300MW直接空冷机组给水泵驱动方式选择分析
尉万红，赵云凯
（山西平朔煤研石发电有限责任公司，山西朔州036800）
摘要：文中介绍了火力发电厂给水系的驱动方式、驱动方式的选择原则以及常用的驱动方案，并从经济性的角度对电动机驱动和小汽轮机驱动进行了对比，可以得到利用小汽轮机驱动给水泵的方式经济性较好，这为我们今后给水泵选用何种驱动方式提供了参考.
关键词：给水系：驱动方式：经济性
中图分类号：TU831.3.7文献标志码：B文章编号：1009-3230（2015)11-0027-03
300MWDirectAirCoolingUnitSelectionandAnalysis ofWaterPumpDriveMode
WEI Wan -hong ZHAO Yun kai(Shanxi Pingshuo Coal Gangue Power Generation Limited Liability Company Shuozhou 036800 Shanxi Province China)
Abstraet: In this paper the drive mode the drive mode of the water pump the choice principle ofthe drive and the drive of small steam turbine are pared. The way of using the small steam turbine to drive the feed pump is better.
Key words: Feed water pump; Driving mode; Economy
0引言
当的成熟可靠，稳定性和经济性都已经过实践证明.
空冷技术，空冷电厂的机组给水泵的选择和配 随着我国北方地区新建电厂越来越多的采用置已经成为电厂投资方必须面对的主要问题之二2.锅炉给水泵是整个火力发电厂中最重要的辅助设备之一，其投资大、设备功率高、实际运行费用多，因此，如何对空冷电厂的给水泵配置方式进行科学的选择关系到整个机组运行的经济性和可靠性，且作用也非常重要”.
但对于空冷机组，尤其是直接空冷机组，给水系的配置方式较为灵活和复杂，有众多的组合方式，既可以选择电动给水泵又可以选择汽动给水泵.文中将结合国内某空冷电厂的具体情况，对空冷机组的给水泵配置进行技术经济比较，并得出对同类机组有借鉴意义的结论和建议.
1驱动方案对比分析
对于传统的湿冷机组，电厂的给水泵配置方式比较单一，一般均采用小汽轮机驱动给水泵，小汽轮机的排气和驱动发电机的主汽轮机的排气同时排入凝汽器，这种配置方式已经相
1.1驱动方案选择现状
国内大型机组给水泵现在主要采用小汽轮机驱动和液力偶合器调速驱动两种方式.从国际上看，西欧国家倾向于采用电动方式，理由是其生产的小汽轮机内效率几乎等于电能传递效率和主机 低压缸内效率的乘积（即两者净出力相当），在此
前提下，电动驱动方式的综合投资要比汽动方式低很多，故得以推荐.面美、日、前苏联则认为其生产的小汽轮机内效率高，并大于电能传递效率和主机低压缸内效率之乘积（即汽动方式的机组净出力大于电动驱动方式的机组净出力），故认为汽动驱动方式优于电动驱动方式.我国300MW机组由于多引进美、日及前苏联技术面多采用小汽机驱动方案.从国内大型火电机组锅炉给水泵实际运行的情况看，国内现在应用最多的是小汽轮机驱动跟液力偶合器驱动.常见的有如下几种：
（1）2×50%汽动泵1×50%液力偶合器调速电动泵.
（2）2×50%汽动泵1×（25%-30%）液力偶合器调速电动泵.
（3）100%汽动泵1×50%液力偶合器调速电动系.
（4）3×50%液力偶合器调速给水泵.
1.2驱动方案选择原则
关于300MW等级的汽轮机给水究竞是用电学术讨论，大家的共识是：新建机组以250MW为 动机还是小汽轮机拖动，早在80年至85年就有界，大于250MW用汽泵，小于250MW用电泵.但是自从ALSTHOM公司设计的330MW等级的机组后，该机型都采用电动给水泵拖动，这与小汽机的内效率和主机通流设计有关.
在考虑设备投资和回收年限后，一般认为当选用的小汽机内效率小于75%及以下，同时主机泵拖动，反之当小汽机的内效率大于76%，同时主机从抽汽口到排汽的内效率低于91%时宜采用汽东给水泵.
