鄭維平

（沈陽(yáng)工程學(xué)院仿真中心，遼寧 沈陽(yáng) 110136）

1 引言

在火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，由于每天24小時(shí)中實(shí)際用電量不同，導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷呈波浪式變化。這樣發(fā)電機(jī)組的所帶負(fù)荷也要根據(jù)用電量的多少進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。即用電高峰時(shí)多發(fā)電，用電低谷時(shí)少發(fā)電。這樣相應(yīng)的設(shè)備也需進(jìn)行調(diào)整，循環(huán)水泵就是其中之一。對(duì)于大型機(jī)組通常按一臺(tái)主機(jī)配兩臺(tái)50%容量的循環(huán)水泵來(lái)設(shè)置[1]。如在通遼發(fā)電廠，發(fā)電機(jī)組發(fā)電量多時(shí)需要冷卻的蒸汽也多，相對(duì)循環(huán)水泵就投入的多，一般要同時(shí)轉(zhuǎn)兩臺(tái)循環(huán)水泵，發(fā)電機(jī)組發(fā)電量少時(shí)需要冷卻的蒸汽也少，則循環(huán)水泵也要減少投入，一般轉(zhuǎn)一臺(tái)即可。所以循環(huán)水泵需要周期性啟停。由于循環(huán)水泵頻繁的啟停，就引出了一個(gè)急待解決的問(wèn)題。循環(huán)水泵在啟動(dòng)之前需要利用負(fù)壓將泵內(nèi)的空氣排空，使泵內(nèi)注滿水（即提真空），然后再啟動(dòng)循環(huán)水泵進(jìn)行正常的運(yùn)行。因?yàn)樵谔嵴婵盏倪^(guò)程中電廠運(yùn)行人員很難準(zhǔn)確判斷出循環(huán)水泵是否已注滿水，而滿足啟動(dòng)條件，有時(shí)甚至要爬上循環(huán)水泵用錘子敲打循環(huán)水泵頂部來(lái)確認(rèn)是否已注滿水，給運(yùn)行人員造成極大的不便，增加了不必要的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且對(duì)設(shè)備也有一定的損壞。所以應(yīng)電廠的要求，研制循環(huán)水泵自動(dòng)控制裝置。其目的就是為了確保循環(huán)水泵正常投入運(yùn)行，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2 工作原理

物位儀自脈動(dòng)控制循環(huán)水泵裝置的原理（見圖1）。

根據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)控制原理[2]，當(dāng)需啟動(dòng)循環(huán)水泵時(shí)，首先給系統(tǒng)加電，予熱物位儀。此時(shí)報(bào)警裝置接通（由物位儀常閉控制），燈光閃爍伴有報(bào)警音響。開啟負(fù)壓閥門（負(fù)壓管連接在循環(huán)水泵的頂部）。由于負(fù)壓的作用，循環(huán)水泵中的空氣順負(fù)壓管道排出循環(huán)水泵。此時(shí)循環(huán)水由進(jìn)水管道進(jìn)入循環(huán)水泵。當(dāng)水充滿循環(huán)水泵內(nèi)部且水位超過(guò)安裝在循環(huán)水泵頂部的物位儀的探頭時(shí)，探頭周圍的電容發(fā)生改變，物位儀動(dòng)作。物位儀內(nèi)部繼電器常閉接點(diǎn)斷開，報(bào)警裝置燈光、音響消失完成報(bào)警任務(wù)。物位儀繼電器常開接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間繼電器。中間繼電器常開接點(diǎn)閉和啟動(dòng)循環(huán)水泵電機(jī)帶動(dòng)循環(huán)水泵運(yùn)行。

3 設(shè)備安裝

物位儀自動(dòng)控制循環(huán)水泵裝置，主要分為操控部分與監(jiān)控部分。

3.1 操控部分安裝在防爆箱內(nèi)（放置在十米控制室或0米就地均可），由電源開關(guān)、就地遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開關(guān)、中間繼電器等組成。電源開關(guān)、就地遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開關(guān)、中間繼電器等選用容量合適的設(shè)備既可。

3.2 監(jiān)控部分的物位儀選用數(shù)碼標(biāo)定電容式物位開關(guān)。設(shè)備在原有的負(fù)壓管的拐彎處向上接出一段再用法蘭連接固定，其探頭頂端延伸到循環(huán)水泵的頂端（如圖2所示）。這樣只要水充滿泵內(nèi)空間，就可觸發(fā)物位儀，物位儀內(nèi)的繼電器動(dòng)作，完成相應(yīng)的報(bào)警及啟動(dòng)操作。

3.3 報(bào)警燈選用普通的聲光報(bào)警器既可。位置任選。

4 操作流程

4.1 就地手動(dòng)操作

將就地遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開關(guān)鎖定在就地位置，開啟負(fù)壓閥門，開始排除循環(huán)水泵內(nèi)的空氣。此時(shí)物位儀送電預(yù)熱，由于物位儀內(nèi)繼電器常閉接點(diǎn)連著燈光報(bào)警器，所以此時(shí)燈光閃爍并伴有報(bào)警音響，表示循環(huán)水泵內(nèi)有空氣。當(dāng)循環(huán)水泵內(nèi)充滿水時(shí)，物位儀動(dòng)作，其內(nèi)繼電器常用觸點(diǎn)斷開，切斷聲光報(bào)警系統(tǒng)，表示泵內(nèi)充滿水。按動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)，循環(huán)水泵開始工作，完成循環(huán)水泵就地手動(dòng)啟動(dòng)操作。

4.2 遠(yuǎn)程控制操作

將就地遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開關(guān)鎖定遠(yuǎn)程自動(dòng)位置，開啟負(fù)壓閥門，開始排除循環(huán)水泵內(nèi)的空氣。按下啟動(dòng)開關(guān)。此時(shí)物位儀送電預(yù)熱。由于物位儀內(nèi)繼電器常閉接點(diǎn)連著聲光報(bào)警器，所以燈光閃爍并伴有報(bào)警音聲，表示循環(huán)水泵內(nèi)有空氣。當(dāng)循環(huán)水泵內(nèi)充滿水時(shí)，物位儀動(dòng)作，其內(nèi)繼電器常用觸點(diǎn)斷開，切斷聲光報(bào)警系統(tǒng)，表示泵內(nèi)充滿水，進(jìn)行啟動(dòng)循環(huán)水泵操作。常開接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間繼電器，自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)水泵。完成循環(huán)水泵遠(yuǎn)程自動(dòng)控制啟動(dòng)操作。

5 注意事項(xiàng)

5.1 物位儀的探頭要安裝在負(fù)壓管的中間，不要與負(fù)壓管道有接觸。

5.2 物位儀在第一次安裝使用時(shí)要進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定。

6 結(jié)論與愿望

在通過(guò)電廠，實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行了安裝與測(cè)試。運(yùn)行了3年多。試驗(yàn)證明，此裝置具有設(shè)計(jì)合理、原理清晰、安裝簡(jiǎn)單、使用安全可靠等特點(diǎn)。得到電廠運(yùn)行人員的好評(píng)。

隨著國(guó)內(nèi)電廠操作自動(dòng)化的大幅度提高，技術(shù)改造工作的進(jìn)一步開展，循環(huán)水泵自動(dòng)控制裝置將受到廣泛的關(guān)注的和使用，該裝置大大的減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。具有很好的市場(chǎng)前景和推廣價(jià)值。

[1]吳季蘭.汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)電力出版社，1998年第一版.

[2]孫亮，楊鵬.自動(dòng)控制原理[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1999年第一版.