苗琳東
摘要:近年來(lái), 新建火電機(jī)組正朝著大容量、 高參數(shù)、 監(jiān)控面廣、 操作設(shè)備多的方向發(fā)展, 對(duì)機(jī)組運(yùn)行人員的操作水平和管理人員的管理水平提出了更高要求。特別是機(jī)組啟動(dòng)和停運(yùn)過(guò)程中, 機(jī)組自啟??刂葡到y(tǒng)(automatic power plant startup anshutdown system, APS)使機(jī)組按照預(yù)定的優(yōu)化程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行系列操作, 自動(dòng)完成機(jī)組的啟停過(guò)程,不僅簡(jiǎn)化了運(yùn)行人員的操作方式, 降低了設(shè)備誤操作的風(fēng)險(xiǎn), 提高了機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性, 同時(shí)也縮短了機(jī)組啟動(dòng)和停運(yùn)時(shí)間, 提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。但是不同電廠 APS 的控制范圍及斷點(diǎn)設(shè)置會(huì)因工藝系統(tǒng)及運(yùn)行習(xí)慣等原因而不同。為此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)停機(jī)事件的分析。
關(guān)鍵詞:燃?xì)怆姀S;機(jī)組;自動(dòng)降負(fù)荷;停機(jī)
一、概述
某燃?xì)怆姀S#3機(jī)組發(fā)電機(jī)測(cè)控屏配備兩套功率變送器。一套是美國(guó)EIG公司生產(chǎn)的Nexus 1252高性能智能電能質(zhì)量分析儀,將發(fā)電機(jī)相關(guān)電氣數(shù)據(jù)采集處理后,通過(guò)I/O模塊產(chǎn)生4-20mA送至到熱控MAK VI系統(tǒng)或其他設(shè)備。其中Nexus 1252配有五個(gè)I/O模塊,模塊一為發(fā)電機(jī)有功功率/無(wú)功功率變送器,變送后送至熱控MK VI系統(tǒng)(功率變送器1),模塊三/模塊四/模塊五反饋到AGC/AVC屏,送至NCS后臺(tái)及省調(diào)自動(dòng)化。
另一套是美國(guó)摩爾公司生產(chǎn)的功率變送器,型號(hào)為:PWT WATT,將機(jī)組功率信號(hào)變送并輸出至熱控MK VI系統(tǒng)(功率變送器2)。
二、事件及處理經(jīng)過(guò)
12月19日#3機(jī)組開(kāi)機(jī)運(yùn)行。18時(shí)57分熱控值班人員吳某、18時(shí)58分電氣值班人員鄭某相繼接到集控電話,告知MAK VI后臺(tái)報(bào)“功率變送器故障”;值班人員趕往現(xiàn)場(chǎng)后,19時(shí)14分運(yùn)行人員手動(dòng)跳開(kāi)GCB停機(jī)。
#3機(jī)組解列后,熱控和電氣人員對(duì)MAK VI控制系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)測(cè)控屏設(shè)備分別進(jìn)行了檢查,通過(guò)調(diào)取后臺(tái)設(shè)備運(yùn)行曲線,事件詳細(xì)經(jīng)過(guò)如下:
1、回查MAK VI曲線:“#3發(fā)電機(jī)有功功率信號(hào)1” 在18時(shí)22分開(kāi)始就一直保持368MW直線不變,已呈死機(jī)狀態(tài),見(jiàn)附圖二。
2、18時(shí)51分:運(yùn)行開(kāi)始進(jìn)行預(yù)選降負(fù)荷操作,機(jī)組開(kāi)始減載;
3、18時(shí)54分:MAK VI后臺(tái)報(bào)“有功功率變送器故障”,機(jī)組持續(xù)減載,一直到后來(lái)人工停機(jī)。經(jīng)查,在此期間系統(tǒng)一直進(jìn)行自動(dòng)減負(fù)荷操作;
4、18時(shí)57分:運(yùn)行人員電話通知熱控值班人員吳某,告知#3機(jī)功率變送器報(bào)警,吳某隨即到現(xiàn)場(chǎng),并查看機(jī)組狀態(tài)及報(bào)警,機(jī)組功率維持在364MW左右,打開(kāi)MK6程度文件查看邏輯和數(shù)據(jù),同時(shí),應(yīng)配合運(yùn)行要求強(qiáng)制高旁開(kāi)度30%;
5、18時(shí)58分:運(yùn)行人員通知電氣值班人員鄭某到現(xiàn)場(chǎng)處理,19:05分鄭某到達(dá)#3機(jī)組繼保間,檢查了發(fā)電機(jī)保護(hù)屏、測(cè)控屏、故障錄波裝置、AGC、AVC屏,發(fā)現(xiàn)測(cè)控屏顯示有功功率為368MW,且功率表面板無(wú)法操作;
6、19時(shí)14分:負(fù)荷自動(dòng)降至低限時(shí),運(yùn)行人員手動(dòng)跳開(kāi)GCB開(kāi)關(guān)停機(jī)。
