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荆门电厂2x600MW机组热控非停事件统计分析

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2011年02月10日 15:14
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  通过对国电长源荆门发电有限公司2x600MW超临界新建机组非停事件的统计、分析,找出了导致非停所存在的问题,并不断完善、改进,逐步提高了新建机组运行的稳定性、可靠性。
  
  荆门电厂是湖北省的主力电厂之一,三期扩建工程在原电厂的预留空地上扩建2x600MW国产超临界燃煤发电机组,并同期建设脱硫设施。热控DCS系统采用北京ABB贝利控制工程有限公司的IndustrialSymphony产品,人机接口为PowerGener-ationPortal-超越操作员站,控制器为的BRC3OO。本文通过对发生的10起非停事件的原因分析、整改措施等情况说明,总结了经验教训,以保证今后机组能够长周期稳定运行。
  
  一、非停事件统计及原因分析
  
  2台机组投运后,在并网带负荷正常运行期间发生的非停事件统计如下表1。从非停事件统计表来看,因2台机组均为新建机组,设备及设计上的问题比较突出,尽管有两起非停与人为因素有关,但若设备及设计无漏洞,非停事件也应该可以避免。下面对各次非停事件逐一分析发生的原因。
  
  事件1:因前期试验导致的跳闸首显未复位,首显状态灯还为红色,而送MFT“泵跳闸”逻辑误取该综合信号。在未复位“首显”情况下,即使跳闸条件消失,但“泵跳闸”送MFT信号一直存在。运行人员停电泵时,未在CRT对汽泵的运行情况检查复位,导致电泵停运、汽泵跳闸信号均发,MFT动作。
  
  事件2:经检查MFT硬跳闸柜,两路直流110V电源进线开关均跳闸,MFT柜跳闸继电器线圈110V直流丧失,硬跳闸回路失效。两路MFT直流电源监视继电器动作,失电信号送DCS系统的FSSS软逻辑跳闸。
  
  事件3:磨煤机跳闸后,切除对应煤层临界火焰信号,而逻辑中磨煤机跳闸信号在PCU11控制单元,跳闸信号通过数据网络通讯传送到PCU12控制单元“临界火焰”逻辑。由于信号通讯的延时,在磨煤机跳闸时未能及时对相应的临界火焰起到屏蔽作用,误发临界火焰丧失。
  
  事件4:高加预暖过程中,因3号高加危急气动疏水门压缩空气进气门关闭,该门实际并未开启,造成高加水位高,高加保护动作。高加给水旁路电动头行程过关,力矩保护动作,该门无法远程开启,导致锅炉断水,炉MFT动作。
  
  事件5:电泵备用逻辑组态存在缺陷,在电泵正常启动出口门关闭情况下,电泵勺管指令本不应对汽泵的指令有任何影响,而在逻辑设计中未能将电泵出口门开启作为电泵指令进入给水自动控制回路的限制条件,导致电泵在出口门关闭状态下勺管开度指令分摊了汽泵指令,致使给水流量下降。
  
  事件6:因凝结水泵入口滤网堵塞,凝结水泵出口压力低导致凝结水泵跳闸,备用泵联锁启动时出口门打开时间过长,导致给水不足,MFT动作。
  
  事件7、9:2次都是因推力瓦热电阻温度信号线端子箱内接线松动,温度信号突跳升高,导致ETS动作。
  
  事件8:运行中处理高加出口温度测点漏气,正常退出高加运行时,造成高加水位高,高加退出后,高加旁路门因电动头故障不能打开,导致锅炉断水,MFT动作。
  
  事件10:主汽温测点采用恺装热电偶,一次原件与主汽门相隔较近,因主汽门密封垫漏气,高温蒸汽对补偿导线长期冲刷,导致补偿电缆损坏短路,信号突降到140℃左右。虽说逻辑有断线及速率限制,但由于该点温度突变未达到设定值,相关保护未发生作用,导致主汽温低信号误发,ETS动作。
  
