渗漏排水泵启动频繁及优化方案浅析

谷振富，张 洋，高冠群，陈 波，尤莉莎

（1.河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300； 2. 国家电网有限公司,北京 100031）

1 概述

张河湾抽水蓄能电站位于河北省石家庄市井陉县测鱼镇附近的甘淘河干流上，电站总装机容量1 000 MW，装有4台单机容量250 MW的单级混流可逆式水泵水轮机机组，电站接入河北南网，是一座日调节的抽水蓄能电站，在系统中承担调峰、填谷、调频、调相及事故备用任务。电站地下厂房渗漏排水系统主要包括5台渗漏排水泵（3台主用，2台备用）和一个容积为307 m的集水井。主要是用于排出地下厂房围岩漏水、主变压器空载冷却排水、机组顶盖排水、高压空压机冷却水、SFC冷却排水、蜗壳排气管来水、转轮回水排气管来水、滤水器冲污排水等。

2 存在问题

渗漏排水泵平均1 h左右启动1次，主变和SFC冷却排水是集水井的最大来水源，渗漏排水泵的频繁启动会降低泵及电机的使用寿命。所以，在保证设备安全运行的前提下，优化主变冷却水排水和SFC冷却排水回路的改造是十分有必要的。

渗漏排水系统的1号、2号渗漏泵为一组，3号、4号、5号渗漏泵为另一组。在水位达到启泵水位后，在1号、2号泵中选择1台启动，在3号、4号、5号泵中选择2台启动，每次启动3台排水泵抽水。在运行中发现，如果有的泵检修，则其余泵将启动，如1号泵检修，每次均启动2号泵抽水，如3号泵检修，每次均启动4号、5号泵抽水。这样使泵的运行时间平均，而且3台排水泵抽水，每台水泵运行时间仅为20 min，泵的启动次数增多，增加了轴承磨损程度，降低设备使用寿命。

3 原因分析

表1

表2

通过表1、表2我们可以计算出：

(2)如果4台主变空载运行，空载冷却水全部排入集水井的情况下：

集水井每小时来水量≈S1×1h×4台+S2×1h+其他来水量

泵启动间隔时间≈集水井额定排水量/集水井每小时来水量×60

由此可见，4台主变全部空载运行时，渗漏排水泵将每隔56 min就启动1次。4台主变空载冷却水与SFC冷却排水所占比重：（155.5-19.1）/155.5=87.7%。

4 优化方案

4.1 减少主变空载排水量

目前主变空载排水量较大，主变空载运行时油温一直维持在较低的温度。可以通过调整主变空载排水管路的节流片来控制空载排水量，通过计算和试验选取合适节流片，达到较少主变空载排水量的同时还能够是主变油温位置在较好的油温区间运行。

4.2 减少SFC冷却排水排水量

可以对SFC冷却水供水方式进行改造，只有在SFC拖动机组时SFC供水电动阀才打开供水，SFC系统与机组解列后电动阀关闭，由于每天SFC运行次数比较少，运行时间比较短（每次运行不到10 min），这样排入集水井的SFC冷却排水就非常少。

4.3 优化启停流程

对软件进行改造，改造后的逻辑为，每次启动2 台泵排水，依照 12、23、34、45、51、12……的顺序进行循环，如果有泵检修，则检修的水泵不参加循环，如 2号泵检修，那么启动顺序为 13、34、45、51、13……这样的逻辑设置降低了渗漏泵的启动次数，提高了设备利用率。

5 结束语

通过以上3个方案的实施，较好的解决了渗漏排水泵的频繁启动的问题，既节约了资源，又提高了设备的健康水平，对地下厂房渗漏排水系统安全运行，保障地下厂房排水安全起到了重要作用。