熱側(cè)三通閥閥門，使冷卻水全部通過(guò)第二級(jí)板換熱側(cè)，且不通過(guò)第一級(jí)板換。（3） 手動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)閥門進(jìn)入蓄冷罐單獨(dú)供冷模式。調(diào)節(jié)蓄冷罐供冷水泵流量在額定流量。（4） 開啟熱負(fù)荷裝置水泵，調(diào)節(jié)流量至額定值；開啟電加熱器至最大加熱功率約100kW；待熱負(fù)荷出水溫度上升至T負(fù)荷出

10、水溫度，關(guān)閉電加熱器，然后關(guān)閉熱負(fù)荷水泵。（5） 開啟釋冷水泵至額定流量，開始測(cè)試，同時(shí)開啟熱負(fù)荷試驗(yàn)裝置至100kW，冷卻水流量額定。（6） 持續(xù)上述測(cè)試約3h，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求判斷水蓄冷罐完全放冷時(shí)停止測(cè)試。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，包括水蓄冷罐開始和終止時(shí)的溫度、測(cè)試開始和結(jié)束時(shí)刻、蓄冷罐釋冷流量、熱負(fù)荷裝置流量、熱負(fù)荷開始和終止時(shí)的出水溫度。（7） 計(jì)算蓄冷罐釋冷量和功率，Q蓄冷罐釋冷量=Q熱負(fù)荷電加熱功率×h放冷時(shí)間；按照設(shè)計(jì)測(cè)試要求，即蓄冷罐放冷功率是滿足3小時(shí)的放冷量要求，蓄冷罐釋冷功率Q蓄冷罐冷卻功率= Q蓄冷罐釋冷量/3。5.4 水冷設(shè)備總的冷卻功率計(jì)算本水冷設(shè)備總的冷卻

11、功率是指在空冷器、冷水機(jī)組和水蓄冷罐三者供冷時(shí)冷卻功率的總和，即Q冷卻總功率=Q空冷器冷卻功率+Q冷水機(jī)冷卻功率+Q蓄冷罐冷卻功率。本水冷設(shè)備的最大冷卻功率是三部分供冷功率均處于最大時(shí)的冷卻功率的總和，即Q最大冷卻總功率=Q最大空冷器冷卻功率+Q最大冷水機(jī)冷卻功率+Q最大蓄冷罐冷卻功率。6 試驗(yàn)結(jié)果整理、分析及判定（1） 測(cè)試工作完成后，應(yīng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性、合理性進(jìn)行評(píng)估，刪去不符合試驗(yàn)規(guī)定的測(cè)量數(shù)據(jù)。各參數(shù)均應(yīng)取其在同一工況下的多次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為有效數(shù)值。（2） 對(duì)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，凡有不符合規(guī)律，而又不能查明原因加以修正的數(shù)據(jù)，應(yīng)刪去或重測(cè)。（3） 試驗(yàn)結(jié)果的判定：極端高溫

12、環(huán)境44時(shí)，高溫缺水地區(qū)換流閥冷卻設(shè)備總的冷卻功率達(dá)到500kW。7 試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告必須包括：（1） 制冷機(jī)組的主要概況：包括額定流量、冷卻介質(zhì)要求、制冷機(jī)組參數(shù)、換熱量等。（2） 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)過(guò)程記錄（包括圖片）；（3） 試驗(yàn)依據(jù)及合格判定；（4） 試驗(yàn)日期及人員。附表一、空氣冷卻器最大冷卻功率測(cè)試記錄表（模版）空氣冷卻器最大冷卻功率測(cè)試記錄表測(cè)試日期試驗(yàn)人員記錄人員時(shí)刻（時(shí)：分）環(huán)境溫度熱負(fù)荷加熱功率kW進(jìn)熱熱負(fù)荷溫度出熱負(fù)荷溫度冷卻水流量m3/h備注附表二、冷水機(jī)組最大冷卻功率測(cè)試記錄表（模版）冷水機(jī)組最大冷卻功率測(cè)試記錄表測(cè)試日期試驗(yàn)人員記錄人員時(shí)刻（時(shí)：分）環(huán)境溫度熱負(fù)荷加熱功率kW進(jìn)熱熱負(fù)荷溫度出熱負(fù)荷溫度冷卻水流量m3/h1#冷機(jī)進(jìn)水溫度1#冷機(jī)出水溫度2#冷機(jī)進(jìn)水溫度2#冷機(jī)出水溫度冷凍水流量m3/h備注附表三、蓄冷罐釋冷功率測(cè)試記錄（模版）蓄冷罐釋冷功率測(cè)試記錄表試驗(yàn)日期（年月日）試驗(yàn)人員記錄人員時(shí)刻（每隔15分鐘）蓄冷裝置環(huán)境干球溫