1、引言

　　在公共母管制的水系统中，变频泵与工频泵的混合使用效率低的问题，一直是在节电和节约资金两难的境地当中，几乎所有在母管制的系统中，变频泵的节能效果都是在牺牲效率或加大并行工频泵的负担下计算出来的。然而在江苏某一发电厂中，结合以往的节能调节措施找出了一个工频泵和变频泵的共母管运行的合理方法。

　　以该发电厂汽轮机凝汽器循环水为例

　　汽轮机的经济运行方式与循环水泵流量关系如图1所示

　　循环水泵随机组长期连续运行CONTROL ENGINEERING China版权所有，由于长江水温受季节变化的影响以及机组负荷的变化，即使在同一负荷的情况下，不同的外部环境也使得循环水流量的需求不同。因此需要及时调整循环水流量，以保证机组的安全经济运行。汽轮机的真空度主要依靠调节冷却水流量来控制，为提高机组运行的经济性，真空度提高汽轮机功率的增量ΔΝ1应大于为增加循环水量所多消耗的功率ΔΝ2。

　　净增功率ΔN=ΔN1-ΔN2

　　ΔN1汽轮机功率增量

　　ΔN2增加水泵水量所多消耗的功率

　　Dw为冷却水流量

　　p为汽轮机的凝汽器真空

　　ΔN是随冷却水量的增大而增大到达a点时，如果再进一步增大冷却水流量，ΔN反而开始减小，直至为零。当到达c点时，汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限，汽轮机功率不会再增加，故c点为极限真空。由a点引等水量线与凝汽器压力线相交于b点所对应的真空之Peco是最有利真空，a点所对应的冷却水水量Deco就是最佳冷却水水量。从中可以看到，合理的调节循环水流量，是提高汽轮机效率的一个重要手段。

2、在能够改变泵叶片角度中的应用

　　一般情况下，系统的服务压力变化不大，泵房压力的变化主要决定于供水流量和管路摩阻系数，而各类泵房的管路长度、管径和材质各不相，其管路特性也各异。同一水泵在不同的系统调速运行，会有不同的工况点，工作效率有较大的变化。若系统的流量与扬程关系按照水泵的相似规律变化，则在允许的调节范围内水泵的工作效率始终保持在同一点，如果水泵选型合理，在整个调速范围内可保持最高效率，水泵调速运行节能效果最好。若系统的流量与扬程关系不是按照水泵的相似规律变化，则在允许的调节范围内水泵的工作效率将随着转速的改变而变化，水泵的高效调速区将缩小，水泵调速运行节能效果变差，在管路特性曲线为一水平线时，即水泵出口无管路的情况，则水泵只能在很小的范围内调速。因此管路特性的改变，水泵特性的合理配置，是管网共母管制高效运行的关键。

　　在母管供水的管网中，现在普遍采用的以泵房出口压力为控制对象的恒压力控制系统，在配水泵上使用，将使水泵工作在恒压力状态，水泵的工况相当于工作在具有高几何扬程的系统，水泵的工作效率随流量的变化而沿着Q-η曲线变化，没有起到扩大高效区的作用，高效调速范围很窄。水泵的整机效率较低，达不到节能降耗的目的，只起到流量调节的作用CONTROL ENGINEERING China版权所有，因其控制的压力不能直接反映管网的压力，其对稳定管网压力的作用不明显。

　　江苏某电厂www.cechina.cn，2×135MW机组，循环水为单元母管制，由长江边#3泵房，3×1000kW循环水泵供水，该泵组合是为2×125MW机组设计。设计正常方式为两开一备。传统的泵站设计仅着眼于满足最大的供水量，而以不同规格、不同容量的泵机组合来提供不同的流量和扬程。在这种情况下，因为流量减少会引起扬程升高，造成了能量的浪费。该厂2002年进行了低压缸扩容改造，改造后单元容量为2×135MW。冷却水量相应增加。为了适应冬夏季节变换和负荷波动，提高汽轮机运行效率，以及汽轮机冷凝器对不同温度水量的要求。该厂的三台水泵的叶片角度可以从+2°～-8°调节。从而达到调控和节能的目的。

　　图2是水泵叶片角度-8°～+2°H—Q曲线。

　　图中 n1为泵叶片角度+2°H—Q曲线

　　n2为泵叶片角度0°H—Q曲线

　　n8位泵叶片角度-8°H—Q曲线

　　改造后，管网阻特性不变，但在同样转速下水量变小，水压降低。

　　夏季（7～9月份）两台工频运行泵组合为n1、n2，从图中可以看出当两台泵分别以0°和+2°运行时CONTROL ENGINEERING China版权所有，出水量Q=Q1+Q2CONTROL ENGINEERING China版权所有，其中+2°的泵常常超负荷运行。电机电流分别是叶片角度0°泵87A，叶片角度+2°泵130A。当两台泵均在+2°运行时CONTROL ENGINEERING China版权所有，两台泵出水量为2Qn，出口水压为0.125Mp，电机电流在124A。两种运行方式中2Qn≈Q1+Q2CONTROL ENGINEERING China版权所有，运行电流总和87+130＜2×124，所以在输入电压不变时，功率消耗2×（+2°）＞0°+（+2°）。当两台泵均运行在泵叶片角度0°时，此时出水量约为2×Q1＜2Qn，运行电流104A。这种方式，在夏季高峰负荷时水量不能满足要求，特别是125MW机组增容为135MW机组以后。经常需要开备用泵补充水量不足。因此，为节约电能和系统足够备用容量，常用运行泵组合为n1、n2（0°+（+2°）），或2×（+2