两机组共用电泵运行方式与逻辑设计分析

唐明鹏

摘 要：两台机组共用一台电泵，不仅机组启动时方便快捷，也节约了成本。本文分析了两台机组共用一台电泵运行方式的特点，指出了不同的电泵运行方式应选择与之相适应的逻辑设计方式，以满足电泵运行要求。

关键词：电泵;运行方式;逻辑设计

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

1 概述

电动给水泵是火电机组给水系统的重要设备，具有启动迅速、运行灵活等优点。但是由于电动给水泵的功率大，占电厂用电的耗电比例高，现机组正常运行时采用汽动给水泵给锅炉上水。汽动给水泵具有节约厂用电的优势，但是启动汽泵的时间长，需要建立真空系统。新建的火电机组大都采用电泵作为机组启动使用，稳定带负荷运行采用汽泵。这样，两台机组共用一台带耦合器的变速电泵，即满足了机组启动上水时灵活性的要求，同时也满足了经济性要求。

2 两台机组共用电泵运行方式

2.1 运行方式一

电泵使用1号机组除氧器作为水源，给1号机组上水或者再循环回1号机组除氧器。

系统布置如下：1号机组除氧器至电泵入口电动门全开，2号机组除氧器至电泵入口电动门全关。电泵出口至1号机组给水管道电动门全开，电泵出口至2号机组给水管道电动门全关。电泵至1号机组除氧器再循环电动门全开，再循环调节门处于自由状态（根据电泵运行情况可以调整），电泵至2号机组除氧器再循环电动门全关。

介质流向：1号机组除氧器——1号机组除氧器至电泵入口电动门——电动给水泵——电泵出口电动门——1号机组给水管道或者——1号机组电泵再循环电动门——1号机组电泵再循环调门——1号机组除氧器。

2.2 运行方式二

电泵使用1号机组除氧器作为水源，给2号机组上水或者循环回1号机组除氧器。

系统布置如下：1号机组除氧器至电泵入口电动门全开，2号机组除氧器至电泵入口电动门全关。电泵出口至2号机组给水管道电动门全开，电泵出口至1号机组给水管道电动门全关。电泵至1号机组除氧器再循环电动门全开，再循环调节门处于自由状态（根据电泵运行情况可以调整），电泵至2号机组除氧器再循环电动门全关。

介质流向：1号机组除氧器——2号机组除氧器至电泵入口电动门——电动给水泵——电泵出口电动门——2号机组给水管道或者——1号机组电泵再循环电动门——1号机组电泵再循环调门——1号机组除氧器。

同理，2号机组除氧器作为水源也有两种运行方式。

2.3 电泵密封水

电泵密封水是由凝泵提供的，电泵运行方式的不同，密封水的运行方式根据电泵的要求来选择。因此，电泵的密封水管路设计上应采用1、2号机组母管式方式，这样可以根据电泵的运行方式的不同，启动不同的凝结水泵，以便配合电泵的运行方式。

3 电泵逻辑保护分析

运行方式一为使用本机组的除氧器给本机组上水的方式，与每台机组配备一台电泵的运行方式接近，主要就是在启动电泵前要考虑与相邻机组的隔离情况。运行方式二为使用相邻机组的除氧器给本机组上水的方式，这种运行方式不仅要注意系统的隔离，还需要注意逻辑保的选择。

3.1 分类电泵逻辑保护

将电泵逻辑保护分为两部分：一部分为电泵泵体的逻辑保护，如轴承温度，线圈温度、润滑油压力、轴承振动等。另一部分为与给水系统相关的电泵逻辑保护，如电泵入口流量低、电泵入口压力低、除氧器水位低、电泵入口电动门关跳闸电泵、以及电泵入口流量低联锁开电泵再循环阀门这些保护等。（见表1）

电泵运行存在不同的运行方式，相应的逻辑保护的内容以及联锁动作的阀门也不同，单台机组配置一台电泵的逻辑不能满足两台机组公用电泵的运行方式的要求。根据电泵运行方式的情况选择合适的逻辑保护方式，这样才能使逻辑保护真正的起到保护设备和使给水系统稳定运行的作用。

运行方式一相当于单元制机组的运行方式。电泵的入口水源采用1号机组除氧器，电泵给1号机组上水或者通过1号机组再循环回1号机组除氧器。根据这种运行方式，逻辑保护模式投入为电泵本身逻辑保护和1号机组电泵给水保护。当1号机组除氧器水位低或者电泵入口流量低发生时，1号机组除氧器至电泵入口电动门关闭时，电泵保护动作。当电泵入口流量低时，1号机组电泵再循环调节阀联锁开。

运行方式二是交错上水方式。电泵的入口水源采用1号机组除氧器水源，而供水至2号机组。根据这种运行方式，逻辑保护投入为电泵本身逻辑保护和1号机组电泵给水保护。当1号机组除氧器水位、电泵入口流量低、电泵入口压力低保护动作，电泵保护跳闸。当2号机组除氧器水位、电泵入口流量低、电泵入口压力低保护动作时，电泵可以正常运行，电泵不会出现保护跳闸情况。

电泵入口流量低、电泵入口压力低，这两个保护要考虑电泵入口流量和入口压力的测点的安装位置，安装位置的不同，保护的划分也不同。如果入口流量和入口压力安装在1号机组除氧器至电泵入口管道和2号机组除氧器至电泵入口管道交汇处的母管管道上，那么入口流量低和入口压力低的保护可以作为电泵本身的保护，与轴承温度和润滑油压力归属一起。如果入口流量低和入口压力低是分别安装在1号机组除氧器和2号机组除氧器至电泵入口的支管道上，这两个保护就要归属于给水系统上的保护。

3.2 电泵为两台机组同时备用

（1）备用选择。在DCS画面上分别设置电泵给1号机组备用和给2号机组备用的投切按钮，根据机组的需要可以分别投入备用，并且可以同时为两台机组作为备用。

（2）设置跟踪切换按钮，根据机组的运行情况设置电泵跟踪1号机组压力或者跟踪2号机组压力切换按钮，这样电泵的运行方式方便灵活，但只能跟踪一台机组的给水压力，不能同时投入。

（3）联锁启动过程控制。电泵接收到联锁启动的指令启动电泵，联锁启动后迅速升到目标转速3000r/min，转速达到3000r/min后，根据电泵出口的压力调整电泵的转速。

（4）电泵联锁启动后相关系统阀门的联锁动作情况。电泵联锁启动后，电泵出口電动门联锁开启，如果给1号机组备用联锁启动，电泵至1号机组除氧器再循环调节阀联锁全开，电泵至1号机组除氧器再循环电动门联锁全开。如果给2号机组备用联锁启动，电泵至2号机组除氧器再循环调节阀联锁全开，电泵至2号机组除氧器再循环电动门联锁全开。确保电泵的最小流量正常。

4 结论

文章通过对两台机组共用一台耦合器型电泵的运行方式进行了比较，分析了各运行方式的特点，提出了将电泵泵体保护和电泵给水系统保护区分的建议，并设计了一台电泵同时为两台机组备用的方案，使给水系统的运行方式灵活，增加了给水系统的稳定性。

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作者简介：唐明鹏（1977-），男，辽宁朝阳人，大专，助理工程师，主要从事火电机组的运行与调试工作。