ISO 2314:2009
(Main)Gas turbines — Acceptance tests
Gas turbines — Acceptance tests
This International Standard applies to open-cycle gas-turbine power plants using combustion systems supplied with gaseous and/or liquid fuels as well as closed-cycle and semi-closed-cycle gas-turbine power plants. It can also be applied to gas turbines in combined cycle power plants or in connection with other heat-recovery systems. In cases of gas turbines using free-piston gas generators or special heat sources (for example synthetic gas of chemical processes, blast furnace gas), this International Standard can be used as a basis but suitable modifications are necessary. Acceptance tests of gas turbines with emission control and/or power augmentation devices that are based on fluid injection and/or inlet air treatment are also covered by this International Standard and it is necessary that they be considered in the test procedure, provided that such systems are included in the contractual scope of the supply subject to testing. This International Standard does not apply to emission testing, noise testing, vibration testing, performance of specific components of the gas turbine, performance of power augmentation devices and auxiliary systems, such as air inlet cooling devices, fuel gas compressors, etc., conduct test work aiming at development and research, adequacy of essential protective devices, performance of the governing system and protective systems, and operating characteristics (starting characteristics, reliability testing, etc.).
Turbines à gaz — Essais de réception
L'ISO 2314:2009 est applicable aux installations de puissance à turbine à gaz à cycle ouvert utilisant un équipement de combustion alimenté en combustibles gazeux et/ou liquides ainsi qu'aux installations de puissance à turbine à gaz à cycle fermé ou semi-fermé. Elle peut également s'appliquer aux turbines à gaz des installations de puissance à cycle combiné ou à celles connectées à d'autres systèmes de récupération de chaleur. Dans les cas de turbines à gaz utilisant des générateurs de gaz à pistons libres ou une source de chaleur particulière (par exemple le gaz synthétique d'un processus chimique, des gaz de haut fourneau), l'ISO 2314:2009 peut être utilisée comme base de départ mais une adaptation appropriée est nécessaire. Les essais de réception des turbines à gaz équipées de dispositifs de lutte contre la pollution et/ou d'augmentation de puissance basés sur l'injection de liquide et/ou le traitement de l'air entrant sont également couverts par l'ISO 2314:2009 et il est nécessaire de les prendre en compte dans le mode opératoire d'essai, à condition que ces systèmes soient compris dans le contrat de fourniture soumise à essai. L'ISO 2314:2009 ne s'applique pas aux essais d'émission, aux essais de bruit, aux essais de vibration, à la performance des composants spécifiques de la turbine à gaz, à la performance des dispositifs d'augmentation de puissance et des systèmes auxiliaires, tels que les dispositifs de refroidissement de l'air entrant, les compresseurs de combustible gazeux, etc., à la conduite des essais visant au développement et à la recherche, au bon fonctionnement des dispositifs de protection essentiels, à la performance du système de régulation et des systèmes de protection, ni aux caractéristiques de fonctionnement (par exemple vitesse de démarrage, essai de fiabilité, etc.).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2314
Third edition
2009-12-15
Gas turbines — Acceptance tests
Turbines à gaz — Essais de réception
Reference number
ISO 2314:2009(E)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope .1
2 Normative references .2
3 Terms and definitions .3
4 Test boundary .6
5 Symbols .8
6 Preparation for tests.12
6.1 General.12
6.2 Test procedure.13
6.3 Test preparation.14
6.4 Instruments and measuring methods.16
7 Conductance of test .29
7.1 Specified reference conditions .29
7.2 Preliminary checks .32
7.3 Starting and stopping of tests.32
7.4 Operation prior and during test.33
7.5 Duration of tests .35
7.6 Maximum permissible variations in operating conditions .35
7.7 Test records .36
7.8 Test validity .37
8 Computation of results .37
8.1 Performance test results.37
8.2 Correction of test results to reference conditions.40
8.3 Other gas turbine performance parameters .46
9 Test report .55
Annex A (informative) Uncertainty .56
Annex B (informative) Example calculation of exhaust mass flow rate and turbine inlet
temperature energy balance calculation.68
Bibliography .106
© ISO 2009 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 2314 was prepared by Technical Committee ISO/TC 192, Gas turbines.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 2314:1989), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment ISO 2314:1989/Amd.1:1997 and the Technical Corrigendum
ISO 2314:1989/Cor.1:1997.
iv © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Introduction
This International Standard specifies guidelines and procedures for preparing, conducting and reporting
thermal-acceptance tests in order to determine and/or verify electrical power output, mechanical power,
thermal efficiency (heat rate), turbine exhaust gas energy and/or other performance characteristics of gas-
turbine power plants and gas turbine engines, in this International Standard referred to as “gas turbines”. It is
necessary that such performance test results be determined with a high level of accuracy using best
engineering knowledge and industry practice in measurement technique and method.
It is necessary that a detailed, project-specific or test-equipment-specific test procedure be prepared by the
party executing the performance test, based on the recommendations and guidelines given in this
International Standard as well as considering contractual obligations. It is necessary that any deviations from
this International Standard be mutually agreed upon by the involved parties prior to the start of the test.
© ISO 2009 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 2314:2009(E)
Gas turbines — Acceptance tests
1 Scope
This International Standard applies to open-cycle gas-turbine power plants using combustion systems
supplied with gaseous and/or liquid fuels as well as closed-cycle and semi-closed-cycle gas-turbine power
plants. It can also be applied to gas turbines in combined cycle power plants or in connection with other heat-
recovery systems.
