汽泵再循环突开导致非停事件剖析

张南工业知识 2024-08-22 14:17:37

汽泵再循环突开竟导致电厂非停!

某电厂 1 号机组于 2022 年 1 月 17 日 3 时 17 分,因锅炉给水流量过低,低信号传至锅炉熄火保护,致使机组非停。1 月 17 日 14 时,机组恢复并网,重回正常运行状态。具体原因与故障过程如下:

一、事件经过

1. 故障发生时的机组运行工况:

1 号机组负荷达 200MW,处于协调控制方式。1A、1B、1C、1D、1E 制粉系统运行,1A、1B 汽动给水泵亦在工作。此时,机组供热的供水温度为 92℃,回水温度 45℃,供水流量 3495t/h,瞬时供热量约 690 吉焦。

2. 故障突发:

01:53:30,1 号机组负荷 198.27MW,给水流量 825.34t/h,汽动给水泵再循环汽动调节门开度为 0%。

01:53:49,1 号机组负荷降至 193.24MW,给水流量骤降至 385.4t/h。值班人员惊觉 1A、1B 汽动给水泵再循环气动调节门开度竟达 100%,且无法进行操作。值班员当机立断,启动电动给水泵以增加水量,然而电动给水泵启动后,勺管同样无法操作。他们迅速将这些缺陷通知检修人员处理,并全力降低机组负荷。

03:17:33,1 号机组负荷降至 87.39MW,给水流量也降至 250.31t/h。而锅炉给水流量低的低保护定值为 276.2t/h,最终,锅炉给水流量低低信号发送至锅炉熄火保护,造成机组停运。

3. 事故处理过程:

1A、1B 汽动给水泵再循环汽动调节阀门在 DCS 未给出开指令的情况下,竟全开至 100%,调节门电磁阀因失电而快开。检修人员首先就地检查汽机侧 220V 仪表电源柜,发现该电源柜失电,且所有负荷控制空开均处于合闸位置。接着继续检查上级电源,确定是 1 号机组仪表总电源柜汽机侧电源切换装置出现故障,导致无电压输出。

需要特别指出的是,1 号机组仪表总电源柜供电电源一路为保安 MCC,另一路为 UPS。正常情况下,通过切换装置内部的可控硅元件进行切换后输出至汽机侧的 220V 仪表电源柜。然而,当切换装置内部发生故障时,两路可控硅元件均断开,致使装置无输出电压,进而使得汽机侧 220V 仪表电源柜失电。

在更换全新的切换装置后,汽机侧 220V 仪表电源柜恢复正常供电,设备运行回归正常,机组也具备了重新启机的条件。

二、故障原因分析

1 号机组仪表总电源柜汽机侧电源切换装置内部出现故障,两路可控硅元件均断开,造成装置无输出电压,使得汽机侧 220V 仪表电源柜失电。该仪表电源柜失电后,1A、1B 汽动给水泵再循环调节门及电动给水泵再循环调节门的快开电磁因失电而快开至 100%且无法关闭,最终导致锅炉给水泵供水不足。由此,锅炉给水流量低低信号被发送至锅炉熄火保护,机组被迫停运。

三、机组恢复并网

1 号机组于 1 月 17 日 3 时 17 分跳闸,6 时 30 分,检修人员成功排除故障,此时 1 号机组处于热态,启动时间相较于冷态启动明显缩短。为确保机组电厂能够快速恢复负荷,未安排 2 号机并网,而是将处理后的 1 号机恢复并网。

四、整改措施

1. 更换全新的电源切换装置。切换装置内部故障时出现双分跳闸,原因在于感温元件异常,造成测量不准,达到低温告警,进而引发切换装置内部故障。更换新装置后,可避免类似故障再次发生。

2. 为仪表总电源柜汽机侧电源切换装置增加两路电源状态报警灯。

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