淺談發電機兩臺調節油泵的電氣控制改造

賈強 金松

【摘要】經濟的發展使得社會對于電力的需求不斷增加，也推動了電力生產企業的發展。在電力生產過程中，發電機組的調節油泵對于機組運行的穩定性有著直接的影響。本文結合實際例子，對發電機兩臺調節油泵系統的現狀進行了簡單分析，從循環經濟以及保證系統穩定運行的角度出發，對發電機進行電氣連鎖控制改造，通過相關實踐，改造確實實現了預期目的。

【關鍵詞】發電機;調節油泵;電氣控制改造

一、前言

在經濟發展的帶動下，各種各樣的新設備和新工藝不斷得到應用，也使得社會對于電力的需求愈來愈大，為電力生產企業的發展提供了巨大的機遇。就目前來看，我國發電廠中使用的發電機組，采用的多為離心式主油泵供油系統，能夠對調節系統、保護系統以及軸承的潤滑油進行控制和調節，從而保障系統的正常運行。供油系統對于發電機組運行的穩定性和安全性起著非常重要的作用，必須切實保證其合理性和可靠性。

二、改造對象

某發電廠設有兩個發電機組，裝機容量均為500MW，機組年運行最大時間為6200h，主要為周邊多個城鎮地區的居民提供生產和生活用電。但是，最近在1號機組在運行過程中，偶爾會出現停機事故，通過對機組進行全面檢查后，發現主要是由于供油系統的問題。機組的兩臺調節油泵使用的是微機DCS的油壓連鎖，如果其中一臺油泵出現故障導致停運，或導致系統油壓立即下降，在這種情況下，如果在相應時間區間內（約為0.5s），另一臺調節沒有沒有及時啟動，系統油壓無法滿足實際需求，則會導致自動調節門的關閉，進而造成發電機的停機事故。

三、電氣控制改造

在對發電機油泵的控制系統進行分析后，針對其存在的問題，從節能降耗的方面進行考慮，可以對其進行電氣聯鎖改造，在原有控制系統的基礎上，增加相應的電氣聯鎖，從而確保一臺油泵出現故障而停運后，另一臺油泵可以迅速作出反應，自動投入運行，從而將系統油壓控制在允許范圍內，保證發電機組的穩定可靠運行。

1.結構分析

在對系統進行改造前，需要對現有的微機DCS油壓聯鎖系統的結構進行細致分析，以確保改造的合理性和針對性。微機DCS控制的基本原理，主要是利用DCS發送相應的信號，從而保證調節油泵的控制線圈處于通電狀態，驅動油泵運行。其結構原理如圖1所示。

在圖1中，Q1代表系統主電源開關的輔助點，Q2代表了控制電源開關的輔助點，K1指接觸器輔助點，KM為儀表增加擴容狀態的輔助點。在實際運行過程中，只有當Q1、Q2、K1以及KM1全部處于對應狀態后，微機才能正常啟動，如果其中一個或者幾個輔助點的狀態沒有對應，則相應的管理軟件就會發出拒動信息。如果在運行過程中，出現接觸器忽然跳閘的情況，系統會自動將其判定為故障，DCS保護將終端對于合閘信號的發送，也就使得電機在出現跳閘后，無法自動啟動。

圖1 結構原理圖

在對控制系統進行改造前，兩臺調節油泵的控制原理可以用圖2所示結構圖進行表示：

圖2 結構圖

2.改造措施

在對現有的控制系統以及調節油泵的運行原理進行分析后，需要針對系統中存在的不足和問題，進行相應的電氣控制改造，要在不改變原有控制系統的基礎上，實現兩臺調節油泵的電器聯鎖。在改造過程中，需要考慮一下多種設備運行狀態，以確保改造的可行性和有效性。

（1）在停止狀態下啟動其中一臺調節油泵：首先，要對電氣聯鎖的狀態進行明確，使其處于解除位置，將1號或者2號調節油泵的轉換開關調節到自動或者手動位置，從操作平臺上，啟動其中一臺調節油泵，然后，將電氣聯鎖調至投入位置，實現調節油泵的正常啟動。如果需要對調節油泵進行停止時，需要首先將電氣聯鎖的開關調整到解除位置，然后利用操作平臺實現調節油泵的停運。

（2）在一臺油泵正常運行的狀態下，對另一臺調節油泵進行啟動：在這種情況下，同樣需要首先對電氣聯鎖進行確認，確保其處于投入位置，且調節油泵運行正常。確認無誤后，可以直接將處于停止狀態下的另一臺調節油泵的轉換開關切換至自動或者手動位置，然后利用微機或者操作平臺，實現調節油泵的啟動。

（3）兩臺油泵同時運行狀態下，需要對其進行停止：面對這種情況，不能直接將兩臺調節油泵同時停止，以免對系統造成負面影響。正確的操作方法，應該是首先按下其中一臺調節油泵的停止按鈕，待其停止后，將電氣聯鎖的開關調至解除位置，然后按下另一臺調節油泵的停止按鈕，這樣，可以為系統提供一個良好的緩沖和適應期，從而保證系統的穩定和安全。

圖3 改造完成后兩臺調節油泵的控制原理圖

（4）設備或者系統故障導致調節油泵跳閘停運：由于對于電氣連鎖控制改造的目的就是為了解決這個問題，因此并不需要對其進行操作，系統可以在檢測到調節油泵跳閘的瞬間，自動啟動另外一臺調節油泵，以保持油壓的穩定，避免故障對于發電機組穩定性和安全性的影響。對于管理人員而言，只需要在接受到故障信號后，對出現故障的調節油泵進行維修處理即可。改造完成后，兩臺調節油泵的控制原理如圖3所示。

在圖中，K1表示1好調節油泵交流接觸器的常開輔助接點，K2則表示2號調節油泵交流接觸器的常開輔助接點。

四、改造效果

在電氣連鎖控制改造完成后，對機組進行了試運行，試運行24h后，對收集到的相關數據和資料進行了整理和分析，并與改造前的數據進行對比。實踐證明，在實行電氣聯鎖控制改造后，發電機組的性能得到了一定提高，達到了預期系統穩定運行的目的。其改造效果主要體現在以下幾個方面：

（1）在改造后，電機和調節油泵的線性度得到了較大的改善，這主要是由于變頻器輸出的是速度控制信號，而水泵的流量與速度是呈正比關系的;

（2）改造后，高壓供水系統電網中的有功功率增加，功率因數由原來的0.7提升到了現在的0.98，使得電源的質量得到了顯著改善;

（3）系統具備完善的故障報警和處理功能，以及跳閘保護功能，可以將故障對于發電機組的影響降到最低，從而保證機組的正常穩定運行;

（4）系統電力聯鎖控制改造后，極大地節約了調節油泵在運行過程中消耗的電能，根據相關技術分析，兩臺調節油泵每年可以節約電費約130萬元，有效降低了電力生產的成本，促進了該電廠的持續健康發展。

五、結語

綜上所述，在當前電力需求不斷增大的前提下，發電設備的穩定性和安全性是提高電力企業市場競爭力的基礎，應該引起相關電力工作人員的重視，針對發電設備中存在的問題，及時進行處理。實踐證明，通過對發電機兩臺調節油泵的電氣控制改造，不僅能夠保障系統的穩定運行，還可以有效節約生產成本，具有極高的推廣價值。

參考文獻

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