In cases of gas turbines using free-piston gas generators or special heat sources (for example synthetic gas
of chemical processes, blast furnace gas), this International Standard can be used as a basis but suitable
modifications are necessary.
Acceptance tests of gas turbines with emission control and/or power augmentation devices that are based on
fluid injection and/or inlet air treatment are also covered by this International Standard and it is necessary that
they be considered in the test procedure, provided that such systems are included in the contractual scope of
the supply subject to testing.
Comparative testing can be subject to many different scenarios, depending on the purpose of the conducted
measures. This International Standard can also be applied to comparative tests designed to verify
performance differentials of the gas turbine, primarily for testing before and after modifications, upgrades or
overhaul, although no special reference is made to these topics.
This International Standard also includes procedures for the determination of the following performance
parameters, corrected to the reference operating parameters:
a) electrical or mechanical power output (gas power, if only gas is supplied);
b) thermal efficiency or heat rate;
c) turbine exhaust energy (optionally exhaust temperature and flow).
It is necessary that any other performance parameters defined in the contract between equipment supplier
and purchaser be considered accordingly in the specific test procedure as well as in the supplier's standard
manufacturing test procedure.
This International Standard describes measurement methods and corresponding instruments employed and
their calibration arrangement and handling. It includes provisions for preparing and conducting a performance
test, defines operating conditions of the gas turbine, boundary conditions and their limits as well as standard
conditions (3.9) that should be used as a reference if no other conditions are agreed at the time of purchase.
Furthermore, it contains provisions for the measurement data recording and handling, methods for the
calculation and correction of the test results as well as the development of the uncertainty thereof.
Test tolerance is not addressed in this International Standard, because it is considered a commercial term not
based on statistical analysis of measurement results. It is necessary that the methodology on how to apply
tolerances for the demonstration of compliance with the guaranteed values be defined in the contract.
For the optional test to determine exhaust energy and/or flow, these values are determined from an energy
balance around the gas turbine. Uncertainty values can be minimized by achieving the limits defined in this
International Standard for the key parameters in the energy balance.
© ISO 2009 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
This International Standard does not apply to the following:
a) emission testing;
b) noise testing;
c) vibration testing;
d) performance of specific components of the gas turbine;
e) performance of power augmentation devices and auxiliary systems, such as air inlet cooling devices, fuel
gas compressors, etc.;
f) conduct test work aiming at development and research;
g) adequacy of essential protective devices;
h) performance of the governing system and protective systems;
i) operating characteristics (starting characteristics, reliability testing, etc.).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 2533, Standard atmosphere
ISO 3733, Petroleum products and bituminous materials — Determination of water — Distillation method
ISO 5167 (all parts), Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full
ISO 6245, Petroleum products — Determination of ash
ISO 6974-1, Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography —
Part 1: Guidelines for tailored analysis
ISO 6975, Natural gas — Extended analysis — Gas-chromatographic method
ISO 6976 Natural gas — Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe index from
composition
ISO 9951, Measurement of gas flow in closed conduits — Turbine meters
ISO 10715, Natural gas — Sampling guidelines
ISO 12213-2, Natural gas — Calculation of compression factor — Part 2: Calculation using molar-composition
analysis
ISO 14596, Petroleum products — Determination of sulfur content — Wavelength-dispersive X-ray
fluorescence spectrometry
ISO 20846, Petroleum products — Determination of sulfur content of automotive fuels — Ultraviolet
fluorescence method
ASTM D4629 Standard Test Method for Trace Nitrogen in Liquid Petroleum Hydrocarbons by Syringe/Inlet
Oxidative Combustion and Chemiluminescence Detection
ASTM D5291, Standard Test Methods for Instrumental Determination of Carbon, Hydrogen, and Nitrogen in
Petroleum Products and Lubricants
DIN 51451, Testing of petroleum products and related products — Analysis by infrared spectrometry —
General working principles
2 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
degradation
loss of performance of a gas turbine due to wear and tear experienced in normal operation which is not
recoverable by compressor cleaning, turbine cleaning, filter cleaning, etc.
NOTE 1 This can also be referred to as ageing.
NOTE 2 Adapted from ISO 3977-9:1999, 4.1.7.
3.2
equivalent operating hours
weighted operating events affecting the life of the gas turbine forming an equivalent operating time to
determine inspection intervals of life expectancy
NOTE Adapted from ISO 3977-9:1999, 4.1.2.2.
3.3
gas generator
assembly of gas turbine components that produces heated, pressurized gas and provides it to a process or to
a power turbine
NOTE Adapted from ISO 3977-1:1997, 2.14.
3.4
gas turbine
machine that converts thermal energy into mechanical work
NOTE 1 It consists of one or several rotating compressors, thermal device(s) that heat the working fluid, one or several
turbines, a control system and essential auxiliary equipment. Any heat exchangers (excluding waste exhaust heat
recovery exchangers) in the main working fluid circuit are considered as part of the gas turbine.
NOTE 2 Adapted from ISO 3977-1:1997, 2.1.
3.5
heating value
calorific value
specific energy
amount of heat released by the complete combustion in air of a specific quantity of gas or liquid fuel when the
reaction takes place at constant pressure
NOTE If the combustion products accounted for are only in the gaseous state, the value is called lower heating value,
LHV, or inferior calorific value or net heating value. If the combustion products are gaseous with the exception of water,
which is in liquid state, the value is called higher heating value, HHV, or superior calorific value or gross heating value at
15 °C for natural gas fuel.
See ISO 6976.
