某电厂2号机组真空低停运分析报告
(一)设备简况:
2×300MW 供热机组#1、#2 锅炉为亚临界参数、自然循环单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构架П 型布置、汽包锅炉,由哈尔滨锅炉厂有限公司引进美国燃烧工程公司(CE)技术设计制造,锅炉型号:HG-1025/17.5-YM11。
(二)事前工况:
#2机组负荷162MW, ABD磨运行,四号循环泵变频运行,循环泵电流105A,频率47Hz,三号循环泵工频运行(非变频、非高低速)投入联锁备用正常,C真空泵运行,A、B真空泵备用。
(三)事件经过:
14:36:57 四号循环泵频率47Hz自动降至43Hz,电流105A下降至82A,真空由-82.3KPa下降至-81.8KPa。
14:40:28 四号循环泵频率由43Hz自动降至25 Hz, 电流82A急剧下降至18A,循环泵电流下降、真空下降。循环泵出口压力与母管压力基本相同,母管压力由0.17MPa降至0.14MPa.
14:41:14 A水环真空泵联启。
14:42:04 真空低报警(开关量信号,定值-74KPa)。
14:42:23 机组真空低保护动作汽机跳闸(保护定值-69KPa, 汽机盘面真空显示-76.67KPa),机炉电大联锁保护动作,各辅助设备联锁跳闸正常。
14:45分,锅炉吹扫。
14:49分,启动三号循环泵。
14:50分,启动炉开始点火,轴封供气。
14:53分,锅炉投入AB层四支油枪。
15:30分,投入CD层三支油枪,停运AB层油枪。
15:39分,启动C磨,开始升温升压。
15:43分,工频启动四号循环泵正常。
17:10分,主汽压力13.6MPa,主汽温度490℃,再热汽温485℃,汽轮机冲车。
17:20分,汽轮机定速3000转。
17:55分,#2机组并网。
累计停运3小时13分,投油助燃9.5吨,损失电量50万KWh。
(四)原因分析:
根据DCS历史曲线(见图一),导致凝汽器真空下降的原因是循环水泵变频器故障,变频器运行频率自动下降至初始频率25Hz(电动机在运行中14:36:57 至14:37:27区间,电源侧电流先产生变化,由105.29A降至79.63A,同时发现变频器电流显示为一条直线,变频器反馈频率也无变化,14:37:27开始频率直线下降由47降至42Hz,变频器电流由134.24A降到119A;14:40:28, 6KV开关、变频器电流、变频器反馈、变频器指令同时下降,直接锁定最低频率25Hz,电动机已无出力。且变频器全程未有任何故障报警,就地检查电动机低频率转动。),#4循环水泵不出力,水泵出口压力为0.13MPa未降至联锁定值(0.1MPa),同时变频器无任何故障信号输出,#3备用泵无联启条件,最终凝汽器真空低保护动作,汽轮机跳闸。
(五)暴露问题
1、设备管理不到位。该变频器生产厂家:安川,型号:CIMR-MVISDC 30C,2011年出厂,原为增压风机使用,2015年退役。2017年9月通过修旧利废,将闲置2年的变频器改造至循环泵使用,现场使用环境温度高,灰尘大,电子元件老化导致变频器运行异常;
2、热工保护管理不到位。机组跳闸时,凝汽器真空模拟量显示值与开关量保护动作值偏差6KPa,未能准确指导运行人员的及时调整;
3、技术培训管理不到位。机组真空异常降低时,值班员未能及时判断故障原因并进行调整,错失机会;
4、设备检修管理不到位。查阅变频器检修记录,除定期更换变频器滤棉外,利旧改造投运后无检修检查记录。
(六)防范措施:
1、#4循环泵工频运行,变频器隔离,联系设备生产厂家技术人员进行设备的全面检查评估,根据评估结果确认是否继续使用。
2、加强热工保护管理。对变送器及保护开关进行校验,确认原件测量的准确性,同时检查确定凝汽器真空压力变送器与压力开关取样位置,找出测量存在差异的原因;在凝汽器保护真空开关末端增加压力变送器,确保保护与监视原件同源取样,采用三取中方式用于运行监视调整,开关量三取二保护方式不变,同时排查其他相关保护项目,具备条件按此方案优化;修订循环泵压力联锁定值,将定值由0.1MPa提升至0.13MPa(暂定)联锁启动;结合春查重新梳理热工保护定值、保护逻辑、报警信号,确保逻辑合理、保护报警、定值准确。
3、加强技术培训管理。加强全能值班员的技术培训管理,落实仿真机培训,将本次非停事件作为典型案例纳入仿真机案例库,举一反三,开展事故预想工作,结合现场实际,进行运行全员培训学习。
4、加强设备检修管理。合理策划设备检修项目,做到不漏项,不缺项,完善设备台账记录,落实设备状态检修与设备评级等相关工作,强化技术监督工作,提升设备检修质量。
附件1:事故过程主要参数DCS曲线