新型电力系统下如何提高火电厂电动给水泵运行可靠性

引言

随着新型电力系统建设的加速推进，火电厂面临着更高的运行要求与挑战。电动给水泵作为火电厂汽水循环系统的关键设备，其运行可靠性直接关系到机组的安全稳定运行与发电效率。采用2 台 50% 出力的变频调节电动给水泵，虽具有一定优势，但在实际运行中仍面临诸多影响可靠性的因素，亟需深入研究并制定有效应对策略，以适应新型电力系统的发展需求。

、火电厂电动给水泵运行现状分析

1.1 现有电动给水泵系统介绍

当前火电厂采用的两台 50% 出力电动给水泵，在系统中扮演关键角色。其通过变频调节技术，依据机组负荷变化精准调控转速，实现给水流量的灵活匹配。从设备架构看，每台泵组主要由电动机、变频器、齿轮变速箱、前置泵与给水泵组成。电动机作为动力源，经变频器与齿轮变速箱将动力传递至前置泵与给水泵，实现转速调节与扭矩传输。前置泵先对给水进行初步升压，为给水泵提供稳定且具备一定压力的进水条件，确保给水泵高效稳定运行，共同保障汽水循环系统的正常运作。

1.2 常见运行故障及原因剖析

运行中，电动给水泵常出现多种故障。泵芯抱死问题，多因长期运行后泵内零部件磨损，如轴承磨损、密封件老化，导致间隙变小，杂物进入后易引发抱死；振动异常可能源于泵轴与电机轴不同心，长期运行使联轴器部件损坏，或泵体基础松动，影响设备稳定性。流量压力波动方面，除因管网阻力变化，还可能是泵体内部叶轮磨损、汽蚀，致使泵的水力性能下降，无法稳定提供所需流量与压力，严重影响火电厂机组的安全稳定运行。机械密封损坏故障；变频器故障。

二、设备选型与优化提升可靠性

2.1 合理选型依据与要点

选型时，需依据火电厂机组运行工况，如机组负荷变化范围、最大最小负荷值，精准确定泵的容量。同时，考虑给水温度、压力等参数，确定合适的扬程，确保泵在不同工况下均能高效运行。针对火电厂水质特点，选择抗腐蚀性能佳的泵体材质，如采用不锈钢材质叶轮与泵壳，减少腐蚀对设备寿命的影响。此外，关注泵的效率曲线，优先选用高效区范围宽的泵型，以降低能耗，提升运行经济性与可靠性。

2.2 变频调节系统优化策略

优化变频调节系统提升给水泵运行可靠性，升级变频设备，选用具备更高控制精度与响应速度的变频控制器，可使泵的转速调节更精准、快速，适应机组负荷快速变化需求。优化控制算法，采用先进的智能控制算法，如自适应控制算法，依据实时运行参数动态调整泵的转速，避免因调节滞后引发流量压力波动。同时，加强变频系统与机组DCS 控制系统的通讯稳定性，确保信息准确传输，实现整个汽水循环系统的协同稳定运行，减少因通讯故障导致的给水泵运行异常。

2.3 设备冗余与备用配置方案

优化备用泵自动投入逻辑，利用先进的传感器实时监测运行泵状态，一旦运行泵出现故障信号，备用泵在极短时间内自动启动并投入运行。定期对备用泵进行维护保养与空载试运行，确保其随时处于可用状态，减少因备用泵故障无法及时投入运行而导致的机组停机风险，保障火电厂持续稳定供电。

三、强化运行维护管理保障可靠性

3.1 运行操作规程完善

完善运行操作规程保障给水泵安全运行，制定详细的启动流程，要求操作人员在启动前全面检查设备状态，包括泵体各部件连接、润滑油油位与油质、电气系统绝缘等。启动过程中，严格控制启动顺序与转速提升速率，避免因启动不当造成设备冲击。运行中，明确各参数正常范围，如温度、压力、振动等，操作人员定时巡检并记录参数。停机时，遵循先降负荷、后停泵的顺序，防止汽蚀现象损坏泵体。同时，针对异常情况制定详细的应急处理流程，确保操作人员能迅速、正确应对故障。

3.2 日常维护保养制度落实

严格落实日常维护保养制度维持给水泵良好运行状态，建立定期巡检机制，巡检人员每日对泵体、电机、管道等进行检查，查看有无泄漏、异常振动与噪声。定期更换润滑油，依据设备运行时间与工况，确定合理的换油周期，确保润滑系统正常工作。对密封件进行定期检查与更换，防止因密封失效导致介质泄漏。此外，定期清理泵体及管道内的杂物，维护泵的水力性能，延长设备使用寿命，降低故障发生率。

四、监测与故障诊断技术助力可靠性

4.1 实时监测系统构建与应用

构建实时监测系统为给水泵运行可靠性提供有力支持，在泵体关键部位布置温度、压力、振动、流量等传感器，实时采集设备运行参数。通过数据采集与传输系统，将这些参数传输至监控中心。监控软件对实时数据进行分析处理，以直观图表形式展示设备运行状态，一旦参数超出正常范围，立即发出报警信号。操作人员可根据实时数据及时发现潜在问题，如温度升高预示着可能存在轴承故障，提前采取措施，避免故障扩大，保障设备稳定运行。

4.2 故障诊断技术原理与应用

运用故障诊断技术能精准定位给水泵故障，基于振动分析技术，通过采集泵体振动信号，分析振动频率、幅值等特征，判断是否存在不平衡、不对中、轴承故障等问题。油液分析则通过检测润滑油中金属颗粒含量、理化性质变化，评估设备磨损情况，预测故障发生。电气参数分析针对电机电流、电压等参数，判断电机是否存在绕组短路、断路等电气故障。将这些技术综合应用，可快速准确诊断给水泵故障，为维修提供依据，缩短维修时间，提高设备可用性。

4.3 数据分析与预测性维护实施

利用数据分析实现预测性维护，大幅提升给水泵运行可靠性，借助大数据分析技术，对长期积累的运行数据进行深度挖掘，建立设备故障预测模型。模型综合考虑设备运行工况、历史故障数据等因素，预测设备在未来一段时间内的故障概率。根据预测结果，制定针对性的维护计划，在设备即将出现故障前安排检修，提前更换易损件，避免突发故障。这种预测性维护方式变被动维修为主动维护，有效降低设备维修成本，提高火电厂运行经济效益与可靠性。

结语

在新型电力系统的发展进程中，提高火电厂电动给水泵的运行可靠性是保障火电厂安全稳定运行、提升能源利用效率的关键环节。通过合理选型与优化设备、强化运行维护管理以及应用先进的监测与故障诊断技术，能够有效降低给水泵的故障发生率，确保其在复杂工况下持续可靠运行，为新型电力系统的稳定供电提供坚实保障。未来，随着技术的不断进步，还需持续探索创新，进一步提升电动给水泵的运行可靠性水平。

参考文献

[1]郝轰宇,杨俊,田宏亮.火力发电厂电动给水泵变频节能改造[J].产业创新研究.

[2]王爱林,吴广卫.火电厂电动给水泵调速方式的研究和应用[J].电工技术.