3.6
power
quantity that may be expressed in terms of mechanical shaft power at the turbine coupling, electrical power of
the turbine-generator or gas power in the case of a gas turbine or gas generator producing gas or compressed
air
© ISO 2009 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
3.7
random error
result of a measurement minus the mean that would result from an infinite number of measurements of the
same measurand carried out under repeatability conditions
See ISO/IEC Guide 99:2007, 2.19.
3.8
reference standard
standard, generally having the highest metrological quality available at a given location or in a given
organization, from which measurements are derived
See ISO/IEC Guide 99:2007, 5.6.
3.9
standard reference conditions
conditions as defined in ISO 2533, equal to the following:
a) for the ambient air or intake air at the compressor flange (alternatively, the compressor intake flare):
⎯ absolute pressure of 101,325 kPa (1,013 25 bar; 760 mm Hg),
⎯ temperature of 15 °C,
⎯ relative humidity of 60 %;
b) for the exhaust at turbine exhaust recuperator outlet, if a recuperator cycle is used:
⎯ static pressure of 101,325 kPa
NOTE 1 In the case of the closed cycle, the standard conditions for the air heater are 15 °C and 101,325 kPa for the
ambient atmospheric air.
NOTE 2 An inlet water temperature of 15 °C applies if cooling of the working fluid is used.
3.10
systematic error
bias
mean that would result from an infinite number of measurements of the same measurand carried out under
repeatability conditions minus a true value of the measurand
See ISO/IEC Guide 99:2007, 2.17.
3.11
thermal efficiency
ratio of the power output to the heat consumption based on the lower heating value, LHV, or net heating value
of the fuel
NOTE Adapted from ISO 3977-1:1997, 2.3.4.
3.12
heat rate
ratio of the fuel energy supplied per unit time to the power produced
NOTE 1 The heat rate is expressed in units of kilojoules per kilowatt hour.
NOTE 2 It is widely used in the power generation industry.
See ISO 11086.
4 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
3.13
tolerance
allowed deviation from a specific requirement
3.14
traceability
property of the result of a measurement or the value of the standard whereby it can be related to stated
references, usually national or international standards, through an unbroken chain of comparisons all having
stated uncertainties
NOTE Adapted from ISO/IEC Guide 99:2007, 2.41.
3.15
turbine inlet temperature
TIT
defined arbitrarily as a theoretical flow-weighted mean temperature before the first-stage stationary blades
calculated from an overall heat balance of the combustion chamber with the gas mass flow from combustion
mixed with the turbine cooling air mass flows prior to entering the first stage stationary blades
3.16
turbine outlet temperature
TOT
temperature of the hot gas leaving the turbine
3.17
type A evaluation
〈of uncertainty〉 method of evaluation of uncertainty by the statistical analysis of series of observations
See ISO/IEC Guide 98-3.
3.18
type B evaluation
〈of uncertainty〉 method of evaluation of uncertainty by means other than the statistical analysis of series of
observations
See ISO/IEC Guide 98-3.
3.19
uncertainty
〈of measurement〉 shortened form of “uncertainty of measurement”, a parameter associated with the result of a
measurement, that characterizes the dispersion of the values that can reasonably be attributed to the
measurand
NOTE 1 The determination of the quality of a measurement that can be expressed with the uncertainty of the test result
is of fundamental importance in any field of measuring and testing. A measure to quantify such quality is the uncertainty of
measurement. The shortened term “uncertainty” is used for simplicity in this International Standard.
NOTE 2 The expression “accuracy of measurement” (closeness of the agreement between the result of a
measurement and the value of the measurand), commonly abbreviated as “accuracy,” is not associated with numbers and
is not used as a quantitative term.
See ISO/IEC Guide 99:2007, 2.26.
3.20
working standard
standard that is used routinely to calibrate or check material measures, measuring instruments or reference
materials
See ISO/IEC Guide 99:2007, 5.7.
© ISO 2009 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
4 Test boundary
The test boundary concept encompasses the hardware scope of the gas turbine subject to performance
testing considering the reference conditions for the given guaranties. It provides the basis for the definition
and layout of instrument number, range and location required to determine the energy streams crossing the
test boundary as well as to determine the actual conditions during testing for correcting the test results to
reference conditions.
Figure 1 shows a typical test boundary for the scope of an open cycle gas turbine for electrical output
application with the measurement stations needed for the performance determination. The measurement
stations within the test boundary may be used for energy balance calculation as demonstrated in Chapter 8.
The given nomenclature is used for the example calculations in this International Standard.
Figure 1 – Test Boundary for Generator Application
a Air filter d Turbine(s)
b Compressor(s) e Generator
c Combustor(s) f Test boundary for generator application
6 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
The typical test boundary for mechanical drives is shown in Figure 2.
Figure 2 – Test Boundary for Mechanical Drive Application
a Air filter d Turbine(s)
b Compressor(s) e Power Turbine
c Combustor(s) f Test boundary for mechanical drive application
Station names are given in Table 1
© ISO 2009 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Table 1 – Station identification nomenclature
Station Measurands
1 Ambient air Temperature, pressure, humidity
2 Compressor inlet Temperature, pressure
3 Compressor outlet Temperature, pressure
4 Fuel + injection fluid Flow, temperature, pressure, fuel properties
5 Combustor outlet N/A
6 Turbine inlet N/A
7 Turbine exhaust Temperature, pressure
8 Stack exhaust Temperature
Electrical power Active power, power factor, frequency, voltage, current
9
Shaft power Torque, rotor speed
10 Losses Thermal, mechanical, electrical
Note Any additional streams crossing the test boundary should be accounted for.
