一起F级联合循环机组凝结水泵变频运行中跳闸原因分析及处理论文_曾庆阳

一起F级联合循环机组凝结水泵变频运行中跳闸原因分析及处理论文_曾庆阳

(福建晋江天然气发电有限公司 福建晋江 362251)

摘要:本文主要通过分析F级联合循环机组基本负荷阶段,运行中的凝结水泵变频跳闸可能带来的影响及跳闸条件,同时介绍运行中凝结水泵跳闸后的紧急处理方法,总结得出凝结水泵日常运行维护注意事项和防范措施。

关键词:凝结水泵;变频跳闸;变频器功率模块。

0 引言

某燃气轮机电厂#1~#4 机组为F 级燃气-蒸汽联合循环发电机组,属于S109FA系列。由美国GE技术引进,哈动力公司生产,型号为PG9351FA。发电机是哈尔滨电气动力公司制造的390H全氢冷发电机。励磁系统采用GE公司EX2100 全静态整流励磁装置,励磁变为干式变压器,由6kV厂用电供电。同时GE提供型号为LS2100的负荷变频器作为燃机的启动装置。

1 凝结水系统装置简介

凝汽器接受来自汽轮机低压缸和来自各处的经过减压减温的排汽和疏水,将他们凝结成水,凝结水集结在热井底部。同时还接受辅助蒸汽和来自各处的排汽和疏水的热量来完成凝结水的除氧,再经凝结水泵加压后送回余热锅炉。

凝结水系统的主要功能是把凝结水从凝汽器热井送去低压汽包,另外还提供少量水作为减温喷水等。

每台机组配置两台凝结水泵,共用一台变频装置,正常变频运行,工频备用,即一运一备,凝结水泵额定电流为66.5A,流量412.9t/h。

2 事情经过

05月16日运行四值白班, #2机组AGC运行,负荷328MW,DCS报凝结水泵B跳闸,瞬间返回。主值卢某立即汇报值长,并检查备用凝泵A工频联启正常,由于凝结水母管压力较高,立即联系就地巡检人员黄某开启再循环旁路电动门调整母管压力,同时关注热井水位。检查DCS凝泵变频画面报装置故障,就地液晶屏上报“A1 Cap Share”,值长通知电气人员,就地检查为变频器功率模块A1故障导致,将凝泵B由变频转工频,投入备用,配合检修开票处理。

3 原因分析

3.1 该厂每台机组配置两台凝结水泵,共用一台变频装置,正常变频运行,工频备用,即一运一备,凝结水泵额定电流为66.5A,流量412.9t/h。

查DCS逻辑可知,运行中凝泵跳闸条件为:

(1)运行泵出口门关闭;

(2)轴封冷却器入口电动门关状态且轴封冷却器旁路管道电动门关状态;轴封冷却器出口电动门关状态且轴封冷却器旁路管道电动门关状态;

(3)再循环电动门、旁路电动门、低压给水电动门均关闭;

(4)凝泵入口电动门关闭;

(5)凝汽器热井水位低<230MM;

(6)除铁器进水气动阀全关且除铁器进水旁路气动阀全关且除铁器旁路气动阀全关;除铁器出水气动阀全关且除铁器旁路气动阀全关;

(7)变频状态且凝泵变频装置故障(未投入运行);

(8)凝泵就地事故按钮跳闸;

(9)电机绕组温度高跳闸 同相两测点温度均 >120℃;

(10)电机轴承(上、下)温度高 >95℃

以上满足任一条件,将触发运行中凝泵跳闸。从事件过程可以很清楚知道当日凝泵跳闸首出为变频装置故障,具体为变频器功率模块A1故障(变频装置元器件老化导致),之前也曾出现过类似情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

查DSC逻辑可知,备用凝泵自启动条件为:备用凝泵在工频状态下,投入自动,且运行泵(不管是工频状态还是变频状态)跳闸时,自启动,故凝结水泵只有在工频状态下才能备用自启。