  二、整改措施
  
  2.1逻辑功能的完善
  
  事件1逻辑修改为:将送给MFT“泵跳闸”的逻辑信号由原取至“首出条件”修改为取“跳闸条件”信号,只要“跳闸条件”信号消失,不管运行人员是否对首出复位,“泵跳闸”信号立即消失,避免运行人员的人为失误。同时要求运行人员要及时了解设备的运行情况,及时复位有关信息。
  
  事件7、9由于热电阻温度信号是送进东汽厂提供的DEH系统,在*次发生因接线松动导致ETS动作后,就及时与东汽厂沟通,要求其在逻辑中增加断线保护,增加速率限制,但其仅增加了断线品质判断逻辑。在第二次因同样原因机组误跳后,经充分论证并结合DCS系统有关逻辑,对照东汽厂设计蓝图,对汽轮机本体轴温、推力瓦温保护逻辑上增加了3s延时。
  
  事件3将每台磨煤机“停运信号”接线修改到与其对应的“火焰信号”引入同一个控制单元,避免重要的信号通过通讯导致逻辑延时而误动主保护。
  
  事件5对DCS电泵备用逻辑组态修改,增加“电泵备用,出口门联开且禁关”,使由汽泵倒为电泵运行时能及时输出流量;并在电泵指令分占给水指令的条件中增加“电泵运行且出口门开”的逻辑。
  
  2.2接线的完善
  
  事件7、9相继发生后,及时组织生产人员对2台机组现场所有带保护的接线端子进行紧固。更换了部分不合格的端子,取消推力瓦温从汽机引出侧端子箱,对电缆进行对接焊接。
  
  针对事件10,将2台机组主汽温原短支K分度热电偶更换为长支热电偶,将接线盒引到远离高温区且方便检修的地方,避免高温对补偿导线的损坏。
  
  2.3加强对设备的改进和完善
  
  针对事件2,采取了如下措施:要求DCS厂家重新核对MFT跳闸柜电源负荷,更换了容量更大的进线电源开关;每个直流继电器线圈并接限流二极管,防止瞬间过流导致电源开关误跳;改变两路直流电源的切换方式,将原切换回路仅正级带二极管隔离更改为正、负级均采用二极管隔离;通过与DCS厂家、设计院及调试单位的沟通,对原硬MFT回路进行分析,认为硬MFT跳闸柜只是作为DCS逻辑跳闸的后备保护,即使硬MFT电源全部中断,对锅炉正常运行产生的影响也不是很大,不至于立即停炉。因此取消了该MFT跳闸条件,两路电源的状态监视只做报警,信号引入“报警光字牌”,任一路电源消失及时提醒检修人员处理。同时对所有重要热工电源报警系统进行检查,全部以硬接线方式引入到“报警光字牌”。
  
  针对事件4、8,2台机组2次给水流量低导致MFT均是因为高加退出时,高加进出口门已关而旁路门未及时打开导致给水中断。高加进出口门及旁路门设计均为电动门,采用的是AUMA电动头。在机组调试期间,7号机组曾2次出现该门中间卡涩。经检查,由于旁路门前后压差较大,门体上安装了一平衡阀,在运行时必须开启该阀才能保证旁路阀的正常开启。检查电动头,2个都存在计数器故障,导致限位开关只能保证全开或全关,供货商多次处理后动作正常,但高加进出口门及旁路门的动作时间能否满足“给水流量低”不误发动作MFT还需在运行过程中做动态试验。针对事件6,采用的是国产一体化电动头,凝结水管道振动较大,在电动头上增加了支撑降低振动,确保电动头不因振动损坏;更换了快速电机驱动出口门,减少了该电动门的开关动作时间。
  
  三、结束语
  
  因荆门热电厂三期2台600MW机组为新建机组,设备问题、设计原因及运行人员对系统、逻辑的不熟悉均易导致机组非计划停运,对一些情况逻辑调试过程中也难以发现。通过对每一次非停事件的统计、分析,举一反三的整改,该机组各项功能必将逐渐趋于完善,非停也将尽可能的避免,为机组安全、经济运行创造良好的条件。

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