滲漏排水泵啟動(dòng)頻繁及優(yōu)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(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300； 2. 國家電網(wǎng)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(zhèn)附近的甘淘河干流上，電站總裝機(jī)容量1 000 MW，裝有4臺(tái)單機(jī)容量250 MW的單級混流可逆式水泵水輪機(jī)機(jī)組，電站接入河北南網(wǎng)，是一座日調(diào)節(jié)的抽水蓄能電站，在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用任務(wù)。電站地下廠房滲漏排水系統(tǒng)主要包括5臺(tái)滲漏排水泵（3臺(tái)主用，2臺(tái)備用）和一個(gè)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(jī)組頂蓋排水、高壓空壓機(jī)冷卻水、SFC冷卻排水、蝸殼排氣管來水、轉(zhuǎn)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(dòng)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(dòng)會(huì)降低泵及電機(jī)的使用壽命。所以，在保證設(shè)備安全運(yùn)行的前提下，優(yōu)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(tǒng)的1號(hào)、2號(hào)滲漏泵為一組，3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)滲漏泵為另一組。在水位達(dá)到啟泵水位后，在1號(hào)、2號(hào)泵中選擇1臺(tái)啟動(dòng)，在3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)泵中選擇2臺(tái)啟動(dòng)，每次啟動(dòng)3臺(tái)排水泵抽水。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，如果有的泵檢修，則其余泵將啟動(dòng)，如1號(hào)泵檢修，每次均啟動(dòng)2號(hào)泵抽水，如3號(hào)泵檢修，每次均啟動(dòng)4號(hào)、5號(hào)泵抽水。這樣使泵的運(yùn)行時(shí)間平均，而且3臺(tái)排水泵抽水，每臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)間僅為20 min，泵的啟動(dòng)次數(shù)增多，增加了軸承磨損程度，降低設(shè)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(jì)算出：

(2)如果4臺(tái)主變空載運(yùn)行，空載冷卻水全部排入集水井的情況下：

集水井每小時(shí)來水量≈S1×1h×4臺(tái)+S2×1h+其他來水量

泵啟動(dòng)間隔時(shí)間≈集水井額定排水量/集水井每小時(shí)來水量×60

由此可見，4臺(tái)主變?nèi)靠蛰d運(yùn)行時(shí)，滲漏排水泵將每隔56 min就啟動(dòng)1次。4臺(tái)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(yōu)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(yùn)行時(shí)油溫一直維持在較低的溫度?？梢酝ㄟ^調(diào)整主變空載排水管路的節(jié)流片來控制空載排水量，通過計(jì)算和試驗(yàn)選取合適節(jié)流片，達(dá)到較少主變空載排水量的同時(shí)還能夠是主變油溫位置在較好的油溫區(qū)間運(yùn)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(jìn)行改造，只有在SFC拖動(dòng)機(jī)組時(shí)SFC供水電動(dòng)閥才打開供水，SFC系統(tǒng)與機(jī)組解列后電動(dòng)閥關(guān)閉，由于每天SFC運(yùn)行次數(shù)比較少，運(yùn)行時(shí)間比較短（每次運(yùn)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(yōu)化啟停流程

對軟件進(jìn)行改造，改造后的邏輯為，每次啟動(dòng)2 臺(tái)泵排水，依照 12、23、34、45、51、12……的順序進(jìn)行循環(huán)，如果有泵檢修，則檢修的水泵不參加循環(huán)，如 2號(hào)泵檢修，那么啟動(dòng)順序?yàn)?13、34、45、51、13……這樣的邏輯設(shè)置降低了滲漏泵的啟動(dòng)次數(shù)，提高了設(shè)備利用率。

5 結(jié)束語

通過以上3個(gè)方案的實(shí)施，較好的解決了滲漏排水泵的頻繁啟動(dòng)的問題，既節(jié)約了資源，又提高了設(shè)備的健康水平，對地下廠房滲漏排水系統(tǒng)安全運(yùn)行，保障地下廠房排水安全起到了重要作用。