The losses are needed for the determination of the gas turbine exhaust energy and include all energy fluxes
leaving the test boundary. Such losses are typically radiation losses, bearing and gear losses, generator
losses and thermal losses. An example for the latter is heat dissipation from compressor air cooling systems
in combination with a heat recovery boiler of a combined cycle plant.
Generally the losses have a small influence on the calculated gas turbine exhaust energy and therefore are
often taken as constant design value rather than measured. An exception is the heat extracted from cooling
systems, which may be determined based on measured flow, temperature and pressure.
5 Symbols
The symbols and nomenclature used in this International Standard are given in Table 2, together with the
physical unit.
Table 2 – Symbols
Symbol Definition Unit
C Correction factor for power output -
P,i
C
Correction factor for power output, from measured to standard reference conditions -
P,i,a
C Correction factor for power output, from specified to standard reference conditions -
P,i,b
Cη,i Correction factor for thermal efficiency -
Cη,i, a
Correction factor for thermal efficiency, from measured to standard reference conditions -
Cη,i,b Correction factor for thermal efficiency, from specified to standard reference conditions -
cosϕ
Generator power factor -
c Specific heat (heat capacity) at constant pressure of air kJ / (kg ·K)
p,a1
8 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Table 2 (continued)
Symbol Definition Unit
c
Specific heat (heat capacity) of gases at constant pressure kJ / (kg ·K)
pi,
c Specific heat (heat capacity) at constant pressure of exhaust gases kJ / (kg ·K)
P,g 7
h
a1
Specific enthalpy of air at temperature T entering the compressor kJ / kg
a1
h
a3 Specific enthalpy of air at compressor discharge temperature T kJ / kg
a3
h
ae Specific enthalpy of air at temperature T leaking from the control volume kJ / kg
ae
Specific enthalpy of the air flow from the external cooler at temperature Tct3.2 entering the control
h
ct3.2
kJ / kg
volume
h
ex,i Specific enthalpy of air at temperature T extracted from the compressor extraction i kJ / kg
ex,i
h
f 4 Specific enthalpy of fuel at temperature T entering the heat source (combustion chamber)
f4 kJ / kg
h
g 6 Mean specific enthalpy of gases at temperature T entering the turbine kJ / kg
g6
Specific enthalpy of exhaust gases at temperature T kJ / kg
h g7
g 7
h
g8
Specific enthalpy of exhaust gases at temperature Tg8 kJ / kg
Heat rate of the gas turbine, based on low heating value (LHV) of the fuel and electrical power
kJ / kWh
HR
output
Corrected heat rate of the gas turbine kJ / kWh
HR
c
HR Calculated from measured data heat rate of the gas turbine kJ / kWh
m
Specific enthalpy of the injected water or steam mass flow at temperature T entering the control
w4
kJ / kg
h
w4
volume
Specific enthalpy of the fuel at reference temperature T =15 °C kJ / kg
h f0
0
I Secondary current at instrument transformer A
S
Ratio of current transformer -
K
l
Ratio of voltage transformer -
K
U
m Compressor inlet air mass flow kg / s
a1
Compressor discharge air mass flow kg / s
m
a3
m Mass flow of sealing and/or leakage air leaving the control volume kg / s
ae
m Total turbine cooling air mass flow kg / s
CA,T
© ISO 2009 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
Table 2 (continued)
Symbol Definition Unit
m Combustion chamber cooling air mass flow kg / s
CA,CC
st
Cooling air mass flow for 1 turbine vane row kg / s
m
CA,1stV
Mass flow of extracted compressor discharge air kg / s
m
e3
m Air mass flow to the external cooler leaving and entering the control volume kg / s
ct3
Relative difference in inlet mass flow between the equivalent and the actual compressor (that is,
m %
d
equivalent reduction flow of actual compressor inlet air flow)
Air inlet mass flow of an equivalent compressor without cooling air extraction lines, but with the
m kg / s
eq
same power consumption as the actual compressor
m Extraction air mass flow at the compressor extraction line i kg / s
ex,i
Fuel mass flow entering the control volume kg / s
m
f 4
m Gas mass flow entering the turbine kg / s
g 6
Mass flow of the turbine exhaust gases kg / s
m
g 7
m Corrected mass flow of the turbine exhaust gases kg / s
g 7c
Mass flow of the turbine exhaust gases kg / s
m
g8
Injected water or steam mass flow entering the control volume kg / s
m
w4
n Reference speed of the output shaft 1/s
c
n 1/s
Specified speed of the output shaft during the test
m
Number of correction factors -
N
Cooling air booster power consumption kW
Pb
P Net shaft power output at reference conditions kW
c
P Compressor shaft power consumption kW
COMP
Electrical power output at generator terminals kW
P
e9
Corrected electrical power output at generator terminals kW
P
e9c
Transformer load losses kW
P
LL
Transformer no-load losses kW
P
NLL
Net shaft gas turbine shaft power output during the test kW
P
S
Transformer losses kW
P
TRL
Generator losses kW
Q
G
Q Generator losses from design kW
G,d
Gearbox losses kW
Q
G B
Energy stream of compressor inlet air flow, at spec. enthalpy h kJ / s
Q a1
a1
Energy stream of air flow at combustion chamber inlet, at spec. enthalpy h kJ / s
Q a3
a3
Energy stream of sealing and/or leakage air flow leaving the control volume, at spec. enthalpy h kJ / s
Q ae
ae
Energy stream of cooling air flow to cooler inlet, at spec. enthalpy h kJ / s
Q a3
ct3.1
Q Energy stream of cooling air flow from cooler outlet, at spec. enthalpy hct3,2 kJ / s
ct3.2
Energy stream of external air extraction flow, at spec. enthalpy h kJ / s
Q a3
e3
Energy stream of cooling air extraction equivalent flow expressed as , at spec. enthalpy h kJ / s
