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660 MW超超临界机组热工DPU卡件故障案例分析

更新时间:2016-07-05

0 前言

近年来,随着超超临界机组容量、参数逐渐提高,其热控自动化程度也不断提高。分散处理单元(distributed processing unit,DPU)是 DCS 系统的控制级单元,是完成控制逻辑、实现各种控制功能的心脏。当热工DPU发生故障时,由于故障发生时间的不确定性和现场的实际情况,导致热工维护人员不能及时处理。为获取有利时间,稳定机组运行,保证人身和设备安全,需要运行人员能在第一时间正确处理。这既是对运行值班人员事故处理能力的考验,也是对值班长的协调管理能力的高要求。

1 机组简介

某电厂2台660 MW机组锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,汽轮机为上海电气集团有限公司制造的一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,发电机为上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN-660-2型三相同步汽轮发电机。

开采地的地质结构、岩层组成以及各岩层硬度、稳定度等地质条件都会影响巷道掘进的效率。开采中的影响因素有工作面煤岩的硬度、涌水量、瓦斯涌出量、层理发育和顶底板稳定情况等地质条件等。一般来说,只有煤矿巷道顶板稳定、支护条件和层理发育良好,煤岩硬度合适才能保证煤矿巷道的有效掘进;而如果这些地质条件恶劣,则会在不同程度上影响煤矿巷道的掘进进度和质量,无法提高掘进机械设备的作业效率。

2 热机DPU故障案例分析

2.1 故障前机组运行方式

4号机组负荷580 MW,AGC投入,给煤量200 t/h(A,B,C,D,E制粉系统运行),给水流量 1 617.5 t/h,总风量 1 750 t/h,高调阀位开度 31.1 %,主汽压力 23.98 MPa, 机组运行正常。

2.2 故障经过

某日02:40,监盘人员发现4号机组TURB02站DPU故障,DCS给水系统画面4号机A,B汽泵前置泵出口流量、总给水流量及各电动门状态无显示,呈现离线状态;凝结水系统部分电动门状态、凝结水流量无显示,呈离线状态;除氧器水位、各高低加水位、高低加各级疏水气动门、高低加危急疏水气动门均无显示,呈离线状态;B循环水泵电流及各项参数无显示,呈离线状态。

2.3 处理方法

值长立即安排人员到就地监视4号机除氧器水位、各高压加热器水位、各低压加热器水位;就地检查号4机B循环水泵及其余各系统电动门、气动门正常。解除4号机组AGC,CCS,将控制方式切至TF方式,解除给水主控自动。4号机组监盘人员由2人监盘增至3人;1人负责凝结水系统,调整除氧器水位正常;1人监视汽水系统画面,调整总给水流量并监视汽泵转速,保证4号炉过热度正常,并通过过热度的变化判断给水流量的增加变化;1人监视制粉、风烟及其他画面,确保在TF模式下各主要参数不出现大幅扰动及异常。

(3) 低加汽侧解列后,凝结水温度的急剧下降会使除氧器压力下降较快,因除氧器压力对应下的饱和温度下降速率要小于压力的下降速率,使除氧器产生“过氧沸腾”,造成除氧器及管道振动大,严重时会造成汽泵前置泵入口汽化,故应加强对除氧器水位和温度、压力的监视。除氧器温度下降过快时,及时开大辅汽至除氧器供汽电动门,必要时降负荷运行,减少进入除氧器的温度较低的凝结水流量,减缓除氧器压力下降速率,防止给水泵汽化。

06:00,热控准备执行4号机2号站(4TURB02)切换工作。将4号机A汽泵出口电动门、B汽泵出口电动门、3号高加进水电动门、1号高加出水电动门、高加水侧旁路电动门、主给水电动门控制方式切至就地,将4号机B循环水泵电机开关控制方式切至就地,将4号机B循环水泵出口液控蝶阀控制方式切至就地;并安排人员在循泵房监视循环水泵运行状态,做好B循泵跳闸立即手动关闭其出口液控蝶阀的事故预想。解除A,B汽泵水量控制自动,投入4号炉A,B层等离子稳燃。