3.2 凝泵变频运行中跳闸的影响:

(1)备用泵联起正常,运行人员在后续处理调整中,不及时导致机组迫降负荷或紧急停机;

(2)备用泵未正常联起,机组被迫降负荷或紧急停机。

4 处理经过

05月16日,白班,#2机组AGC运行,负荷328MW,凝结水母管压力1.56MPA,流量为399.8t/h, 低压汽包给水流量382.91t/h,水位-304mm,汽包压力0.286MPa。

10:37 DCS报“凝结水泵B跳闸”,瞬间返回。主值卢某立即汇报值长,并检查备用凝泵A工频联启正常,电流60 A,此时凝结水母管压力最高达2.61MPA,流量600t/h,低压给水流量452.8t/h,主值卢某立即手动全开启再循环调门,开启后,凝结水母管压力降至2.268MPa,流量575.7t/h,再循环流量118t/h,低压给水流量390t/h,并联系就地巡检人员黄某开启再循环旁路电动门(两圈)调整母管压力,关闭再循环调门后,保持凝结水母管压力2.2MPa,流量588t/h,低压给水流量385t/h,再循环流量134t/h。

整个过程中,热井水位由593mm下降至535mm,低压汽包水位由-304mm上涨至-270mm,低压汽包压力由0.286MPa下降至0.281MPa,低压给水再热器2出口温度由132.7℃上升至138.6℃,持续观察工频凝泵电机绕组、轴承温度、电流(58.9A)、振动等各参数达到稳定值并在正常范围,检查DCS凝泵变频画面报装置故障,就地液晶屏上报“A1 Cap Share”,值长通知电气人员,就地检查为变频器功率模块A1故障导致,将凝泵B由变频转工频,11:21投入备用,配合检修开票处理。

查历史曲线可知,凝泵跳闸后备用泵联启正常,运行人员开启再循环调门前,凝结水母管压力为2.58MPa,流量500t/h,低压汽包给水流量444t/h,各参数均在正常范围,无需再派人至就地开启再循环旁路电动阀,调整母管压力,由于机组带负荷运行,尽量减少不必要操作,确保机组安全运行,同时加强监视各相关参数(特别是低压汽包水位及热井水位),如果机组在盘车状态下,运行凝泵跳闸,由于余热锅炉没有补水,此时备泵联启时,母管压力将会很高(可能超过3MPa),此时应立即开启凝结水再循环调阀,并派人至就地开启再循环旁路电动阀进行调整凝结水母管压力,维持在2.5MPa,调整过程中,由于凝结水母管流量超限,此时应注意凝泵工频运行电流最大不超过额定电流。

5 注意事项

5.1 凝泵工频联启时,管道压力较高,应及时调整,并注意就地管道振动情况;

5.2 凝泵工频运行时,加强监视电机绕组、轴承温度、电流、振动等各参数;

5.3 若是变频装置故障导致凝泵跳闸时,应尽快将跳闸泵转为工频状态,投入备用;

5.4 及时将凝结水加药系统切换至运行泵加药,注意凝结水PH情况。

6 防范措施

6.1 做好故障率高的功率单元控制板备件储备;

6.2 运行人员要熟悉掌握凝泵跳闸事故应急预案,必要时组织演练;

6.3 运行人员认真监盘,及时发现问题,正确处理,避免机组非停。

参考文献:

1、中国电力出版社《大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书 》设备及系统分册,2009年4月。

2、福建晋江天然气发电有限公司《运行规程-电气分册2019版》、《运行规程-联合循环分册2019版》。

作者简介 :曾庆阳(1982.09.12-);本科学历;国家注册安全工程师;现从事发电部安全管理工作。

论文作者:曾庆阳

论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一起F级联合循环机组凝结水泵变频运行中跳闸原因分析及处理论文_曾庆阳
下载Doc文档

猜你喜欢