百万机组发生电气事故跳闸后的极热态恢复策略的研究

引言

某2×1000MW超超临界燃煤发电机组,每台机组设置2×50%容量汽动给水泵,未设置电动给水泵,因此在发生机组跳闸后的极热态恢复过程中,关键点在于尽快恢复辅汽压力,提供小汽轮机供汽,使得给水能尽快供应,否则容易导致机组系统内的工质压力卸掉,造成浪费,延迟极热态恢复的时间。本文主要研究机组极热态恢复的策略,在保证设备安全的前提下,能尽量缩短恢复时间。

1机组简介

该2×1000Mw超超临界燃煤发电机组,在BMCR工况下,主/再热蒸汽温度为605/623℃,主/再热蒸汽压力为29.30/6.16MPa。两台机组的辅汽联箱通过两道电动门进行连接。

2故障过程

2019年夏季,其中一台机组,在负荷500Mw正常运行期间,发生主变差动保护动作,动作后,通过调取摄像头,发现大风导致杂物缠绕在主变出线处,在查明原因、消除故障后,立即汇报调度,申请机组并网。在此期间,机组跳闸后的锅炉侧压力逐步下降,在没有电泵的情况下,必须立即保证给水供应,才能维持锅炉侧工质压力,尽快进行机组极热态恢复。

3极热态恢复策略

3.1跳闸后的机组检查

（1）主值立即汇报值长机组跳闸,并查找首出。联系各检修专业到场。值长汇报各级领导到场。检查机组保护动作情况,主值负责电气方面（励磁画面:发变组保护屏动作情况,MK开关联跳正常;10kV画面:厂用电切换正常;保安PC画面:保安系统正常）。

（2）安排副值检查机组动作情况,汇报主值。检查汽机跳闸正常（DEH画面:转速下降,主再热汽门关闭,各抽汽门关闭）,检查MFT联动正常。

（3）安排巡检至电子间检查发变组保护屏动作情况,第一时间查找保护屏首出,及时汇报值长。安排巡检至升压站继电保护间,检查升压站开关动作情况及首出,在故障录波器打印出动作信息,并检查各开关气室压力、油压等参数,均正常。

 (4）安排副值检查各个画面辅机联动情况。启动备用工频凝结水泵,检查小机跳闸。

（5）检查轴封溢流调门动作慢,轴封暂时失去,立即将轴封调门切手动,调至正常压力后投自动。

（6）吹扫5min后依次停运各送引风机,锅炉闷炉。

（7）汽机闷缸。关闭主再热蒸汽、汽机本体、抽汽系统的疏水气动门和电动门。

（8）检查干排渣系统带变频器的设备均跳闸,手动无法启动,联系检修处理。

（9）手动提升所有扇形板。

（10）小机投入电动盘车。

（11）将凝结水至低加系统切主路运行。

3.2跳闸后的机组恢复

包括故障处理、热机主线、电气主线,三主线同步进行。

3.2.1故障处理:主值负责

本次机组停运,厂用电快切虽成功,但带变频器的设备均跳闸,包括A凝结水泵、干排渣系统、低加疏水泵。HwL液动阀前电动门阀门故障,联系手摇打开,耽误了上水进度。A变频凝泵跳闸,变频器需复位,无法直接启动,启动B工频凝泵。减温水电动门均报阀门故障,联系检修恢复过程耽误一定时间。干排渣系统变频器故障,恢复耽误一定时间。磨煤机启动前,热风关断门卡涩,联系蓝巢就地操作开启。

3.2.2热机主线

（1）辅汽暖管,机侧副值负责。立即联系相邻机组进行辅汽联络暖管,压力控制大于0.7MPa。

（2）冲小机,机侧副值负责。用辅汽对A小机进行疏水、暖管。500r/min的升速率尽快冲至3100r/min后投入遥控控制。

（3）锅炉泄压,主值负责。在无高旁减温水前,通过HwL阀缓慢泄压。锅炉泄压目标至约14MPa即可恢复上水。因启动系统压力过高,HwL阀电动门肯定打不开,联系蓝巢热控和机务,增加人力进行手摇至一定开度后,通过远方操作可打开。一旦小机投入遥控,逐步开启A小机给水电动门,满足高旁减温水后,则通过开启高旁控制泄压速

