某火力发电1000MW机组运行期间负荷波动大原因分析及处理方法论文_申亚宁,马正军

某火力发电1000MW机组运行期间负荷波动大原因分析及处理方法论文_申亚宁,马正军

(西北电力建设工程监理有限责任公司 西安 710032)

摘要:本文通过某电厂引风机轴承温度快速上高的现象,揭示了事故的发生往往都有其内在的必然联系,提醒我们在基本建设过程中要注重施工的细节,抓好基建过程中每一个环节。

关键词:负荷波动、高调门

前言:

负荷变动大的问题,往往表现在热控专业之中,但有时会涉及到汽机、锅炉或电气专业,但是它往往会直接影响发电厂的安全稳定运行,间接影响电网到用户的运行安全。为确保电网安全稳定,要求从元件的数据检测,到自动控制等各个环节都要严密监视、严格把关方可实现。

正文:

一、机组概况:

该机组为1000MW超超临界燃煤发电机组配置,锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产 的超超临界、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、全露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、反向双切圆燃烧方式、Π型锅炉。汽轮机采用上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS(西门子)公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、九级回热抽汽、单轴凝汽式汽轮机。发电机采用上海汽轮发电机有限公司引进SIEMENS公司技术生产的THDF125/67型三相同步汽轮发电机。

二、事情经过:

2016年12月21日21:30发现该机组#2引风机电机非驱动端轴承温度快速升高。经请示电厂试运指挥部,决定降负荷运行。22:10:08 #1、#2高中压调门突然全部关闭后开启,随后开始间断型的大幅度波动,造成有功负荷剧烈波动,最大功率808MW,最小功率22MW,无功功率在59-110MVar 区间来回波动;发电机机端电压27.29 kV,主变高压侧电压537kV,电压相对稳定,波动图显示不特别明显。22:12:14,汽机阀门切为“初压控制”,高中压调门波动缓解。22:19:03,#1、#2 高中压调门再次出现大幅波动。22:19:46,汽机打闸、锅炉MFT、发电机跳闸、厂用电切至#3启备变。

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三、原因分析:

1.经从DCS系统的历史曲线图和故障录波仪的伯德图来看,有功功率波动前后及期间,发电机机端电压、励磁电压、励磁电流和主变高压侧电压保持平稳,仅发电机电流和主变高压侧电流周期波动,说明该故障来自于发电机本身,与系统电网部分无关。

2.通过分析#5 机组 DEH 历史趋势,调门波动在前,发电有功功率波动在后,是由于调门波动引起的发电机功率波动,进一步引发振荡。同时从阀门关闭曲线来看充分确定阀门关闭原因为快关功能触发。

3.经过检查DEH逻辑不难发现,高调门 LVDT 故障是导致高调门快关的主要原因。经过大家召开专题会讨论认为:汽轮机高调门的位移传感器(LVDT)运行环境在阀门本体上,调门运行中振动对位移传感器(LVDT)产生影响,导致反馈错误。

四、处理措施:

1.试运指挥部要求建设单位立即对出现故障的传感器(#1、#2 高调门的位移传感器)联系厂家尽快供货,货到后经检验合格,由施工单位连夜更换,更换完毕后重新进行阀门整定调试。

2.试运指挥部要求施工单位和检修部门立即组织对位移传感器(LVDT)及其整个接线回路逐一进行检查,对高调阀、中调阀反馈信号电缆更换并重新敷设,采取接线端子加接线焊接、电缆拐弯处加皮垫后捆扎等抗震措施。

3.由建设单位联系汽轮机控制中心逻辑组态人员对阀门快关逻辑进行重新修改,在机组并网后机组转速高于3018rpm才能触发阀门快关逻辑。

4.由调试单位人员、汽轮机控制中心逻辑组态人员、DCS厂家组态人员联合确认:将已经设计在DEH 控制系统中的快关回路触发信号引入历史收集系统,进行实时记录,以便后续运行的监视及分析。

5、监理单位、调试单位提议配合运行的热控人员定期进行定期检查监护,初步拟定为第一个月每天一次,时间定在20:00~22:00,时长两个小时,从第二个月起,由生产单位负责具体安排,要求每周最少一次。

五、结论:

1、经过运行两个月的时间定时监护,该类事件再也没有发生,此次事件得到有效控制,此类事件基本上不会再重复出现。

2、事故的发生往往是许多因素互为因果连续发生的最终结果,只要诱发事故的因素存在,发生事故是必然的,只是时间或迟或早而已,这就是事故的因果关系原则。而调试过程中的这类事故、事件发生往往不是偶然的,而是必然的,正好可以完全印证事故的因果关系原则,也正是通过系统调试解决施工和设备及逻辑上存在的问题,为机组以后的安全稳定运行创造良好的条件。此事件也提醒我们在建设过程中应该从日常工作的细节抓起,从基建工程各个环节抓起,提前筹划,强抓落实,保证每个环节都无遗漏,那么就可避免事件发生。

论文作者:申亚宁,马正军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/19

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