大型火电机组给水泵选型配置分析苗荣福, 张英文

科技情报开发与经济ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００６年第１６卷第１１期
对于６００ＭＷ等级湿冷机组，其主给水泵已趋于采用凝汽式汽轮机驱动，其机组的综合经济技术指标较佳。

但仍有个别电厂采用３×５０％电动调速给水泵，其突出的优点是初期投资省，占地少、易于布置、系统简单、操作方便，能够快速启动，事故后的电力供应恢复快。

不但能够满足带基本负荷的运行要求，而且能够随负荷变化而快速调速，较好地适应负荷的变化。

对于３００ＭＷ～６００ＭＷ等级空冷机组，《大火规》第１０．３．６条明确“采用空冷系统的机组，可设置３台容量各为最大给水量５０％的调速电动给水泵”。

其主要原因是：对于空冷机组，主机背压高且变化范围大。

国内目前尚无可以满足空冷要求的给水泵汽轮机，当前投产的３００ＭＷ～６００ＭＷ机组都采用了电动调速给水泵方案。

１给水泵的主要配置方式
国产３００ＭＷ～６００ＭＷ机组给水泵组主要有以下几种配置方式：２×５０％汽动给水泵＋１×５０％电动调速给水泵（湿冷机组）；３×５０％电动调速给水泵（空冷机组）；２×５０％汽动给水泵（湿冷小机）＋１×３０％电动调速给水泵（空冷机组）；２×５０％汽动给水泵（空冷小机）＋１×３０％电动调速给水泵（空冷机组）；１×１００％汽动给水泵＋１×３０％电动调速给水泵（湿冷机组）。

２湿空冷机组的给水泵汽轮机的区别
２．１主机为湿冷机组的小机系统设计
湿冷机组的给水泵汽轮机（以下简称小机），排汽至主机凝汽器，中间设真空蝶阀，无需另设抽真空系统，系统相对简单，无小机凝汽器，也易于布置。

２．２主机为空冷机组的小机系统设计
采用汽泵方案，给水泵汽轮机用汽一般来自主机４段抽汽，其蒸汽参数约为０．８ＭＰａ～１ＭＰａ，３００℃～３５０℃，若主机排汽背压为４．９ｋＰａ（湿冷机组），则给水泵汽轮机的做功焓降仅为５３６ｋＪ／ｋｇ，详见表１。

空冷机组小机采用湿冷式给水泵汽轮机。

小机的供汽系统：小机的高压蒸汽来自主机主蒸汽，低压蒸汽来自主机４段抽汽，与湿冷机组相同。

小机的凝汽冷却系统：每台小机配一台小机凝汽器，小机在Ｔ—ＭＣＲ进汽量约２×３８ｔ／ｈ，凝汽器冷却面积约２×５６０ｍ２，冷却水量约２×２１００ｔ／ｈ，冷却水系统设为机力冷却塔的闭式冷却水系统。

真空系统：小机湿冷背压较低，每台机组为两台小机另设两台抽真空设备。

凝结水、疏水系统：因主机和小机两背压不同，所以小机凝汽器在０米架空布置，其凝结水设水封排至主机排气装置下的凝结水箱。

３空冷机组的给水泵两种驱动方案的比较
按湿冷小机方案与电动调速给水泵方案，通过“最小年费用法”，对６００ＭＷ空冷机组给水泵的配置方式进行论证。

各工程主机内效率见表２。

本文在经济比较时，折中选取主机低压缸内效率９３．５％。

（１）变压器转化效率。

对于电泵，主机发电机向给水泵输电，要经过厂用变压器；对于汽泵，主机发电机多发的电向外输送，都存在变压器转化效率，一般厂用变压器转化效率为９５．５％～９６．５％，主变压器转化效率为９７％～９８％。

（２）主给水泵需要轴功率。

根据机组热平衡图中各工况过热器出口流量和锅炉厂要求的省煤器进口压力、除氧器布置及管道布置，计算出给水泵出口流量、再热器事故喷水量（抽头流量）、主给水泵扬程、再热器事故喷水（抽头）扬程，再根据给水泵效率，计算出主给水泵出水需要轴功率，详见表３。