Q m a1
ex d
10 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 2314:2009(E)
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2314
Troisième édition
2009-12-15
Turbines à gaz — Essais de réception
Gas turbines — Acceptance tests
Numéro de référence
ISO 2314:2009(F)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions.3
4 Limite d'essai .6
5 Symboles .9
6 Préparation des essais .14
6.1 Généralités .14
6.2 Mode opératoire d'essai.15
6.3 Préparation des essais.16
6.4 Instruments et méthodes de mesurage.18
7 Mode opératoire de l'essai.32
7.1 Conditions de référence spécifiées .32
7.2 Contrôles préliminaires.35
7.3 Démarrage et arrêt des essais.35
7.4 Fonctionnement avant et pendant l'essai .36
7.5 Durée des essais.38
7.6 Variations maximales admissibles dans les conditions de fonctionnement .38
7.7 Enregistrements des essais.39
7.8 Validité des essais.39
8 Calcul des résultats.40
8.1 Résultats des essais de performance .40
8.2 Correction des résultats d'essai pour tenir compte des conditions de référence .43
8.3 Autres paramètres de performance relatifs aux turbines à gaz .49
9 Rapport d'essai .58
Annexe A (informative) Incertitude.59
Annexe B (informative) Exemple de calcul du débit-masse des gaz d'échappement et de calcul du
bilan énergétique de la température à l'entrée de la turbine.71
Bibliographie .110
© ISO 2009 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 2314 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 192, Turbines à gaz.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 2314:1989), qui fait l'objet d'une révision
technique. Elle incorpore également l'Amendement ISO 2314:1989/Amd.1:1997 et le Rectificatif technique
ISO 2314:1989/Cor.1:1997.
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Introduction
La présente Norme internationale spécifie des lignes directrices et des modes opératoires pour la préparation
et l'exécution des essais thermiques de réception et l'établissement du rapport d'essai correspondant, visant à
la détermination et/ou à la vérification de la puissance électrique, de la puissance mécanique, du rendement
thermique (rendement énergétique), de l'énergie des gaz d'échappement de la turbine et/ou d'autres
caractéristiques de fonctionnement des installations de puissance à turbine à gaz et des turbines à gaz, ci-
après désignées «turbines à gaz». Il est nécessaire de déterminer les résultats de ces essais de performance
avec un haut niveau d'exactitude en employant les meilleures connaissances en ingénierie ainsi que la
meilleure pratique industrielle des techniques et méthodes de mesurage.
Il est nécessaire de mettre au point un mode opératoire d'essai détaillé et spécifique au projet ou aux
équipements d'essai par la partie chargée de l'essai de performance, s'appuyant sur les recommandations et
lignes directrices spécifiées dans la présente Norme internationale et prenant en compte les obligations
contractuelles. Il est nécessaire que tout écart par rapport à la présente Norme internationale fasse l'objet
d'un accord entre les parties concernées avant le début de l'essai.
© ISO 2009 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 2314:2009(F)
Turbines à gaz — Essais de réception
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale est applicable aux installations de puissance à turbine à gaz à cycle ouvert
utilisant un équipement de combustion alimenté en combustibles gazeux et/ou liquides ainsi qu'aux
installations de puissance à turbine à gaz à cycle fermé ou semi-fermé. Elle peut également s'appliquer aux
turbines à gaz des installations de puissance à cycle combiné ou à celles connectées à d'autres systèmes
de récupération de chaleur.
Dans les cas de turbines à gaz utilisant des générateurs de gaz à pistons libres ou une source de chaleur
particulière (par exemple le gaz synthétique d'un processus chimique, des gaz de haut fourneau), la présente
Norme internationale peut être utilisée comme base de départ mais une adaptation appropriée est
nécessaire.
Les essais de réception des turbines à gaz équipées de dispositifs de lutte contre la pollution et/ou
d'augmentation de puissance basés sur l'injection de liquide et/ou le traitement de l'air entrant sont également
couverts par la présente Norme internationale et il est nécessaire de les prendre en compte dans le mode
opératoire d'essai, à condition que ces systèmes soient compris dans le contrat de fourniture soumise à essai.
Des essais comparatifs peuvent être soumis à de nombreux scénarios, dépendant de l'objectif des mesures
prises. La présente Norme internationale est également applicable aux essais comparatifs conçus pour
vérifier les différentiels de performance de la turbine à gaz, principalement en ce qui concerne des essais
réalisés avant et après des modifications, des mises à niveau ou des remises en état bien qu'il ne soit fait
aucune mention à ces sujets.
La présente Norme internationale inclut également les procédures de détermination des paramètres de
performance suivants, corrigés pour tenir compte des paramètres de fonctionnement de référence:
a) la puissance électrique ou mécanique (puissance des gaz lorsque la fourniture ne comporte qu'un
générateur de gaz);
b) le rendement thermique ou le rendement énergétique;
c) l'énergie des gaz d'échappement de la turbine (facultativement, la température et le débit des gaz
d'échappement).
Il est nécessaire de prendre en compte tout autre paramètre de performance défini dans le contrat entre le
fournisseur et l'acheteur de l'équipement, conformément tant au mode opératoire d'essai spécifique qu'au
mode opératoire standard du fournisseur.