07:35,重启DPU主站,主站工作正常。由副站切至主站,检查信号正常。更换副站卡件并下装逻辑,恢复机组正常运行。

2.4 异常原因

22:18,就地检查无异常后,手动试合3号机照明变低压侧4334开关成功,手动试合3号A锅炉变低压侧4315开关成功。将3号炉F制粉系统切换为A制粉系统运行,启动3号炉C磨煤机运行;稳定3号机组330 MW运行,退出3号炉空预器间隙控制系统,投入3号炉空预器连续吹灰。检查各辅机、MCC电源恢复正常,加强监视各系统参数正常。

2.5 注意事项

(1) 在解除AGC,CCS控制方式,切至TF方式运行时,由于给水流量无法监视,应将给水主控切至手动调节,并加强对过热度的监视,维持过热度正常;尽量避免大幅调节,维持机组负荷、汽温、汽压稳定。

(2) 各级加热器水位无法监视时,应立即安排人员就地加强监视,并保持通讯畅通。发生异常时,应立即汇报监盘人员加以调整,无法调整时应开启事故疏水,必要时可以解列加热器汽侧运行。

此外,我国还有许多基层水利组织为财政差额拨款或自收自支事业单位,有的甚至没有编制,由单位内部调剂或与其他科室合署办公,无法很好地履行职责。

03:00,检查人员汇报5号低加水位高达500 mm且持续上涨,立即安排将5号低加危急疏水气动门开启,但未成功开启。随后立即解列5,6号低加汽侧运行,就地开启5,6号低加危急疏水气动门、4号机凝结水至高、低压疏水扩容器减温水气动门,并就地急停4号机A低加疏水泵。监盘人员发现4号机组四抽至除氧器电动门关闭,立即手动开启并安排人员加强检查。

(2) 关键参数无法监视时,要善于从其他参数或现象来分析判断,提前预调整,保证机组安全稳定运行。

(5) 为防止保护误动,解除FSSS给水流量低低锅炉MFT保护、A/B给水泵主保护(防止再循环门误开),将MEH小机指令控制切至手动,A/B给水泵自动控制切至手动。

22:13,2期集控室正常照明灭、集控大屏幕监视灭,直流事故照明切换正常;3号炉C磨煤机跳闸,3号机保安PC 3A段母线所有负荷停运,3号机400 V除尘PC 3A段自动切至3号C除尘变供电;3号机主机B润滑油泵、3号机B交流密封油泵、3号机B小机B交流润滑油泵、3号炉A密封风机、3号机A火检冷却风机跳闸;备用设备联锁启动,3号炉排渣机跳闸,A,B空预器出口热一次风电动门关闭,B引风机动叶控制跳手动。启动3号机柴油发电机,恢复3号机保安PC 3A段。立即手动开启A,B空预器出口热一次风电动门,控制3号机组运行稳定。立即派人就地检查,发现3号机照明变低压侧4334开关、3号A锅炉变低压侧4315开关、3号机A除尘变低压侧4327开关跳闸。

23:30,3号发变组所有参数测点、6 kV工作3A段所有开关测点恢复正常。机组恢复正常,投入3号发变组保护A屏“跳灭磁开关I”“跳灭磁开关II”“跳主变高压侧4703断路器I”“跳主变高压侧4703断路器II”“关主汽门”出口压板。

(7) 目前,运行人员基本熟悉机组各电动门的就地操作方式,但对气动门就地操作方法仍不了解,仅仅知道重要气动门失气后的状态。集控人员应熟练掌握危急时刻气动门的就地操作方法,以免出现异常时无法操作,进而导致事故扩大。

3 电气DPU故障案例分析

3.1 故障前机组运行方式

3号机组负荷454 MW,AGC投入,给煤量 170 t/h(B,C,D,F 制 粉 系 统 运 行), 给水流量 1 500 t/h,总风量 1 460 t/h,主汽压力18.42 MPa。

