滲漏排水泵啟動頻繁及優化方案淺析

谷振富，張 洋，高冠群，陳 波，尤莉莎

（1.河北張河灣蓄能發電有限責任公司，河北 石家莊 050300； 2. 國家電網有限公司,北京 100031）

1 概述

張河灣抽水蓄能電站位于河北省石家莊市井陘縣測魚鎮附近的甘淘河干流上，電站總裝機容量1 000 MW，裝有4臺單機容量250 MW的單級混流可逆式水泵水輪機機組，電站接入河北南網，是一座日調節的抽水蓄能電站，在系統中承擔調峰、填谷、調頻、調相及事故備用任務。電站地下廠房滲漏排水系統主要包括5臺滲漏排水泵（3臺主用，2臺備用）和一個容積為307 m的集水井。主要是用于排出地下廠房圍巖漏水、主變壓器空載冷卻排水、機組頂蓋排水、高壓空壓機冷卻水、SFC冷卻排水、蝸殼排氣管來水、轉輪回水排氣管來水、濾水器沖污排水等。

2 存在問題

滲漏排水泵平均1 h左右啟動1次，主變和SFC冷卻排水是集水井的最大來水源，滲漏排水泵的頻繁啟動會降低泵及電機的使用壽命。所以，在保證設備安全運行的前提下，優化主變冷卻水排水和SFC冷卻排水回路的改造是十分有必要的。

滲漏排水系統的1號、2號滲漏泵為一組，3號、4號、5號滲漏泵為另一組。在水位達到啟泵水位后，在1號、2號泵中選擇1臺啟動，在3號、4號、5號泵中選擇2臺啟動，每次啟動3臺排水泵抽水。在運行中發現，如果有的泵檢修，則其余泵將啟動，如1號泵檢修，每次均啟動2號泵抽水，如3號泵檢修，每次均啟動4號、5號泵抽水。這樣使泵的運行時間平均，而且3臺排水泵抽水，每臺水泵運行時間僅為20 min，泵的啟動次數增多，增加了軸承磨損程度，降低設備使用壽命。

3 原因分析

表1

表2

通過表1、表2我們可以計算出：

(2)如果4臺主變空載運行，空載冷卻水全部排入集水井的情況下：

集水井每小時來水量≈S1×1h×4臺+S2×1h+其他來水量

泵啟動間隔時間≈集水井額定排水量/集水井每小時來水量×60

由此可見，4臺主變全部空載運行時，滲漏排水泵將每隔56 min就啟動1次。4臺主變空載冷卻水與SFC冷卻排水所占比重：（155.5-19.1）/155.5=87.7%。

4 優化方案

4.1 減少主變空載排水量

目前主變空載排水量較大，主變空載運行時油溫一直維持在較低的溫度。可以通過調整主變空載排水管路的節流片來控制空載排水量，通過計算和試驗選取合適節流片，達到較少主變空載排水量的同時還能夠是主變油溫位置在較好的油溫區間運行。

4.2 減少SFC冷卻排水排水量

可以對SFC冷卻水供水方式進行改造，只有在SFC拖動機組時SFC供水電動閥才打開供水，SFC系統與機組解列后電動閥關閉，由于每天SFC運行次數比較少，運行時間比較短（每次運行不到10 min），這樣排入集水井的SFC冷卻排水就非常少。

4.3 優化啟停流程

對軟件進行改造，改造后的邏輯為，每次啟動2 臺泵排水，依照 12、23、34、45、51、12……的順序進行循環，如果有泵檢修，則檢修的水泵不參加循環，如 2號泵檢修，那么啟動順序為 13、34、45、51、13……這樣的邏輯設置降低了滲漏泵的啟動次數，提高了設備利用率。

5 結束語

通過以上3個方案的實施，較好的解決了滲漏排水泵的頻繁啟動的問題，既節約了資源，又提高了設備的健康水平，對地下廠房滲漏排水系統安全運行，保障地下廠房排水安全起到了重要作用。