La présente Norme internationale décrit les méthodes de mesurage et les instruments correspondants
employés, ainsi que leur mode d'étalonnage et leur manipulation. Elle inclut des dispositions pour la
préparation et l'exécution d'un essai de performance, définit les conditions de fonctionnement de la turbine à
gaz, les conditions aux limites et leurs limites ainsi que les conditions normales (3.9) qu'il convient d'utiliser en
tant que référence à défaut d'un accord sur d'autres conditions établi au moment de la commande. En outre,
elle contient des dispositions pour l'enregistrement et le traitement des données de mesurage, les méthodes
de calcul et de correction des résultats d'essai ainsi que la mise au point de l'incertitude.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
La tolérance d'essai n'est pas traitée dans la présente Norme internationale, puisqu'elle est considérée
comme une condition commerciale indépendante de l'analyse statistique des résultats de mesurage. Il est
nécessaire de définir dans le contrat la méthode d'application des tolérances visant à démontrer la conformité
avec les valeurs garanties.
Afin que l'essai facultatif détermine l'énergie et/ou le débit des gaz d'échappement, ces valeurs sont
déterminées à partir d'un bilan énergétique de la turbine à gaz. Les valeurs d'incertitude peuvent être réduites
le plus possible en atteignant les limites définies dans la présente Norme internationale des paramètres clés
dans le bilan énergétique.
La présente Norme internationale ne s'applique pas:
a) aux essais d'émission;
b) aux essais de bruit;
c) aux essais de vibration;
d) à la performance des composants spécifiques de la turbine à gaz;
e) à la performance des dispositifs d'augmentation de puissance et des systèmes auxiliaires, tels que les
dispositifs de refroidissement de l'air entrant, les compresseurs de combustible gazeux, etc.;
f) à la conduite des essais visant au développement et à la recherche;
g) à l’adéquation des dispositifs de protection essentiels;
h) à la performance du système de régulation et des systèmes de protection;
i) aux caractéristiques de fonctionnement (par exemple vitesse de démarrage, essai de fiabilité, etc.).
2 Références normatives
Les documents référencés ci-après sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document référencé (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 2533, Atmosphère Type
ISO 3733, Produits pétroliers et bitumineux — Dosage de l'eau — Méthode par distillation
ISO 5167 (toutes les parties), Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans
des conduites en charge de section circulaire
ISO 6245, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en cendres
ISO 6974-1, Gaz naturel — Détermination de la composition avec une incertitude définie par chromatographie
en phase gazeuse — Partie 1: Lignes directrices pour l'analyse sur mesure
ISO 6975, Gaz naturel — Analyse étendue — Méthode par chromatographie en phase gazeuse
ISO 6976, Gaz naturel — Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volumique, de la densité relative et de
l'indice de Wobbe à partir de la composition
ISO 9951, Mesure de débit de gaz dans les conduites fermées — Compteurs à turbine
ISO 10715, Gaz naturel — Lignes directrices pour l'échantillonnage
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
ISO 12213-2, Gaz naturel — Calcul du facteur de compression — Partie 2: Calcul à partir de l'analyse de la
composition molaire
ISO 14596, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en soufre — Spectrométrie de fluorescence X
dispersive en longueur d'onde
ISO 20846, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en soufre des carburants pour automobiles —
Méthode par fluorescence ultraviolette
ASTM D4629, Standard Test Method for Trace Nitrogen in Liquid Petroleum Hydrocarbons by Syringe/Inlet
Oxidative Combustion and Chemiluminescence Detection
ASTM D5291, Standard Test Methods for Instrumental Determination of Carbon, Hydrogen, and Nitrogen in
Petroleum Products and Lubricants
DIN 51451, Testing of petroleum products and related products — Analysis by infrared spectrometry —
General working principles
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent:
3.1
dégradation
perte de performance d'une turbine à gaz, due à l'usure et à la dégradation en fonctionnement normal, non
récupérable par un nettoyage du compresseur, de la turbine, du filtre, etc.
NOTE 1 Peut également être appelé vieillissement.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 3977-9:1999, 4.1.7.
3.2
heures de fonctionnement équivalentes
événements de fonctionnement pondérés affectant la durée de vie de la turbine à gaz, constituant un temps
équivalent de fonctionnement afin de déterminer des intervalles de contrôle de la durée de vie
NOTE Adapté de l'ISO 3977-9:1999, 4.1.2.2.
3.3
générateur de gaz
ensemble des éléments d'une turbine à gaz qui fournit des gaz chauds sous pression à un procédé de
fabrication ou à une turbine de puissance libre
NOTE Adapté de l'ISO 3977-1:1997, 2.14.
3.4
turbine à gaz
machine qui transforme l'énergie thermique en énergie mécanique
NOTE 1 Elle comprend un ou plusieurs compresseurs rotatifs, un ou plusieurs dispositifs thermiques réchauffant le fluide
moteur, une ou plusieurs turbines, un système de régulation et des équipements auxiliaires essentiels. Tout échangeur de
chaleur (à l'exclusion des récupérateurs de chaleur à l'échappement) se trouvant dans le circuit principal du fluide moteur
est considéré comme faisant partie de la turbine à gaz.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 3977-1:1997, 2.1.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
3.5
pouvoir calorifique
valeur calorifique
énergie massique
quantité de chaleur dégagée par la combustion complète dans l'air d'une quantité spécifiée de combustible
gazeux ou de combustible liquide dans laquelle la réaction a lieu à une pression constante
NOTE Si les produits de combustion considérés sont uniquement à l'état gazeux, la valeur est appelée pouvoir
calorifique inférieur, LHV, ou pouvoir calorifique net. Si les produits de combustion sont à l'état gazeux à l'exception de
l'eau, qui est à l'état liquide, la valeur est appelée pouvoir calorifique supérieur, HHV, ou pouvoir calorifique brut à 15 °C
pour le gaz naturel.