口服避孕药一般28天为一个周期,不仅可以避孕,还可以用来调整月经。针对月经不规律的女性,如果使用了短效口服避孕药,也可以把月经调整为规律的28天一个周期。口服短效避孕药21片为1盒,每天一片,吃完21片后停药7天。

3.2 故障经过

21:55,监盘人员发现3号机DCS电气报警画面发“发电机保护A屏发电机差动跳闸”“发电机保护A屏发电机定子接地3ω0”“发电机保护A屏发电机定子接地3U0跳闸”“发电机保护A屏发电机低压记忆过流跳闸”“发电机保护A屏发电机对称过负荷定时限”“发电机保护A屏发电机对称过负荷反时限”“发电机保护A屏发电机失磁”“发电机保护A屏发电机转子一点接地跳闸”“发电机保护A屏发电机程跳逆功率跳闸”信号;3号机“3ELEC1”热工控制柜CP主、CP辅、BK主、I/O主、I/O辅及A,B DPU故障;3号发变组所有参数测点、6 kV工作3A段所有开关测点、3号炉分离器水位测点离线;3号机组切至TF方式。切除给水自动,稳定3号机组运行。就地检查3号发变组、励磁系统、6 kV系统、400 V系统设备状态,并连续监视。同时,将3号机UPS切至直流供电,投入3号炉A,B层等离子运行。

21:56,就地检查发现3号机电子间3号机“3ELEC1”热工控制柜上方空调管道漏水。立即采取防水措施,并将DCS电子间空调机组停运。

旅游促进了桂林戏曲类非物质文化遗产的发展。2012年和2014年在桂林永福举行的广西彩调艺术节吸引大批的戏曲爱好者和求真寻异的旅游者,以永福为中心的彩调艺术圈不断扩大。此外,作为民间桂剧团的桂林市七星桂彩艺术团为在旅游者宣传推广方面做了巨大贡献。该剧团演员一共有近30人,由一群戏曲爱好者自发组织形成,至今已发展10多年;剧团在桂林六合圩旁的一座小礼堂里对本地居民和游客进行桂剧和彩调演出,每张门票仅售3-5元,总演出场次超过3000场。在这个小小的舞台,聚集了这么一批戏曲爱好者,形成了群众的“百姓大舞台”,也成为游客了解戏曲艺术的窗口。

3.3 处理方法

采用SPSS 19.0软件对数据进行分析处理,计量资料以(均数±标准差)表示,采用t检验;计数资料以(n,%)表示,采用χ2检验,以P<0.05表示差异具有统计学意义。

培养人才是文化发展及中华文化走出去的第一资源[14]。亳文化既快又好地走出去离不开具有国际视野的文化从业人才的培育,然而,当前亳文化人才的缺乏是全方位的,既缺乏在国内外有影响的高端创意人才,也缺乏文化营销、文化管理、项目策划等方面的专业人才。

研究开发税制中,特别试验研究费税额扣除制度是专门为促进开放式创新设立的。近年该制度也得到了灵活的应用,特别试验研究费的适用额在2015—2016年急剧增加,见图4。

4号机组TURB02号站DPU主站故障,自动切副站,副站出现异常(逻辑丢失)。检查主副站同时失去作用,导致4号机部分系统参数、电动门调门状态无法监视和操作。

22:26,为防止3号发变组保护A屏保护装置误动,退出3号发变组保护A屏“跳灭磁开关I”“跳灭磁开关II”“跳主变高压侧4703断路器I”“跳主变高压侧4703断路器II”“关主汽门”出口压板。

(6) 高加汽侧解列后,给水温度急剧下降,机组负荷约上涨40 MW,手动减负荷至正常;炉侧减煤,机侧控制给水稳定或少许加水,监视过热度变化。待主汽温度开始下降时,稳住炉侧给煤不变,减少给水,防止超低温。注意除氧器水位下降较快时,应及时启动备用凝结水泵维持除氧器水位。