在以下电泵方案和汽泵方案比较时，轴功率只计算主给水泵的轴功率。

（３）汽泵方案发电机少发电功率。

汽泵方案比电泵方案辅机要多，主机发电机向小机的辅机输电功率为５６５．８ｋＷ，详见表４。

主机抽出Ｑ４发电机少发电功率详见表５。

电泵方案发电机向给水泵输电功率见表６。

４电泵与汽泵的经济比较
泵组年费用的计算公式为
Ｎ＝
ｉ（１＋ｉ）ｎ
（１＋ｉ）ｎ－１
Ｋ＋Ｃ
式中，Ｋ为泵组初投资，万元；Ｃ为泵组年运行费用，万元；ｉ为银行利率，在此取６．２％；ｎ为经济使用年限，按２０年考虑，则初投资分摊率为０．０８９，按１５年考虑，则初投资分摊率为０．１０４；机组上网结算电价按０．２５元／（ｋＷ・ｈ）；年大修费２％选取；用水水价按１．３元／ｔ（并考虑水处理
文章编号：１００５－６０３３（２００６）１１－０２６８－０２收稿日期：２００６－０１－１７大型火电机组给水泵选型配置分析
苗荣福，张英文
（山西省电力勘测设计院，山西太原，０３０００１）
摘要：结合某新建电厂（２×６００ＭＷ）工程，对６００ＭＷ级空冷机组给水泵的配置进行
综合的技术经济比较，提出较为合理的配置方案。

关键词：电动给水泵；汽动给水泵；选型配置方案；火电机组
中图分类号：ＴＭ３１文献标识码：Ａ
表１给水泵汽轮机进汽参数及焓降表
名称
小机进汽压力／ＭＰａ小机进汽温度／℃小机进汽焓／（ｋＪ／ｋｇ）主机背压／ｋＰａ
小机背压／ｋＰａ
小机排汽焓／（ｋＪ／ｋｇ）小机做功焓降
比湿冷ＴＨＡ
功降减小比／％湿冷机组
ＴＨＡ工况
０．８
３２０
３０９９
４．９
５．３９
２５６３
５３６
湿冷机组
ＴＲＬ工况
０．８
３２０
３０９９
１１．８
１２．９８
２５９３
５０６
５．６０
空冷机组
ＴＨＡ工况
０．８
３２０
３０９９
１５
１６．５
２６０１．８
４９７．２
７．２４
空冷机组
ＴＲＬ工况
０．８
３２０
３０９９
３４
３７．４
２６３３．４
４６５．６
１３．１３
空冷机组
最高背压
０．８
３２０
３０９９
４０
４４
２６４０
４５９
１４．３７
河曲
一期
９１．９１
８８．３４
９４．０４
９２．９９
９８．９５
武乡
空冷
９２．３
８７．５
９３．６２
９４．０４
９８．９５
运城
空冷
９２．４８
８８．０８
９３．３２
９４．６６
哈汽
９２．１７
８７．４１
９３．６４
９４．１０
上汽
９０．９４
８７．５８
９１．５７
９２．２５
东汽
９２．５０
８７．００
９２．４０
９３．９０
北重
９０．６５
９１．９１
８９．９７
表２主机内效率表（％）
名称
汽轮机总内效率
高压缸效率
中压缸效率
低压缸效率
发电机效率
和林各厂投标资料（空冷）
２６８
及运行费用１．２元／ｔ）；考虑初投资分摊率分别计算出年费用。

４．１电泵与汽泵每年的运行经济损失对比
电泵对比汽泵每年的运行经济损失及年运行水费，见表７。

因小机自带凝汽器，每台机组小机冷却水量约２×１７００ｔ／ｈ，风吹、
排污等汽水损耗率按２％，年利用小时数按６０００ｈ，水价按２．５元／ｔ
（考虑了水处理及运行费用１．２元／ｔ）。

则小机比电泵方案，每年要增加运行水费为：４２００×０．０２×６０００×
２．５＝１２６万元。

４．２
土建费用
土建费用总估算１００万元，即汽泵方案比电泵方案土建费用多约１００万元。

４．３
初投资
初投资只列出两方案不同的部分，主给水泵、前置泵等按价格相同考虑。

两方案初投资见表８，汽泵方案初投资每台机组约２４２５．６万元，电泵方案初投资每台机组约１５７２．３５万元，汽泵方案比电泵方案一台机组多投资约８５３．３万元。

４．４总估算年费用
总估算年费用详见表８，经济使用年限分别按２０年、
１５年、１０年计算。

４．５年运行维护
因汽泵方案，小汽机有润滑油系统、调节保安系统、主蒸汽系统、抽真空系统、汽封系统、疏水系统、本体循环水系统等多个系统，系统连接复杂，管路阀门较多，运行维护工作量大。

