1机组概况 某发电厂1号机组单机容量为300MW,锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ(3)型亚临界中间再热自然循环单炉膛汽包炉,汽轮机为N300-16.7(170)/537/537型亚临界中间再热单轴双缸两排汽凝汽式汽轮机。 热控系统中的机炉协调控制系统(CCS)如图1所示,数据采集系统(DAS)选用美国西屋公司的WDPF-Ⅱ系统;汽轮机电液控制系统(DEH)为东方汽轮机厂配套产品;锅炉燃烧器管理系统为美国FORNEY公司的ECS系列。2事故经过 1999年10月10日4:00,1号机组有功功率210MW,投入机炉协调控制CCBF运行方式(以炉跟随为基础的协调系统),机组各参数正常。4:30,运行人员因为定期进行单侧凝汽器反冲洗工作,需要将机组功率降低,于是把功率目标值设定为170MW,使机组功率在机炉协调控制方式(CCS)自动下降。到达目标负荷后,运行人员就地投入了功率限制器,由于手调过度,将功率降到150MW,随后回调功率限制器把功率锁定为不超过170MW。大约20min后,机组功率显示突然变零,汽动给水泵转速急速下降,20s后,汽包水位低Ⅲ值保护动作,锅炉主燃料跳闸(MFT),机炉电大联锁等联动正常。3原因分析 在投入机炉协调控制(CCS)运行方式条件下,运行人员为反冲洗凝汽器,又投入功率限制器将机组功率限定在170MW及以下。当机组实际功率偏离设定目标值170MW正常向下略微波动时,CCS协调系统会发出反方向的增加功率指令,而在CCBF方式下,主要是汽轮机调节功率,锅炉调节压力,所以汽轮机DEH系统输出信号响应提升,而此时汽轮机调门已被功率限制器锁定无法响应开大。于是CCS输出、DEH输出会不断增加,其中DEH输出变化更明显,到达了最大值。图2为热控WDPF历史站记录。1-有功功率;2-DEH输出3-调门状态;4-汽机主控图2WDPF历史趋势图 由于DEH输出停留在峰值,这就使DEH系统中电液伺服控制回路的功放电子元件一直处于超负荷工作状态(事后通过模拟实验测量当时电液伺服控制回路的工作电压达5.0VDC,而其额定工作电压为4.5VDC),电子元件长时间经历这种异常工况,难免被烧或者产生紊乱现象。图2中汽机主控、DEH输出指令曲线突然降到零,汽轮机调门响应回关,机组功率也突然甩到零。说明热控组件在异常工况中误发了信号才导致机组跳闸。4结论及防止对策 机组跳闸之后,检查热控组件无烧坏现象。所以,表面看来是由于热控系统误发信号引起机组跳闸。其实不然,问题的根源在于运行人员在机组投入机炉协调方式(CCS)自动控制功率状态下,不应该同时投入 功率限制器机械限制功率。当机械闭锁值没有给自动调节的正常波动值留有足够的余量时,自动调节信号就会出现超调,可能烧坏调节组件,导致调节信号紊乱。这是一起因为运行人员不熟悉热控技术而造成的隐性误操作事件。 现代大型火力发电厂的设备系统复杂,技术含量高,必须依靠热控自动化设备进行监控和操作,这就要求运行操作人员应该具备一定的热控基本知识。另一方面,在制定运行操作规程时,对机械操作方式和自动调节方式不兼容之处,应有明确、具体的规定。
来源:中国电站集控运行技术网