兩機組共用電泵運行方式與邏輯設計分析

唐明鵬

摘 要：兩臺機組共用一臺電泵，不僅機組啟動時方便快捷，也節約了成本。本文分析了兩臺機組共用一臺電泵運行方式的特點，指出了不同的電泵運行方式應選擇與之相適應的邏輯設計方式，以滿足電泵運行要求。

關鍵詞：電泵;運行方式;邏輯設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.139

1 概述

電動給水泵是火電機組給水系統的重要設備，具有啟動迅速、運行靈活等優點。但是由于電動給水泵的功率大，占電廠用電的耗電比例高，現機組正常運行時采用汽動給水泵給鍋爐上水。汽動給水泵具有節約廠用電的優勢，但是啟動汽泵的時間長，需要建立真空系統。新建的火電機組大都采用電泵作為機組啟動使用，穩定帶負荷運行采用汽泵。這樣，兩臺機組共用一臺帶耦合器的變速電泵，即滿足了機組啟動上水時靈活性的要求，同時也滿足了經濟性要求。

2 兩臺機組共用電泵運行方式

2.1 運行方式一

電泵使用1號機組除氧器作為水源，給1號機組上水或者再循環回1號機組除氧器。

系統布置如下：1號機組除氧器至電泵入口電動門全開，2號機組除氧器至電泵入口電動門全關。電泵出口至1號機組給水管道電動門全開，電泵出口至2號機組給水管道電動門全關。電泵至1號機組除氧器再循環電動門全開，再循環調節門處于自由狀態（根據電泵運行情況可以調整），電泵至2號機組除氧器再循環電動門全關。

介質流向：1號機組除氧器——1號機組除氧器至電泵入口電動門——電動給水泵——電泵出口電動門——1號機組給水管道或者——1號機組電泵再循環電動門——1號機組電泵再循環調門——1號機組除氧器。

2.2 運行方式二

電泵使用1號機組除氧器作為水源，給2號機組上水或者循環回1號機組除氧器。

系統布置如下：1號機組除氧器至電泵入口電動門全開，2號機組除氧器至電泵入口電動門全關。電泵出口至2號機組給水管道電動門全開，電泵出口至1號機組給水管道電動門全關。電泵至1號機組除氧器再循環電動門全開，再循環調節門處于自由狀態（根據電泵運行情況可以調整），電泵至2號機組除氧器再循環電動門全關。

介質流向：1號機組除氧器——2號機組除氧器至電泵入口電動門——電動給水泵——電泵出口電動門——2號機組給水管道或者——1號機組電泵再循環電動門——1號機組電泵再循環調門——1號機組除氧器。

同理，2號機組除氧器作為水源也有兩種運行方式。

2.3 電泵密封水

電泵密封水是由凝泵提供的，電泵運行方式的不同，密封水的運行方式根據電泵的要求來選擇。因此，電泵的密封水管路設計上應采用1、2號機組母管式方式，這樣可以根據電泵的運行方式的不同，啟動不同的凝結水泵，以便配合電泵的運行方式。

3 電泵邏輯保護分析

運行方式一為使用本機組的除氧器給本機組上水的方式，與每臺機組配備一臺電泵的運行方式接近，主要就是在啟動電泵前要考慮與相鄰機組的隔離情況。運行方式二為使用相鄰機組的除氧器給本機組上水的方式，這種運行方式不僅要注意系統的隔離，還需要注意邏輯保的選擇。

3.1 分類電泵邏輯保護

將電泵邏輯保護分為兩部分：一部分為電泵泵體的邏輯保護，如軸承溫度，線圈溫度、潤滑油壓力、軸承振動等。另一部分為與給水系統相關的電泵邏輯保護，如電泵入口流量低、電泵入口壓力低、除氧器水位低、電泵入口電動門關跳閘電泵、以及電泵入口流量低聯鎖開電泵再循環閥門這些保護等。（見表1）

電泵運行存在不同的運行方式，相應的邏輯保護的內容以及聯鎖動作的閥門也不同，單臺機組配置一臺電泵的邏輯不能滿足兩臺機組公用電泵的運行方式的要求。根據電泵運行方式的情況選擇合適的邏輯保護方式，這樣才能使邏輯保護真正的起到保護設備和使給水系統穩定運行的作用。

運行方式一相當于單元制機組的運行方式。電泵的入口水源采用1號機組除氧器，電泵給1號機組上水或者通過1號機組再循環回1號機組除氧器。根據這種運行方式，邏輯保護模式投入為電泵本身邏輯保護和1號機組電泵給水保護。當1號機組除氧器水位低或者電泵入口流量低發生時，1號機組除氧器至電泵入口電動門關閉時，電泵保護動作。當電泵入口流量低時，1號機組電泵再循環調節閥聯鎖開。

運行方式二是交錯上水方式。電泵的入口水源采用1號機組除氧器水源，而供水至2號機組。根據這種運行方式，邏輯保護投入為電泵本身邏輯保護和1號機組電泵給水保護。當1號機組除氧器水位、電泵入口流量低、電泵入口壓力低保護動作，電泵保護跳閘。當2號機組除氧器水位、電泵入口流量低、電泵入口壓力低保護動作時，電泵可以正常運行，電泵不會出現保護跳閘情況。

電泵入口流量低、電泵入口壓力低，這兩個保護要考慮電泵入口流量和入口壓力的測點的安裝位置，安裝位置的不同，保護的劃分也不同。如果入口流量和入口壓力安裝在1號機組除氧器至電泵入口管道和2號機組除氧器至電泵入口管道交匯處的母管管道上，那么入口流量低和入口壓力低的保護可以作為電泵本身的保護，與軸承溫度和潤滑油壓力歸屬一起。如果入口流量低和入口壓力低是分別安裝在1號機組除氧器和2號機組除氧器至電泵入口的支管道上，這兩個保護就要歸屬于給水系統上的保護。

3.2 電泵為兩臺機組同時備用

（1）備用選擇。在DCS畫面上分別設置電泵給1號機組備用和給2號機組備用的投切按鈕，根據機組的需要可以分別投入備用，并且可以同時為兩臺機組作為備用。

（2）設置跟蹤切換按鈕，根據機組的運行情況設置電泵跟蹤1號機組壓力或者跟蹤2號機組壓力切換按鈕，這樣電泵的運行方式方便靈活，但只能跟蹤一臺機組的給水壓力，不能同時投入。

（3）聯鎖啟動過程控制。電泵接收到聯鎖啟動的指令啟動電泵，聯鎖啟動后迅速升到目標轉速3000r/min，轉速達到3000r/min后，根據電泵出口的壓力調整電泵的轉速。

（4）電泵聯鎖啟動后相關系統閥門的聯鎖動作情況。電泵聯鎖啟動后，電泵出口電動門聯鎖開啟，如果給1號機組備用聯鎖啟動，電泵至1號機組除氧器再循環調節閥聯鎖全開，電泵至1號機組除氧器再循環電動門聯鎖全開。如果給2號機組備用聯鎖啟動，電泵至2號機組除氧器再循環調節閥聯鎖全開，電泵至2號機組除氧器再循環電動門聯鎖全開。確保電泵的最小流量正常。

4 結論

文章通過對兩臺機組共用一臺耦合器型電泵的運行方式進行了比較，分析了各運行方式的特點，提出了將電泵泵體保護和電泵給水系統保護區分的建議，并設計了一臺電泵同時為兩臺機組備用的方案，使給水系統的運行方式靈活，增加了給水系統的穩定性。

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作者簡介：唐明鵬（1977-），男，遼寧朝陽人，大專，助理工程師，主要從事火電機組的運行與調試工作。