从表８中看出，汽泵方案比电泵方案年维护费用多约２０万元
（按初投资２％计算），实际应大于此费用。

５结语
综合以上各种因素，３×５０％电动调速给水泵方案具有系统简单，
减少初投资，改善主厂房布置条件，减少运行管理人员及费用等特点。

当然，以上售电利润电价是按０．２５元／ｋＷ・ｈ计算的，若电价抬升，并且，投资方要考虑在２０年以上年费用较少，汽泵方案也是合理的。

（责任编辑：刘翠玲）
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第一作者简介：苗荣福，男，１９６２年１２月生，１９８１年毕业于山西
省电力学校，工程师，山西省电力勘测设计院，山西省太原市，０３０００１．
（下转第２７２页）
表３
机组各工况主给水泵需要轴功率计算表
名称
过热器出口流量／（ｔ／ｈ）排污量（按１％考虑）／（ｔ／ｈ）给水泵出口流量／（ｔ／ｈ）省煤器进口压力／ＭＰａ
３台高加阻力／ＭＰａ除氧器水位／ｍ除氧器工作压力／ＭＰａ
１＃，２＃给水管道阻力／ＭＰａ给水泵组需要的压力／ＭＰａ主给水泵组前置泵／ｍ泵组进水温度／℃主给水泵扬程／ｍ主给水泵效率／％介质密度／（ｋｇ／ｍ３）主给水泵出水需要轴功率／ｋＷ
再热蒸汽流量／（ｔ／ｈ）再热器事故喷水量／（ｔ／ｈ）再热器事故喷水（抽头）扬程／ｍ给水泵抽头需要轴功率／ｋＷ主给水泵需要轴功率／ｋＷ
ＶＷＯ２０８０２１２１０１１９．５９０．３１６．５０．８２１２１．９２２０．８４１４５１７８２２０５０．８３８８８７１３３５２１６７５．５８３．８１２１０２９２１３６４４ＴＭＣＲ１９８１２０２００１１９．３７０．３１６．５０．７８２１．６８２０．４２１４８１７８２１５４０．８３７８８７
１２４４０８３．８１２１０２９３
１２７３２ＴＨＡ１８３１１８１８４９１９．２０．３１６．５０．７２３２１．４４２０．０７１５２１７８２１１１０．８３６８８７
１１２７９８３．８１２１０２９３
１１５７２ＴＲＬ１９８１２０２００１１９．２０．３１６．５０．７８２
１．４４２０．０１１４８１７８２１０８０．８３７８８７
１２１７３
８３．８１２１０２９３
１２４６５
７５％ＴＨＡ１３４５１３１３５８１９．２０．２５１６．５０．５２７２１．２１９．９８１４８１７８２１０４０．７８８７９８６４８３．８１２１０３５０１０２１４
５０％ＴＨＡ９３１９９４０１９．２０．２１６．５０．３４１０．９６１９．８７１４８１７８２０９２０．８３６８８７５６８５８３．８１２１０２９３５９７８
工况
表４
功率计算表
名称
小机交流润滑油泵
排油烟风机小机真空泵胶球清洗泵循环水泵机力冷却塔风机总电机功率折算为轴功率厂变压器转化效率／％主机发电机向小机辅机输电功率
单台电机功率／ｋＷ
１８．５０．７５７５２２３３０１３２
运行台数
２２１１１１
功率
／ｋＷ３７１．５７５２２３３０．０１３２．０５９７．５５４３．１８０．９６５６５．８
表５
在ＴＨＡ工况主机进汽量相同时的计算表主机
〔（Ｈ－Ｈｚｊｂ）×Ｑ４
×ηｚｊ×ηｆｄ〕
／３．６ＴＨＡ１５２４２６１３６９３．５９８．９５
１３２９６
７５％ＴＨＡ１５２４６４１３６９２９８．９５１１１１７
５０％ＴＨＡ１５２５０５１３６９１９８．９５６０００
各工况计算数值
公式
项目
主机背压Ｐｚｊｂ／ｋＰａ主机排汽焓Ｈｚｊｂ／（ｋＪ／ｋｇ）主机排汽凝结水焓Ｈｚｊｎ／（ｋＪ／ｋｇ）主机低压缸内效率ηｚｊ／％发电机效率ηｆｄ／％抽出Ｑ４主机发电机少发电功率Ｎｚｊ／ｋＷ
公式
来自表３Ｎｇｓ／ηｇｃ／ηｇｍ／ηｅ项目