1.3常用驱动方案
1.3.1电动机驱动
这种驱动方式是：由给水泵的给水调节阀控制给水流量，也可以有电动机经液力耦合器后票动给水泵.有液力耦合器来改变给水泵的转速调节给水量或采用其它变速装置控制电机转速以驱
1.3.2主汽轮机驱动
这种驱动方式有多种形式，如将主汽轮机的转轴与给水泵的转轴直接连接或通过液力耦合器与给水泵的转轴进行连接，都是为了适应给水泵向高速化方向发展的要求.也有采用主汽轮机的转轴经液力耦合器，再经增速箱驱动给水泵.在60年代初期，这种主汽轮机驱动的方式曾获得了较多的发展.
1.3.3小汽轮机驱动
随着汽轮机发电机组单机容量及蒸汽参数的不断提高，设备的独立与主汽轮机分离的汽轮机（即给水泵汽轮机）驱动给水泵逐渐成为大功率机组中广泛应用的驱动方式.小汽轮机的汽源，通常采用某高级高压蒸汽或者高压蒸汽联合供汽，以便满足小汽轮机调节性能的要求.高压汽源主要是主蒸汽来汽，低压汽源一般是高、中压缸排汽.
性对比 2电动机驱动与小汽轮机驱动经济
从抽汽口到排汽的内效率高于88%时宜采用电2.1两种驱动方式输出净功率的比较
2.1.1汽动给水泵
采用汽动给水泵时，主机抽汽是通过小汽轮机做功后经过输出轴直接拖动给水泵做功.
假定给水泵的输入轴的轴功率相等，进行以下试算：
机组负荷率为75%，根据电厂实际运行情况统计得知：
小汽机平局负荷下小机内效率为：n=%8L
小汽机平均负荷下机械效率为：司=98.5%.
动力矩很大，为了适应这个转矩，驱动电机配置容量一般比给水泵的额定功率大30%~50%，所以其经济性较差；其次电动给水泵采用节流的方法以调节给水流量，调节损失较大，且泵的余量越大，损失越高，这是电动泵不可克服的缺点之一.采用液力偶合器驱动的变速给水泵虽然可以在较小的转速比下启动，电动机的配置容量是不必考虑过多的富裕量，但是，耦合器工作过程本身存在驱动损失功率高达15%左右.例如一台5MW的给水泵，当锅炉负荷是60%的额定负荷时，其液力偶合器的损失即为750kW.但小汽轮机驱动方式不需要液力偶合器和升速齿轮，就不存在这些传动损失.小汽轮机的容量随着主机容量的增加而增加，内效率也相应提高，从而获得更为显著容，降低了发电净热耗率，提高了机组运行效率. 的经济效益.采用小汽轮机驱动，相当于主机扩
平均负荷下给水泵的平均效率为：n，=79%.
则采用小汽机拖动给水泵的综合为：7-7× n. × n .0. 78 × 0. 985 × 0. 79 = 0. 607 0.
2.1.2电动给水泵
采用电动给水泵时，主机抽汽将会在低压缸中进一步做功，最后经发电机输出，面由发电机输出的部分功率经变压器和线损后送到给水泵驱动电机、液力耦合器后输送到给水泵的输入轴上，驱动给水泵做功.
效率、发电机效率、变压器和线损效率、电动机效 影响电动给水泵效率的主要是：主机低压缸率、液力耦合器效率、给水泵效率等.
主机低压缸效率为：n=90%.发电机效率为：me=98.8%.变压器和线损效率为：=98%.液力偶合器效率为：mh=85%.
同样按机组负荷率75%进行试算：
3结束语
则及常用的驱动方案，并且从经济性方面宏对电 文中介绍了给水泵驱动方案的现状、选择原动机驱动和小汽轮机驱动给水泵进行了对比，结果表明小汽轮机驱动给水泵的经济性较优，为火力发电厂给水泵的驱动选择提供了参考.
电动机效率为：mm=95.5%.
给水泵效率为：n，=79%.
则电动给水泵的综合效率ne为：7=0.9× 0. 988 × 0.98 × 0.955 × 0.85 × 0.79 =0.5588.
参考文献
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300MW机组主机负荷率为75%时，从驱动综合效率来看，汽动给水泵方式较电动给水泵方式效率高4.82%，说明300MW机组采用汽动给水泵组经济性要优于电动给水泵组.据统计，电瓦时计算，即影响发电煤耗310×0.028=8.68 动给水泵耗电率约2.8%，按发电煤耗310克/千克，采用汽系拖动时煤耗下降为：8.68x(n/ ) = 9.128 × (0.558 8/0. 607 0) = 7. 99.年发电30亿计算，可以节省燃料2397t，按燃料费300元/1来算，可以节省71.9万元.
2.2运行经济性比较
电动给水泵在启动时，从静止到额定转速，启