度,关闭HwL阀。同时高旁减温水及时开启,幅度不要过大。因轴封、吹灰、小机等用汽要求,后期高旁阀后温度控制约320℃,保证冷再至高辅的温度满足要求。高旁开启的同时,低旁及减温水配合开启,保持再热器压力目标1.7MPa左右,不超压超温。主再热蒸汽和旁路系统如图1所示。

(4）联系热工强制保护:MFT(给水流量LL,储水箱水位HH,MFT120min无点火记忆,首次点火失败）:MFT跳A/B小机:汽机跳闸高低加解列:汽机跳闸联关各抽汽门。

(5）锅炉上水,机侧副值负责。锅炉上水后,注意控制储水箱水位正常,尽量减少HwL的排放。要控制储水箱水位有难度,及时调整汽泵出力,防止储水箱长时间处于高水位。高加恢复主路。注意控制除氧器、凝汽器水位稳定,通过凝结水上水流量判断锅炉上水流量约150t/h,除氧器加热逐步开大,维持给水温度。

(6）风烟制粉恢复,炉侧副值负责。操作控制在30min以内。点动1次炉水泵15min后,启动炉水泵。调整至正常给水流量。依次启动两侧引、送风机,检查两侧送引风机运行正常,迅速调整炉膛负压至正常,调整至吹扫风量。满足各吹扫条件,完成吹扫后,MFT复位,OFT复位,燃油泄漏试验旁路。尽早投入空预器主汽源吹灰和投入干排渣系统。A、B、E、F磨煤机通风,启动密封风机、一次风机,投入微油枪,迅速启动A磨煤机。微油模式启动A磨煤机后逐步增加煤量至70t/h,注意控制速度,防止主汽温上升过快。启动B磨煤机,逐步稳定总煤量至120t/h。

(7）稳定主参数至热态冲转前参数,主值负责。高旁最终开度约到45%,高旁减温水约16%。当蒸汽建立流通,汽温会下降,但通过煤量的增加,汽温会稳定。及时通过三减调整汽温。汽温存在偏差,调整BAGP风进行消偏。目标主汽压约14MPa,主汽温580℃,再热汽压1.7MPa,再热汽温560℃。

(8）#2高加逐步投入,提高给水温度,机侧副值负责。3.2.3电气主线

主值负责,联系值长,进行主变转检修的操作。机组高压侧出线如图2所示。

(1）值长汇报调度后,调度下综合令,操作完毕后,回令。操作包括:5041开关、5052开关联跳后,5041、5052开关转冷备用(拉开5041-1、5041-2刀闸,5052-1、5052-2刀闸）,拉开5052-6刀闸。拉开2704-2刀闸。10kVA/B段工作电源进线开关转冷备,合上5052-617接地刀闸、2704-27接地刀闸,停运主变风扇及电源。

(2）NCs的操作,开关或刀闸分闸时,只需选遥控:合闸时,刀闸选择一般遥控。开关包括两种情况,主变冲击带电的首个开关(5041开关合闸）操作选择不检,合环的第二个开关(5052开关合闸）选择检同期。

(3）执行主变转检修的保护投退卡(退出E屏热工保护压板、断水保护压板、500kV断路器联跳跳闸压板,励磁系统故障启动跳闸压板、灭磁按钮跳闸压板）。

(4）当主变故障确认并消除后,联系检查检修人员撤离,具备送电条件。值长汇报调度,调度下令后,操作完毕,回令。操作包括主变恢复运行,厂用电切换为高厂变接带。拉开5052-617接地刀闸、2704-27接地刀闸,合上5052-6刀闸,5041、5052开关转热备,合上5041开关,检查主变、高厂变带电正常,合环5052开关。10kVA/B段工作电源进线开关转热备,厂用电装置复归后快切,检查正常。

4结语

经过以上操作,机组稳定在热态冲转参数,具备走步条件。待调度令后可进行走步冲转。热机的操作类似于甩负荷试验,但因有电气故障,因此涉及电气事故确认和消除,包含大量电气操作,升压站、主变、电子间均需人员到位。此次操作为后续机组故障再次开展极热态恢复提供了宝贵经验。