Voir l'ISO 6976.
3.6
puissance
grandeur pouvant être exprimée comme la puissance mécanique à l'arbre d'accouplement de la turbine, la
puissance électrique de la turbogénératrice ou la puissance des gaz pour une turbine à gaz ou un générateur
de gaz produisant des gaz ou de l'air comprimé
3.7
erreur aléatoire
résultat d'un mesurage moins la moyenne qui résulterait d'un nombre infini de mesurages du même
mesurande effectués dans des conditions de répétabilité
Voir l'ISO/CEI Guide 99:2007, 2.19.
3.8
étalon de référence
étalon, en général de la plus haute qualité métrologique disponible en un lieu donné ou dans une organisation
donnée, dont dérivent les mesurages qui y sont faits
Voir l'ISO/CEI Guide 99:2007, 5.6.
3.9
conditions normales de référence
conditions définies dans l'ISO 2533, à savoir les suivantes:
a) pour l'air ambiant ou l'air entrant, au droit de la bride d'entrée du compresseur (éventuellement en amont
de la tuyère d'aspiration):
⎯ une pression absolue de 101,325 kPa (1,013 25 bar; 760 mm Hg),
⎯ une température de 15 °C,
⎯ une humidité relative de 60 %;
b) pour l'échappement à la sortie du récupérateur des gaz d'échappement de la turbine, si le cycle de
récupération est utilisé:
⎯ une pression statique de 101,325 kPa
NOTE 1 Pour les installations à cycle fermé, les conditions normales pour le réchauffeur d'air sont 15 °C et
101,325 kPa pour l'air atmosphérique ambiant.
NOTE 2 Si le fluide moteur est refroidi à l'eau, la température normale de l'eau est de 15 °C.
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
3.10
erreur systématique
erreur de justesse
moyenne qui résulterait d'un nombre infini de mesurages du même mesurande, effectués dans des conditions
de répétabilité, moins une valeur vraie du mesurande
Voir l'ISO/CEI Guide 99:2007, 2.17.
3.11
rendement thermique
rapport de la puissance nette à la consommation de chaleur, rapporté au pouvoir calorifique inférieur (ou
pouvoir calorifique net) du combustible
NOTE Adapté de l'ISO 3977-1:1997, 2.3.4.
3.12
rendement énergétique
rapport de l'énergie du combustible fournie par unité de temps à la puissance nette produite
NOTE 1 Le rendement énergétique est exprimé en kilojoules par kilowatt heure.
NOTE 2 Il est largement utilisé dans le secteur de la production d'énergie.
Voir l'ISO 11086.
3.13
tolérance
écart autorisé par rapport à une exigence spécifique
3.14
traçabilité
propriété du résultat d'un mesurage ou d'un étalon tel qu'il puisse être relié à des références déterminées,
généralement des étalons nationaux ou internationaux, par l'intermédiaire d'une chaîne ininterrompue de
comparaisons ayant toutes des incertitudes déterminées
NOTE Adapté de l'ISO/CEI Guide 99:2007, 2.41.
3.15
température à l'entrée de la turbine
TIT
arbitrairement définie comme une température théorique moyenne et pondérée en fonction du débit devant
les aubes fixes du premier étage, calculée d'après le bilan thermique général de la chambre à combustion
avec le débit-masse des gaz de combustion mélangé aux débits-masse de l'air de refroidissement de la
turbine avant l'entrée dans les aubes fixes du premier étage
3.16
température à la sortie de la turbine
TOT
température totale des gaz chauds quittant la turbine
3.17
évaluation de type A
〈de l'incertitude〉 méthode d'évaluation de l'incertitude par l'analyse statistique de séries d'observations
Voir l'ISO/CEI Guide 98-3.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
3.18
évaluation de type B
〈de l'incertitude〉 méthode d'évaluation de l'incertitude par des moyens autres que l'analyse statistique de
séries d'observations
Voir l'ISO/CEI Guide 98-3.
3.19
incertitude
〈de mesure〉 forme simplifiée du terme «incertitude de mesure», un paramètre associé au résultat d'un
mesurage, qui caractérise la dispersion des valeurs qui pourraient raisonnablement être attribuées au
mesurande
NOTE 1 La détermination de la qualité d'un mesurage, pouvant être exprimée par l'incertitude du résultat d'essai, est
d'une importance fondamentale dans tous les domaines de mesurage et d'essai. Un mesurage pour quantifier une telle
qualité est l'incertitude de mesure. Pour simplifier, le terme abrégé «incertitude» est employé dans la présente Norme
internationale.
NOTE 2 L'expression «exactitude de mesure» (étroitesse de l'accord entre le résultat d'un mesurage et une valeur
vraie du mesurande), souvent abrégée «exactitude», n'est pas employée comme un terme quantitatif en y associant des
nombres.
Voir l'ISO/CEI Guide 99:2007, 2.26.
3.20
étalon de travail
étalon qui est utilisé couramment pour étalonner ou contrôler des mesures matérialisées, des appareils de
mesure ou des matériaux de référence
Voir l'ISO/CEI Guide 99:2007, 5.7.
4 Limite d'essai
Le concept de limite d'essai englobe l'ensemble du matériel de la turbine à gaz soumis aux essais de
performance en considérant les conditions de référence pour les garanties données. Il constitue la base de la
définition et de la composition du numéro, de la plage de mesure et de l'emplacement de l'instrument requis
pour déterminer les courants d'énergie franchissant la limite d'essai et pour déterminer les conditions réelles
pendant l'essai pour corriger les résultats d'essai afin de tenir compte des conditions de référence.