3.4 异常原因

3号机电子间3号机“3ELEC1”热工控制柜上方空调管道漏水导致3号机“3ELEC1”热工控制柜CP主、CP辅、BK主、I/O主、I/O辅及A,B DPU故障。

3.5 注意事项

(1) 辅机电机跳闸后,检查备用设备联锁启动正常,检查各电气系统、负荷运行状态,母线失电后配合电气维护人员检查无异后可试强合1次,保证机组系统设备的正常稳定运行。

(4) 加强对各监视段压力、温度以及大小机轴向位移、低压缸胀差的监视。

“‘乾隆通宝’?这个倒是好找,不过这个和我买的不可同日而语啊。”陆教授说着从钱盒子取出几枚钱放在柜台上。“我从老贾那里买的古币基本都是‘五十珍’里面的名品,和常见的康、乾通宝不是一个层次的东西。特别是他手里这些钱保养的好,没有损耗。我买回去仔细清洗之后,就跟新品一样,都赶上博物馆里的展品了。”

(3) 母线失电后恢复,应检查母线运行正常,并逐一检查各负荷正常,确认无误后再将原跳闸辅机投入备用。

(4) 发现煤量、水量异常波动,确认无其他异常后,及时将控制方式切至TF模式,将煤量、水量恢复至正常值,维持煤水比稳定,分离器出口蒸汽过热度正常。

4 结束语

近年来,随着火电机组容量、参数逐渐提高,为了提高机组安全经济运行,控制系统广泛使用DCS。在享受不断完善和功能齐全的自动控制系统的同时,一旦DPU设备故障,也会给电力生产人员带来不可预测的后果。

(1) 处理热工DPU卡件故障一定要分清主次,专业分工明确,责任到人。统一指挥口令,协调各专业之间的处理措施,避免重要项目重复操作或无人操作。另外,要安排专人对系统设备进行全面检查和专项检查,防止发生二次事故或事故扩大化。

(2) 故障发生后,若机组未跳闸,立即调整机组燃烧稳定,维持机组负荷稳定;各监盘人员要做好事故预想,对自己的操作任务、操作目的要明确,并对操作行为负责。关键时刻要保持清醒头脑,忙而不乱,确保事故可控、在控。

(3) 运行值班员应加强业务技能学习,不断提升各岗位整体协调、危急时刻保证机组安全运行的决断能力,真正做到下令正确、及时,指挥从容镇定、有条不紊,尽量缩短事故处理时间,保障机组的安全与经济运行。

参考文献:

1 焦宏波,窦红霞.火电厂典型热工保护误动的原因分析与改进[J].电力安全技术,2011,13(3):53-55。

2 邸若冰.一起冗余DPU全停引起的机组跳闸分析[J].电力安全技术,2011,14(4):30-32.

所有操作都在超净实验室内完成,室温25 °C。采用Baseline抛光液,其成分为:20%(质量分数)硅溶胶,5%(体积分数)FAOI螯合剂(河北工业大学自主研发,含有多羧基多胺基,具备13个以上螯合环),0.05%(体积分数)双氧水。所用表面活性剂分别为弱碱性的FAOA和AEO(其分子结构见图1,R表示12个碳的链状烷基,n为常数)。

实际上,场景中的两位主角——母亲和儿子(或是姐弟?)——看起来根本没有注意到金鱼的存在。女子正在睡觉,男孩则醒着坐在床边。整个场景在现实与超现实之间古怪地摇摆着。照片并未显示其标题中所包含的威胁性,反而呈现出明显的平和与放松。

3 潘书林.火电机组DCS常见问题与建议[C].全国发电厂DCS与SIS技术研讨会暨热工自动化专业会议,2006:28-30.

周哲
《电力安全技术》 2018年第03期
《电力安全技术》2018年第03期文献

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