摘要：本文介绍了1000MW机组运行中发生一台汽泵跳闸无出力保护拒动事件。分析拒动原因，提出优化方案防止运行中一台汽泵跳闸发生锅炉水煤比严重失调事件，对于类似的发电机组具有普遍的借鉴意义。
关键词：汽泵；无出力保护；负荷；流量
0.引言
百万机组设置汽泵无出力保护主要目的是防止汽泵因小机调阀下滑或者小机进汽管路隔离阀阀芯脱落等引起出力突然下降，进一步引起给水量突减，而自动调节无法判断汽泵运行情况时必将引起锅炉水煤比严重失调。
1.给水系统介绍：
给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的主凝结水通过给水泵提高压力，经过#3、#2、#1高压加热器进一步加热后，输送到锅炉的省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系统还向锅炉再热器的减温器、过热器的一、二级减温器以及汽轮机高压旁路装置的减温器提供减温水，调节锅炉出口蒸汽温度。给水系统的最初注水来自凝结水系统。
系统设置两台50％容量的汽动给水泵和1台25％容量的电动启动给水泵。每台汽动给水泵配置1台同轴前置泵。电动给水泵采用变速调节，配有1台与主泵用同一电机拖动的前置泵和液力耦合器。
2.事件经过
2015年1月30日，某公司1号机组负荷660MW，双汽泵运行，1A小机调阀因热控接线松动关闭，1A小机转速由4000r/min降至300r/min，引起1A小机出力降至零，1号机给水流量下降约500t/h。1B小机出力自动增加，因机组负荷低，经值班员停磨减负荷后，机组稳定运行，汽泵无出力保护拒动但未造成严重后果。
3.原因分析
如图：汽泵无出力保护动作条件（延时 2s）：以下条件同时满足。
1、给水泵出口阀在开状态。
2、负荷大于 100MW。
3、转速指令与反馈偏差大于2000r/min
4、给泵入口流量低低。
查看逻辑发现，给泵入口流量低低条件来自汽泵跳闸的另一个条件（给泵进口流量低保护），即汽泵无出力保护动作的前提是给泵进口流量低保护跳闸。逻辑控制策略不合理，须对动作条件进行优化以提高保护动作正确性。
4.优化方案
经查，当机组负荷400MW两台汽泵同时运行时，汽泵再循环开始动作，负荷至500MW时汽泵再循环不会动作。
运行中发生一台汽泵跳闸RB动作时，BID目标值自动降至500MW。因设计上单台汽泵至少能带500MW运行，所以负荷500MW以下若发生汽泵无出力事件，则不影响机组安全运行，考虑避开运行中汽泵检修时投、退工况点，汽泵无出力保护动作负荷＞550MW较为合适。
查看运行记录，当1A汽泵检修并入系统运行时，机组负荷500MW、1A汽泵出口压力15.51MPa、1B汽泵出口压力15.79 MPa、给水母管压力15.71 MPa，此时1A前置泵出口流量436.83t/h、1A汽泵转速 3526r/min，1B前置泵出口流量1437t/h，1B汽泵转速4151r/min，1A汽泵尚处于未向系统供水。
满负荷时如汽泵转速突然下降将引起水煤比严重失调。机组满负荷时汽泵转速最大5560r/min，在夏季时则给泵转速更高。如转速突然下降与指令偏差达2000r/min，则汽泵转速＜3560r/min，此时汽泵将无法向系统供出水，则前置泵出口流量小于600t/h（前置泵出口流量600t/h时汽泵再循环调节阀接近全关）。机组负荷500MW，两台汽泵运行时，1B汽泵转速3582r/min前置泵出口流量为671t/h、该时汽泵出口压力 15.75MPa。
当负荷454MW时，1A汽泵转速3526r/min出口压力14.99MPa，前置泵出口流量646.44t/h。负荷399MW时，1B汽泵3199r/min出口压力12.78MPa，前置泵出口流量555t/h，给水流量1102 t/h。
从上面的运行参数分析：当负荷＞550MW时，如发生前置泵出口流量＜550t/h，该汽泵必定无法向系统供水。所以汽泵无出力保护中前置泵出口流量低定值为＜550t/h较为合适。
为防止无出力保护误动，可增加相应汽泵出口压力低于给水母管压力1MP以上条件。同时无出力保护出口增加4S延时，以避免汽泵小机汽源切换时瞬时发生无出力引起保护先于锅炉给水流量低MFT动作。
综上所述，汽泵无出力保护优化后的动作条件（以下条件同时满足并延时4S）：
1、负荷＞550MW
2、前置泵出口流量＜550t/h。
3、汽泵出口阀全开。
4、转速与指令偏差2000r/min。
5、汽泵出口压力低于给水母管压力1MPa以上。
汽泵无出力保护作为汽泵跳闸条件之一，汽泵跳闸后触发机组RB动作，可有效防止锅炉水煤比严重失调引起超温。
参考文献：
[1]660MW超临界机组给水泵RB控制策略优化[J].卫平宝. 科技传播.2013（13）
[2]1000MW机组未投RB功能时单台给水泵跳闸故障处理[J].包有超. 内蒙古电力技术.2016（03）
作者简介：
王策（1977－），男，浙江温岭，工程师，从事发电厂运行技术管理工作。
论文作者:王策
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
标签：机组论文; 流量论文; 负荷论文; 转速论文; 动作论文; 压力论文; 条件论文; 《电力设备》2018年第33期论文;