La Figure 1 représente une limite d'essai type pour l'étendue d'une turbine à gaz à cycle ouvert pour une
application de puissance électrique avec les emplacements de mesurage requis pour la détermination de la
performance. Les emplacements de mesurage dans la limite d'essai peuvent être utilisés pour calculer le
bilan énergétique comme démontré à l'Article 8.
Les repères donnés sont utilisés pour les exemples de calculs donnés dans la présente Norme internationale.
6 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Figure 1 — Limite d'essai pour générateur
a Filtre à air d Turbine(s)
b Compresseur(s) e Générateur
c Chambre(s) à combustion f Limite d'essai pour générateur
La limite d'essai type pour les turbines assurant l'entraînement d'appareils mécaniques est illustrée à la
Figure 2.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Figure 2 — Limite d'essai pour l'entraînement d'appareils mécaniques
a Filtre à air d Turbine(s)
b Compresseur(s) e Générateur
c Chambre(s) à combustion f Limite d'essai pour l'entraînement d'appareils mécaniques
Les noms des emplacements sont donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Repères des emplacements
Mesurandes
Emplacement
1
Air ambiant Température, pression, humidité
2
Entrée du compresseur Température, pression
3
Sortie du compresseur Température, pression
4
Combustible + fluide d'injection Débit, température, pression, propriétés du combustible
5
Sortie de la chambre de combustion Sans objet
6
Entrée de la turbine Sans objet
7
Gaz d'échappement de la turbine Température, pression
8
conduit d'échappement de fumée Température
Puissance active, facteur de puissance, fréquence, tension,
Puissance électrique
courant
9
Puissance à l'arbre Couple, régime rotor
10
Pertes Thermique, mécanique, électrique
8 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Note Il convient de prendre en compte tout courant supplémentaire franchissant la limite d'essai.
Les pertes sont nécessaires pour la détermination de l'énergie des gaz d'échappement de la turbine à gaz et
comprennent tous les courants d'énergie quittant la limite d'essai. Ces pertes sont généralement des pertes
par rayonnement, des pertes au niveau des paliers et dans le réducteur, des pertes au niveau du générateur
et des pertes de chaleur. Cette dernière peut par exemple prendre la forme d'une dissipation de chaleur
partant des systèmes de refroidissement de l'air du compresseur accompagnée d'une chaudière à
récupération de chaleur d'une installation à cycle combiné.
Généralement, les pertes ont peu d'influence sur l'énergie des gaz d'échappement de la turbine à gaz
calculée et, par conséquent, sont souvent considérées comme une valeur nominale constante plutôt que
comme une mesure. Exception faite de la chaleur extraite des systèmes de refroidissement pouvant être
déterminée à partir du débit, de la température et de la pression mesurés.
5 Symboles
Les symboles et les repères utilisés dans la présente Norme internationale sont indiqués dans le Tableau 2
accompagnés de l'unité physique.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 9
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 2314:2009(F)
Tableau 2 — Symboles
Symbole Définition Unité
Facteur de correction de la puissance fournie -
C
P,i
Facteur de correction de la puissance fournie, entre les conditions mesurées et les -
C
P,i,a
conditions normales de référence
-
Facteur de correction de la puissance fournie, entre les conditions spécifiées et les
C
P,i,b
conditions normales de référence
-
Facteur de correction du rendement thermique
Cη,i
-
Facteur de correction du rendement thermique, entre les conditions mesurées et les
Cη,i, a
conditions normales de référence
Facteur de correction du rendement thermique, entre les conditions spécifiées et les -
Cη,i,b
conditions normales de référence
cosϕ
-
Facteur de puissance du générateur
kJ / (kg ·K)
Chaleur spécifique (capacité thermique) des gaz, à pression constante de l'air
c
p,a1
c kJ / (kg ·K)
Chaleur spécifique (capacité thermique) des gaz, à pression constante
pi,
kJ / (kg ·K)
Chaleur spécifique (capacité thermique), à pression constante des gaz d'échappement,
c
P,g 7
supposée constante
kJ / kg
h Enthalpie massique de l'air à la température T , entrant dans le compresseur
a1
a1
h Enthalpie massique de l'air à la température T , à la sortie du compresseur kJ / kg
3
a
a3
kJ / kg
h Enthalpie massique de l'air à la température T s'échappant du volume de contrôle
ae
ae
Enthalpie massique du débit d'air quittant le refroidisseur externe à la température T et kJ / kg
3.2
h ct
ct3.2
entrant dans le volume de contrôle
kJ / kg
Enthalpie massique de l'air à la température T extraite à partir de l'extraction i du
ex,i
h
ex,i
compresseur
Enthalpie massique du combustible à la température T entrant dans la source de chaleur kJ / kg
4
h f
f 4
(chambre de combustion)
kJ / kg
h Enthalpie massique moyenne des gaz à la température T entrant dans la turbine
g6
g 6
Enthalpie massique des gaz d'échappement à la température T kJ / kg
h 7
g
g 7
kJ / kg
h Enthalpie massique des gaz d'échappement à la température T
g8
g8
kJ / kWh
Rendement énergétique de la turbine à gaz basé sur un faible pouvoir calorifique (LHV) du
HR
combustible et de la puissance électrique
kJ / kWh
HR Rendement énergétique corrigé de la turbine à gaz
c
HR Calculé à partir des données mesurées de rendement énergétique de la turbine à gaz kJ / kWh
m
kJ / kg
Enthalpie massique du débit-masse d'eau ou de vapeur injectée à la température T
w4
h
w4
entrant dans
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.