趙義文

(福建寧德核電有限公司，福建 福鼎 355200)

某大型火電廠一期工程建有4臺(tái)600 MW超臨界燃煤機(jī)組，每2臺(tái)機(jī)組為1個(gè)單元，于2006年4月起陸續(xù)投入運(yùn)行。每臺(tái)鍋爐配6臺(tái)中速磨煤機(jī)(A、B、C、D、E、F)，燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)，5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。磨煤機(jī)型號(hào)為HP1003，每臺(tái)磨煤機(jī)配備1個(gè)潤(rùn)滑油站，油站的控制電源及油站電機(jī)由磨煤機(jī)潤(rùn)滑油站控制柜供電，磨煤機(jī)潤(rùn)滑油站A、B、C由鍋爐MCCA段供電，磨煤機(jī)潤(rùn)滑油站D、E、F由鍋爐MCCB段供電，鍋爐MCCA及鍋爐MCCB分別由鍋爐PCA、PCB通過(guò)電源切換裝置供電。給煤機(jī)A、B、C電源取自鍋爐MCCA，給煤機(jī)D、E、F電源取自鍋爐MCCB。

1 故障情況

2006年5月，1號(hào)機(jī)組正常運(yùn)行，負(fù)荷460 MW，磨煤機(jī)1A、1B、1C、1D運(yùn)行，鍋爐MCC1A段正常由Ⅰ路電源工作，Ⅱ路電源熱備用。1名員工工作中誤碰鍋爐MCC1A段電源切換裝置手動(dòng)按鈕，引起電源切換開(kāi)關(guān)瞬時(shí)動(dòng)作，導(dǎo)致磨煤機(jī)油站瞬時(shí)失電，油站停止供潤(rùn)滑油，磨煤機(jī)1A、1B、1C停運(yùn)，因負(fù)荷急劇變化，鍋爐滅火，機(jī)組停機(jī)。

2006年6月，1號(hào)機(jī)組正常運(yùn)行，負(fù)荷366 MW，1A、1B、1C、1E磨煤機(jī)運(yùn)行，1號(hào)鍋爐MCCA段正常由Ⅰ路電源工作，Ⅱ路電源熱備用。鍋爐MCC1A段電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)因雨天潮濕，控制線與母線短路著火，母線失電，磨煤機(jī)1A、1B、1C停運(yùn)，因負(fù)荷急劇變化，鍋爐滅火，機(jī)組停機(jī)。

2 原因分析

2006年5月、6月發(fā)生的2次磨煤機(jī)跳閘停機(jī)故障，有人為原因誤碰切換開(kāi)關(guān)和雨天潮濕引起短路著火的因素，但從系統(tǒng)方面看，這2次停機(jī)都是因?yàn)殄仩tMCC電源在自動(dòng)切換過(guò)程中，導(dǎo)致多臺(tái)磨煤機(jī)油站失電，引起多臺(tái)磨煤機(jī)停運(yùn)，最終因負(fù)荷變化過(guò)快，導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。

鍋爐MCC瞬時(shí)失電，磨煤機(jī)油站控制柜停電，磨煤機(jī)油站油泵失電信號(hào)瞬時(shí)觸發(fā)磨煤機(jī)跳閘，因4臺(tái)在運(yùn)的磨煤機(jī)中的3臺(tái)(1A、1B、1C)都接在鍋爐MCCA段，致使3臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)跳閘。在4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行的情況下，3臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)跳閘，相應(yīng)的制粉系統(tǒng)停運(yùn)，爐內(nèi)燃燒擾動(dòng)大，負(fù)荷急劇下降，鍋爐滅火，機(jī)組停機(jī)。

3 處理措施

通過(guò)分析事故原因，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，綜合考慮了施工的可行性、經(jīng)濟(jì)性等因素，主要針對(duì)單體電源可靠性、系統(tǒng)電源可靠性、磨煤機(jī)運(yùn)行可靠性、機(jī)組運(yùn)行可靠性四方面進(jìn)行了改進(jìn)。

3.1 提高單體電源可靠性

在磨煤機(jī)油站增加電源切換箱，由兩路電源供電增加電源可靠性。為避免環(huán)流，兩路電源不能同時(shí)供電，采取無(wú)延時(shí)電源切換，為減少

成本并增加可靠性，切換箱內(nèi)部采用空氣斷路器及自身輔助接點(diǎn)設(shè)計(jì)而成。電源切換箱保證一路電源故障時(shí)，另一路電源瞬時(shí)切換后供電，磨煤機(jī)油站電機(jī)立即啟動(dòng)，能夠保證磨煤機(jī)油壓。

3.2 提高系統(tǒng)電源可靠性

為提高系統(tǒng)可靠供電，磨煤機(jī)油站及給煤機(jī)電源增加了電源切換箱，且切換箱的第二路電源取自公用段(公用段增加了配電盤),一組電源(A、B、D)取自公用段PCA，另一組電源(C、E、F)取自PCB。原系統(tǒng)電氣接線和配置后的電氣接線分別見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 原系統(tǒng)電氣接線示意

圖2 配置后的電氣接線示意

3.3 提高磨煤機(jī)運(yùn)行可靠性

經(jīng)綜合測(cè)試設(shè)備性能后，對(duì)磨煤機(jī)保護(hù)定值重新進(jìn)行了配置，在單純磨煤機(jī)油站停止供油情況發(fā)生時(shí)，磨煤機(jī)增加2 s延時(shí)跳閘。一方面磨煤機(jī)不會(huì)在2 s內(nèi)因停油引起損壞，另一方面又可以避開(kāi)磨煤機(jī)油站電源瞬時(shí)切換造成的停電信號(hào)觸發(fā)磨煤機(jī)跳閘，如果是單路電源失電，電源瞬時(shí)切換，磨煤機(jī)油站電機(jī)也會(huì)自啟動(dòng)，保證磨煤機(jī)的油壓。

3.4 提高機(jī)組運(yùn)行可靠性

因綜合考慮正常運(yùn)行中(A、B、C、D、E、F)制粉系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的鍋爐燃燒位置，鍋爐正常啟動(dòng)時(shí)，磨煤機(jī)啟動(dòng)順序?yàn)椋?B(帶等離子點(diǎn)火，對(duì)應(yīng)鍋爐底層)、A(對(duì)應(yīng)鍋爐底層)、C或E、D、F等制粉系統(tǒng)，所以將磨煤機(jī)油站電源A、B、D接在同一電源MCCA，將磨煤機(jī)油站電源C、E、F接在另一電源。這樣配置可以保證在50%～100%負(fù)荷下，鍋爐MCCA(MCCB)發(fā)生一段停電時(shí)，一組磨煤機(jī)停運(yùn)，鍋爐擾動(dòng)相對(duì)較小，只要措施得當(dāng)鍋爐仍能維持運(yùn)行。

對(duì)磨煤機(jī)油站電源及給煤機(jī)電源在鍋爐MCCA及MCCB系統(tǒng)中重新配置。因系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，每套制粉系統(tǒng)中磨煤機(jī)和給煤機(jī)不能單獨(dú)運(yùn)行，故將同一系統(tǒng)的給煤機(jī)電源和磨煤機(jī)油站電源放在一起，即給煤機(jī)電源A、B、D接到鍋爐MCCA，給煤機(jī)電源C、E、F接到鍋爐MCCB。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)2次電源故障引起機(jī)組停機(jī)的問(wèn)題進(jìn)行分析，找出了故障發(fā)生的原因，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，增強(qiáng)了電源的可靠性，進(jìn)而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，希望為同類機(jī)組提供借鑒。