主给水泵效率ηｇｓ／％液力偶合器效率ηｇｃ／％给水泵电动机效率ηｇｍ／ｋＷ主给水泵轴功率Ｎｇｓ／ｋＷ
主机发电机向给水泵输电功率Ｎｆｇ／ｋＷ主机发电机向小机辅机输电功率Ｎｘｉｆ／ｋＷＴＨＡ０．８３６８６９６１１５７２
１４６００
５６５．４７５％ＴＨＡ０．７００８０９５１０２１４１３９９９４８０．６
５０％ＴＨＡ０．８３６８６９６５９７８７５４２４５２．３
各工况计算数值
表６在ＴＨＡ工况主机进汽量相同时的计算表
表７
电泵与汽泵的运行经济损失对比
项目
汽泵方案相对初投资／万元电泵方案相对初投资／万元
电泵方案总效率／％汽泵方案总效率／％电泵方案比汽泵少供电量／ｋＷ电泵比汽泵每年的运行经济损失／万元汽泵比电泵年运行增加水费／万元
各工况计算数值
ＴＨＡ０．６１３０．６７３７２０
７５％ＴＨＡ０．４６５０．５８５２３４１５０％ＴＨＡ０．５９７０．７５１０６３
２４２５．６１５７２．３５
２３３．２１２６
表８
总估算年费用（万元）
项目
初投资年分摊费用年维护（检修）费电泵比汽泵每年的运行经济损失年运行水费总估算年费用
总估算年费用差汽泵
２４２５．６２１４．９４８．５
１２６．００３８９．４
－１４．６
电泵
１５７２．３１３９．３３１．４２３３．２
４０４．００．０
汽泵
２４２５．６２５３．０４８．５
１２６．００４２７．５－１．２
电泵
１５７２．３１６４．０３１．４２３３．２
４２８．７０．０
汽泵
２４２６３３２．７４８．５
１２６．０５０７．２２６．９
电泵
１５７２．３２１５．７３１．４２３３．２
４８０．３０．０
２０年１５年１０年经济使用年限
苗荣福，张英文大型火电机组给水泵选型配置分析本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ经验交流
２６９
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＭｏｄｅ－ｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆＷａｔｅｒ－ｆｅｅｄｉｎｇ
ＰｕｍｐｏｆｔｈｅＬａｒｇｅ－ｓｃａｌｅＨｅａｔＥｎｇｉｎｅＵｎｉｔ
ＭＩＡＯＲｏｎｇ－ｆｕ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ－ｗｅｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｏｆａｃｅｒｔａｉｎｎｅｗ－ｂｕｉｌｔｈｅａｔｅｎｇｉｎｅｐｌａｎｔ（２×６００ＭＷ），ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｋｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗａｔｅｒ－ｆｅｅｄｉｎｇｐｕｍｐｏｆ６００ＭＷａｉｒｃｏｏｌｅｄｕｎｉｔ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｍｏｒｅｒａｔｉｏｎａｌａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｗａｔｅｒ－ｆｅｅｄｉｎｇｐｕｍｐ；ｓｔｅａｍｗａｔｅｒ－ｆｅｅｄｉｎｇｐｕｍｐ；ｓｃｈｅｍｅｏｆｍｏｄｅ－ｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ；ｈｅａｔｅｎｇｉｎｅｕｎｉｔ
（上接第２６９页）
配过程。

