200MW以下机组电动给水泵联锁逻辑优化

田林林

摘 要通过对电动给水泵联锁逻辑的优化，成功避免电动给水泵因各种异常工况导致运行泵突然不出力，但并未发生跳闸，既不能联启备用泵又不能触发RB情况下，造成锅炉汽包水位低保护动作MFT事件的发生。

【关键词】电动给水泵 液偶 联锁 逻辑

1 引言

某公司一期为两台135MW机组，每台机组设两台100%电动给水泵，正常一用一备。2014年4月10日11：16：26 ，该公司一期#2机组负荷127MW、汽包水位-16mm、给水流量395t/h，A给水泵运行，液耦开度72.25%、给水泵转速4543转/分、前置泵入口流量407t/h、给水泵母管出口压力14.61MPa，11：16：27 给水泵前置泵流量突降至99t/h，11：16：49给水流量16t/h，A给水泵液耦开度90%、给水泵转速1802转/分、前置泵入口流量55t/h，光子牌“汽包水位低”报警，11：17：09 运行人员手动启动B给水泵，11：17：23 给水流量353t/h、汽包水位低-230mm锅炉MFT跳闸、汽轮机跳闸。就地检查发现，一期#2机组A电动给水泵液力偶合器勺管执行机构拐臂连接球形铰链固定螺帽脱落，连杆脱开，勺管自关到零，因A电动给水泵实际未跳闸，故B电动给水泵未能及时联启，锅炉给水流量迅速降低，最终导致汽包水位低MFT动作。

2014年10月10日8：12，该公司一期#2机组负荷124.8MW，A电动给水泵运行，B电动给水泵备用，A泵电流282.5A，转速4449.18r/min，给水流量397t/h，给水压力14.57MPa，汽包压力13.97MPa，汽包水位1.5mm，液力偶合器工作油冷油器进口油温76.9℃、出口油温40.7℃，液力偶合器油箱油位210mm，各参数正常。8：15：12，汽包压力14.1MPa，汽包水位10.5mm，A给水泵工作油冷油器进口油温87.6℃、出口油温51.3℃。8：16，机组负荷127.8MW，汽包水位60.5mm，A给水泵流量由466t/h降至310t/h，电流降至180A，转速4413.46r/min，“主要自动切除”光字牌报警亮，A给水泵自动切除，液偶勺管开度由78%手动开至100%。8：17：25，给水流量降低到零，工作油冷油器进口油温上升到94.7℃、出口油温上升到59.3℃，运行人员在准备启动备用给水泵过程中，汽包水位快速降至-231mm，汽包水位低低保护动作，锅炉MFT，汽机跳闸，发电机解列。事后给水泵液偶涡轮解体检查发现，易熔塞存在制造质量问题，易熔塞钻孔后内部清理不干净，锡芯与塞体孔结合强度不够，虽然油温未达到易熔塞融化温度，但在离心力作用下一只易熔塞内部锡芯甩出（咨询厂家，近一年同类型易熔塞发生过类似问题），大量的工作油从易熔塞孔中泄出，使工作腔室内的排油量增大，导致液偶工作异常，造成A给水泵出力降低；由于工况变化，腔室温度升高造成另一只易溶塞锡芯松动、甩脱，泄油量进一步增大，功率传递急剧下降，A给水泵出力快速下降，给水流量减少最终到零，汽包水位低保护动作锅炉MFT。

2 事故分析

综合分析主要有以下原因：

（1）安装工艺不可靠。执行机构拐臂连接球形铰链固定螺帽无背帽或防脱开口销等防松脱措施。

（2）备品备件采购把关不严，易熔塞入厂验收环节存在问题。

（3）运行人员技能不足。对电动给水泵液力偶合器故障导致给水泵出力降低判断迟缓，异常情况判断、处理技能不足。

（4）电动给水泵联锁逻辑存在隐患。电动给水泵联锁逻辑为运行泵跳闸，备用泵联启。以上两次事件，虽然运行给水泵已不出力，但并没有跳闸，故备用泵没能及时联启，最终导致事故扩大、机组非停。

3 逻辑探讨

為防止运行泵突然不出力，但并未跳闸，既不能联启备用泵又不能触发RB情况下，造成锅炉汽包水位低MFT，我们提出以下逻辑优化建议：

备用泵联锁投入且机组负荷大于30%，运行泵出口压力低于5MPa、流量低于50t/h、泵出口压力与汽包压力偏差低于0.2MPa三取二，发出联启备用给水泵信号；联启备用泵信号发出后5s内，备用泵已运行，且备用泵流量高于250t/h，则发出运行泵联跳信号（具体参数须根据机组实际情况确定）。

通过优化，可靠的解决原联锁逻辑中运行泵跳闸这一单信号联锁保护，提高备用泵联启及时性，确保了备用泵出力情况下运行泵的可靠停运。

为提醒运行人员及时发现给水泵运行异常，我们对给水泵运行异常情况总结提炼，发出综合报警信号至硬光字牌声光报警。

给水泵运行异常信号总结如下，供参考：

根据相关数据，总结出给水泵液偶开度与给水流量对应关系，该对应流量与实际流量偏差大（信号1），给水流量与主汽流量偏差大（信号2），工作油冷油器入口油温升速率高（信号3）三个信号三取二，可判断为液偶易熔塞融化；泵出口压力与汽包压力偏差低（信号4），给水流量突降（信号5），与信号1三个信号三取二，可判断为泵运行不上水；泵液偶指令与反馈偏差大（信号6），给水自动解除（信号7），与信号1三个信号三取二，可判断为给水泵液偶卡涩（相关信号设置应根据机组实际运行情况确定）。

4 结论

给水泵是火力发电厂最重要的辅机之一，其运行的正常与否直接关系到整个机组的安全稳定运行。通过该逻辑优化可以大幅度提高给水系统的运行可靠性，优化后的给水泵联锁逻辑，在该公司投运良好，静态、动态试验非常成功，希望能给大家以参考。

参考文献

[1]宋元明.大型电动调速给水泵[M].北京：水利电力出版社，2012.

[2]宋坤林，王斌.华能巢湖电厂电动给水泵的设置[J].电力建设，2010（03）.

作者单位

华电滕州新源热电有限公司 山东省滕州市 277500