200MW以下機組電動給水泵聯鎖邏輯優化

田林林

摘 要通過對電動給水泵聯鎖邏輯的優化，成功避免電動給水泵因各種異常工況導致運行泵突然不出力，但并未發生跳閘，既不能聯啟備用泵又不能觸發RB情況下，造成鍋爐汽包水位低保護動作MFT事件的發生。

【關鍵詞】電動給水泵 液偶 聯鎖 邏輯

1 引言

某公司一期為兩臺135MW機組，每臺機組設兩臺100%電動給水泵，正常一用一備。2014年4月10日11：16：26 ，該公司一期#2機組負荷127MW、汽包水位-16mm、給水流量395t/h，A給水泵運行，液耦開度72.25%、給水泵轉速4543轉/分、前置泵入口流量407t/h、給水泵母管出口壓力14.61MPa，11：16：27 給水泵前置泵流量突降至99t/h，11：16：49給水流量16t/h，A給水泵液耦開度90%、給水泵轉速1802轉/分、前置泵入口流量55t/h，光子牌“汽包水位低”報警，11：17：09 運行人員手動啟動B給水泵，11：17：23 給水流量353t/h、汽包水位低-230mm鍋爐MFT跳閘、汽輪機跳閘。就地檢查發現，一期#2機組A電動給水泵液力偶合器勺管執行機構拐臂連接球形鉸鏈固定螺帽脫落，連桿脫開，勺管自關到零，因A電動給水泵實際未跳閘，故B電動給水泵未能及時聯啟，鍋爐給水流量迅速降低，最終導致汽包水位低MFT動作。

2014年10月10日8：12，該公司一期#2機組負荷124.8MW，A電動給水泵運行，B電動給水泵備用，A泵電流282.5A，轉速4449.18r/min，給水流量397t/h，給水壓力14.57MPa，汽包壓力13.97MPa，汽包水位1.5mm，液力偶合器工作油冷油器進口油溫76.9℃、出口油溫40.7℃，液力偶合器油箱油位210mm，各參數正常。8：15：12，汽包壓力14.1MPa，汽包水位10.5mm，A給水泵工作油冷油器進口油溫87.6℃、出口油溫51.3℃。8：16，機組負荷127.8MW，汽包水位60.5mm，A給水泵流量由466t/h降至310t/h，電流降至180A，轉速4413.46r/min，“主要自動切除”光字牌報警亮，A給水泵自動切除，液偶勺管開度由78%手動開至100%。8：17：25，給水流量降低到零，工作油冷油器進口油溫上升到94.7℃、出口油溫上升到59.3℃，運行人員在準備啟動備用給水泵過程中，汽包水位快速降至-231mm，汽包水位低低保護動作，鍋爐MFT，汽機跳閘，發電機解列。事后給水泵液偶渦輪解體檢查發現，易熔塞存在制造質量問題，易熔塞鉆孔后內部清理不干凈，錫芯與塞體孔結合強度不夠，雖然油溫未達到易熔塞融化溫度，但在離心力作用下一只易熔塞內部錫芯甩出（咨詢廠家，近一年同類型易熔塞發生過類似問題），大量的工作油從易熔塞孔中泄出，使工作腔室內的排油量增大，導致液偶工作異常，造成A給水泵出力降低；由于工況變化，腔室溫度升高造成另一只易溶塞錫芯松動、甩脫，泄油量進一步增大，功率傳遞急劇下降，A給水泵出力快速下降，給水流量減少最終到零，汽包水位低保護動作鍋爐MFT。

2 事故分析

綜合分析主要有以下原因：

（1）安裝工藝不可靠。執行機構拐臂連接球形鉸鏈固定螺帽無背帽或防脫開口銷等防松脫措施。

（2）備品備件采購把關不嚴，易熔塞入廠驗收環節存在問題。

（3）運行人員技能不足。對電動給水泵液力偶合器故障導致給水泵出力降低判斷遲緩，異常情況判斷、處理技能不足。

（4）電動給水泵聯鎖邏輯存在隱患。電動給水泵聯鎖邏輯為運行泵跳閘，備用泵聯啟。以上兩次事件，雖然運行給水泵已不出力，但并沒有跳閘，故備用泵沒能及時聯啟，最終導致事故擴大、機組非停。

3 邏輯探討

為防止運行泵突然不出力，但并未跳閘，既不能聯啟備用泵又不能觸發RB情況下，造成鍋爐汽包水位低MFT，我們提出以下邏輯優化建議：

備用泵聯鎖投入且機組負荷大于30%，運行泵出口壓力低于5MPa、流量低于50t/h、泵出口壓力與汽包壓力偏差低于0.2MPa三取二，發出聯啟備用給水泵信號；聯啟備用泵信號發出后5s內，備用泵已運行，且備用泵流量高于250t/h，則發出運行泵聯跳信號（具體參數須根據機組實際情況確定）。

通過優化，可靠的解決原聯鎖邏輯中運行泵跳閘這一單信號聯鎖保護，提高備用泵聯啟及時性，確保了備用泵出力情況下運行泵的可靠停運。

為提醒運行人員及時發現給水泵運行異常，我們對給水泵運行異常情況總結提煉，發出綜合報警信號至硬光字牌聲光報警。

給水泵運行異常信號總結如下，供參考：

根據相關數據，總結出給水泵液偶開度與給水流量對應關系，該對應流量與實際流量偏差大（信號1），給水流量與主汽流量偏差大（信號2），工作油冷油器入口油溫升速率高（信號3）三個信號三取二，可判斷為液偶易熔塞融化；泵出口壓力與汽包壓力偏差低（信號4），給水流量突降（信號5），與信號1三個信號三取二，可判斷為泵運行不上水；泵液偶指令與反饋偏差大（信號6），給水自動解除（信號7），與信號1三個信號三取二，可判斷為給水泵液偶卡澀（相關信號設置應根據機組實際運行情況確定）。

4 結論

給水泵是火力發電廠最重要的輔機之一，其運行的正常與否直接關系到整個機組的安全穩定運行。通過該邏輯優化可以大幅度提高給水系統的運行可靠性，優化后的給水泵聯鎖邏輯，在該公司投運良好，靜態、動態試驗非常成功，希望能給大家以參考。

參考文獻

[1]宋元明.大型電動調速給水泵[M].北京：水利電力出版社，2012.

[2]宋坤林，王斌.華能巢湖電廠電動給水泵的設置[J].電力建設，2010（03）.

作者單位

華電滕州新源熱電有限公司 山東省滕州市 277500