7、20:30分:設(shè)備部領(lǐng)導(dǎo)、電氣班人員從晉江到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行檢查,初步分析為發(fā)電機(jī)測(cè)控柜內(nèi)功率變送器死機(jī)。倉(cāng)庫(kù)有備件,但需要廠家專用軟件配置和調(diào)試,第一時(shí)間通知EIG公司技術(shù)支持,回復(fù)稱最快第二天20號(hào)會(huì)到廠處理;
8、12月20日下午EIG公司工程師到廠處理。通過(guò)專用軟件從變送器中讀出故障報(bào)文“Runtime has stopped和Runtime has started”,根據(jù)報(bào)文判斷為Nexus 1252裝置死機(jī)在19日18時(shí)22分。對(duì)舊的Nexus 1252裝置進(jìn)行校驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)異常情況。更換新的Nexus 1252裝置后,進(jìn)行裝置檢驗(yàn)及后臺(tái)核對(duì)模擬量,合格。
三、原因分析
1、兩套有功功率變送器之一的Nexus 1252裝置故障死機(jī)。
下載的裝置故障報(bào)文顯示19日18:22分(時(shí)間存在偏差)報(bào)“Runtime has stopped(運(yùn)行停止),判斷Nexus 1252裝置當(dāng)時(shí)已呈死機(jī)狀態(tài)。裝置死機(jī)原因現(xiàn)有的Nexus1252四個(gè)Port上,安裝并驅(qū)動(dòng)了下列I/O模塊:Port 1上接有1個(gè)P40N顯示器(功耗8VA)、Port 3上接有1個(gè)20mAON4模塊(96GG-1,功耗5VA)、Port 4上接有1和KYZ脈沖輸出模塊(Mod#2,功耗2.7VA)、3個(gè)20mAON4模塊(Mod#3、4、5,功耗5VA*3=15VA)、1個(gè)PSIO電源模塊(12VA功率輸出)。Nexus1252和PSIO可以提供的最大功率是12+12=24VA。所有I/O設(shè)備需要的總功耗為8+2.7+5+5+5+5=30.7VA。I/O設(shè)備功耗超出Nexus1252和PSIO可提供的功率輸出(過(guò)載128%左右),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行估計(jì)容易導(dǎo)致Nexus1252通訊口的電源輸出損毀,同時(shí)通訊功能也會(huì)喪失。
2、從曲線上看,18:22分,MK6畫面機(jī)組負(fù)荷參數(shù)異常(呈現(xiàn)固定值),直至18:51分運(yùn)行手動(dòng)降負(fù)荷操作時(shí)也未發(fā)現(xiàn)機(jī)組功率值異常狀態(tài)。運(yùn)行設(shè)置350MW預(yù)選負(fù)荷后,仍未及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組功率值還處在固定值狀態(tài),直至18:54分機(jī)組出現(xiàn)功率變送器報(bào)警。
3、變送器故障報(bào)警后,機(jī)組操作人員還是未及時(shí)發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁畫面中功率、DCS中主變功率和發(fā)電機(jī)定子電流等參數(shù),包括其它的熱工量均顯示負(fù)荷已在持續(xù)下降,未采取有效措施如重新將負(fù)荷設(shè)定值還原或點(diǎn)擊“RAISE”按扭來(lái)維持機(jī)組負(fù)荷,以至錯(cuò)過(guò)了最佳的處理時(shí)間,最后發(fā)現(xiàn)時(shí)也無(wú)任何應(yīng)急預(yù)案。
本次事件中運(yùn)行設(shè)定減負(fù)荷操作后,18時(shí)54分起MAK-VI已持續(xù)報(bào)“有功功率變送器故障”,但系統(tǒng)邏輯仍錯(cuò)誤的認(rèn)為機(jī)組當(dāng)前負(fù)荷為364MW,與預(yù)選負(fù)荷350MW存在偏差,導(dǎo)致自動(dòng)持續(xù)給出減燃料指令。
四、防范措施
1、運(yùn)行、檢修部門進(jìn)一步做好同類事件的應(yīng)急處理預(yù)案;
2、加強(qiáng)運(yùn)行機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)視;
3、MAK-VI相關(guān)邏輯需進(jìn)一步完善。可在HMI畫面添加#1、#2功率變送器信號(hào)同時(shí)顯示,使運(yùn)行人員可根據(jù)故障情況,做出相應(yīng)調(diào)整;也可在HMI畫面添加#1、#2功率變送器信號(hào)選擇按鈕,當(dāng)任一功率變送器故障時(shí),可及時(shí)將正常的功率變送器信號(hào)投入控制。
結(jié)束語(yǔ)
實(shí)現(xiàn)機(jī)組自啟??刂葡到y(tǒng), 必須針對(duì)機(jī)組特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì), 在機(jī)組啟動(dòng)和停運(yùn)過(guò)程中, 提高操作的規(guī)范性、 安全性以及機(jī)組運(yùn)行效率。加強(qiáng)分析電廠機(jī)組自動(dòng)降負(fù)荷停機(jī)時(shí)間有利于后期對(duì)電廠機(jī)組的良好控制,值得參考借鑒。
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