给煤机电源跳闸引起锅炉MFT动作原因分析及改进对策论文_朱卓杰

国家能源集团谏壁发电厂 江苏镇江 212000

摘要:给煤机适用于火力发电厂燃煤炉制粉系统,能在很大的负荷变动范围内改善锅炉性能,使过热温度、再热温度和压力温度的控制更为稳定,给煤机是燃煤锅炉制粉系统中与磨煤机相配的先进的计量给煤设备,给煤机的可靠性稳定性与电厂的日常运行有很大的关系。

关键词:MFT、电源跳闸、给煤机

引言

某电厂百万机组发生一次因给煤机跳闸造成非停事故。机组当时工况为1000MW负荷,6台磨煤机运行,总煤量443t/h。10:25给煤机ABC跳闸, RB动作,检查RB动作情况,发现水冷壁壁温上升较快,手动增加给水流量。10:29锅炉MFT,首出为“分配集箱进口温度高高高”。

1、设备概况

该机组采用一次风正压直吹式制粉系统。系统主要包括6 只原煤斗、6台给煤机、2台动叶可调轴流一次风机、6台HP1163中速磨煤机(带动态旋转分离器)等设备。

CS2024型给煤机由机座,给料皮带机构,链式清理刮板机构,称重机构,堵煤及断煤信号装置,润滑及电气管路及微机控制柜等组成。是一种带有微机控制的电子称量及自动调速装置的带式给料机,可以将煤块精确输送到磨煤机,并具有自动调节和控制的功能,是正压和负压运行燃煤锅炉的重要辅助设备。

2、电源分布

机组的380V给煤机MCC 分为甲乙两段,A、B、C给煤机及A、B、C给煤机照明在甲MCC上,D、E、F给煤机及D、E、F给煤机照明在乙MCC上,每段MCC为双电源布置,甲MCC甲电源为400V-23段,甲MCC乙电源为400V-24段,乙MCC甲电源为400V-23段,乙MCC乙电源为400V-24段,且MCC双电源之间有自动切换装置。

3、事故原因分析

给煤机MCC电源自动切换装置误动引起380V给煤机甲MCC失电,给煤机ABC跳闸, RB动作。

4、改进方案

方案1、每台给煤机采用两路电源,采用快速切换接触器

优点:每台给煤机设两路电源且采用快速切换接触器的方式能最大程度地保证给煤机的可靠运行,在一路电源失去的情况下,快速切换接触器能迅速将负载切至另一路电源,给锅炉造成的波动较小。

缺点:每台给煤机均设两路电源的布置毫无疑问加大了改造的工作量,造成成本上升,且两路电源的布置也存在困难,如果6台给煤机的甲电源为同一路,乙电源也为同一路,那当一路电源出现问题时,就会造成多台给煤机同时切换,这对400V母线的电压是一个考验,如果电压下降太多,则会对母线上其他的负载造成影响;如果6台给煤机的双电源各自分开布置,那现场系统将变得十分繁杂,这不但加大了运行人员平时的工作量,同时也减弱了事故处理时运行人员的快速反应能力。不仅如此,此种布置方式对快速切换接触器性能要求较高,否则将无法避免切换过程中变频器控制电源失去,给煤机停运的后果。

方案2、六台给煤机各一路电源且增加一路UPS电源单独为PS电源板及CPU板供电,去除自带的控制电源。

优点: 给煤机控制电源由380V动力电源中的一组通过变压器变压后(380/115V)为CPU板和电源板供电。当动力电源切换时,会造成短暂的失电过程,会造成控制电源失电,变频器停机,如果增加一路UPS电源单独为PS电源板及CPU板供电,则可躲过失电时间,避免给煤机停运的结果。同时,原来的布置方式给煤机过于集中,六台给煤机分开且各一路电源则可在母线失电情况下尽量少停给煤机,最大程度地减少给煤机失电停运对机组的影响。

缺点: 因为只有一路UPS供给煤机的控制电源,则必须考虑到UPS异常时可能导致的失电情况,在此情况下,可考虑将FS继电器换为时间继电器,延时2S,为UPS抢合或切换赢得时间。不仅如此,六台给煤机各一路电源布置需要考虑与磨煤机的对应情况,尽量多保证一台磨煤机对应一台给煤机。

5、效果比较

经过比较,决定采用方案2,此次改造将原有的FS继电器改为时间继电器,延时2S动作,防止因UPS电源误动造成的CPU板、电源板断电造成误跳给煤机。试验时断开UPS电源空气开关,观察到时间继电器上的红灯延时熄灭,CPU板、电源板断电,变频器停转;而在断开后2S内将开关合闸,变频器工作状态不发生改变,CPU板、电源板断电后复得电。原本的布置,当停信号到达时,FS继电器断电失磁,变频器停转;而这次改造之后将原来的FS继电器改换为时间继电器,延时2S断电,当停信号动作以后瞬时复位,而此时时间继电器还没有断电,因此停信号被覆盖掉,最后在DCS中将停信号改为3S的脉冲信号将这个问题解决了。六台给煤机各一路电源的布置,在综合6KV段磨煤机电源的分布后,决定采用下图的方式。

6、结论

给煤机电源的分散布置有利于在事故情况下控制后果,控制电源由UPS提供,有力保证了给煤机的安全可靠运行,将FS继电器更换为时间继电器,可有效避免UPS电源开关误动。

参考文献:

[1] 解森,姚丽欣,韩璞,等. 450t/hCFB锅炉协调控制系统分析与改进 [J].电力科学与工程》2006,(3):26-29

[2] 罗建平,张长青,王小成. 国华锦界能源有限公司3号机组RB控制策略及试验[J].《热力发电》2009,(1):92-95.

[3] 杜礼春,邢红颖. 1号机组协调控制系统优化及投运 [J].电力科学与工程》2010,(2):64-67.

论文作者:朱卓杰

论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/11

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