该作业的作业动因是吊装数量。

假设该项目部修建两座桥梁，作业的对象是甲桥和乙桥，其中甲桥的吊装数量为１０；乙桥的吊装数量为１２，可以计算出结构件的预制与吊装这个作业的单位成本是１００元；甲桥的成本是１００×１０＝１０００元；乙桥的成本是１００×１２＝１２００元。

这就完成了成本从作业到作业对象的分配，通过两步将成本最终分配到工程项目中。

２．２施工企业应用作业成本法的意义
（１）可以提供准确的成本信息。

通过作业成本计算，能够得到大量的
中间成本结果，作为内部成本管理使用。

比如，通过施工项目各个作业的成本信息的汇总就可以得到部门总的成本信息。

因此，能够更加准确地进行成本核算、进行多维的成本核算。

（２）可以进行作业成本管理（ＡＢＭ）。

划分关键流程与作业，以作业为核心和起点，不仅可以进行作业成本计算，更重要的是进行作业管理；作业管理也不仅仅是对工程项目成本的管理，而是对全部施工流程中全部成本费用的管理，重点放在每一作业的完成及其所耗费的资源上。

通过成本动因分析，溯本求源，不断改变作业方式，重新配置有限资源，从而达到成本管理的目标。

根据作业成本计算所提供的信息，如果发现某项高成本的作业，首先要确定这项作业是否必要，能否增加价值。

如果该作业是不必要的作业，它不能增加价值，就应该消除该项作业，而根本不必去提高它的效率。

企业应该时刻考虑的是为什么要完成各种作业？这些作业是否必要？它能否增加价值？能否改进？简而言之，可归纳为：减少完成某项作业所需要的时间或耗费；消除不必要的作业；选择成本最低的作业；尽量实现作业共享，为降低作业成本创造有利条件；利用作业成本计算提供的信息，编制资源使用计划，重新配置未使用资源。

这些步骤贯穿于施工企业整个生产经营过程，从而使企业处于不断改进的环境之中。

３施工企业实施作业成本法应注意的问题
作业成本法是一种适合现代高新技术生产环境的成本计算方法，计
算出来的成本较准确地反映产品与其消耗资源之间的关系，接近于真实成本。

在激烈的市场竞争情况下，更能为企业计划、控制和决策提供可靠的成本信息。

施工企业在实施作业成本法时应注意如下一些问题。

（１）要培育积极的成本管理意识。

成本管理工作是企业管理工作中的重要内容，进行作业成本计算的目的在于提高成本信息的质量，加强成本控制，提高成本管理的效果。

所以，有较强的成本管理意识是采用作业成本计算法的出发点和前提。

同时，实施作业成本法必须取得单位最高层领导和有关部门领导的认可和支持，做好全体员工的培训工作，提高全员的成本意识，避免和消除交叉作业，消除实施过程中各种人为因素造成的阻力，以促进降低成本和提高效率，这是作业成本法的精髓。

（２）会计人员素质的提高是实行作业成本计算的重要保证。

作业成本法存在一定的主观性，如在作业的确认、
成本动因的选择和同质成本库的确认上，不同的会计人员会有不同的结果。

这种主观随意性有时会带来与实际较大的偏差。

高素质的会计人员有利于作业会计的推行。

（３）实施作业成本法应遵循成本—效益原则，任何一个成本系统并不是越准确越好，关键还需考虑其成本。

（４）实施作业成本法，应做好会计有关的基础工作，确保会计信息真实可靠，否则，假账真算，运用成本昂贵的作业成本法，无异于劳民伤财。

（５）作业成本制度决不仅仅只是改进的成本计算方法，而是一种实现成本前馈控制与反馈控制相结合，成本计算与成本管理相结合的“全面成本管理系统”。

它的最大贡献在于强调成本动因以及由此引起的流程优化，其本质是成本控制，并可细化为两个层次：成本避免控制和成本降低控制。

其中，成本避免控制（即引起某项费用发生的作业是不必要的作业，就应该尽量避免发生）是第一层次，成本降低控制
（即某项费用不能避免，一定要发生，就要控制其不超过标准）是第二层次。

成本避免控制与成本降低控制贯穿于企业的全部流程之中，消除一切不增加价值的作业或不增加价值的时间，使企业始终处在不断改进的环境之中。

（责任编辑：刘翠玲）
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第一作者简介：董红霞，女，１９６５年８月生，１９８７年毕业于石家庄铁道学院，会计师，中铁十二局集团第三工程有限公司财务部，山西省太原市西线街３９号，０３００２４．
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＡｃｔｉｖｉｔｙＣｏｓｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｉｎｔｈｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ
ＤＯＮＧＨｏｎｇ－ｘｉａ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓａｃｏｓｔｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄａｌｓｏｉｓａｍｏｄｅｒｎｃｏｓｔｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｂｅｓｉｎｔｏｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｎｏｔａｂｌｅｍａｔｔｅｒｓｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｆｏｒｌｉｆｔｉｎｇｔｈｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｉｎｔｈｅｃｏｓｔｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｓｔａｇｅｎｔ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ
董红霞作业成本法及其在施工企业中的应用分析本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ经验交流
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