一起电气故障导致给水泵超速、锅炉MFT事件分析
一、设备概况
印尼某项目总装机容量2×1050MW,由中国某公司与印尼国家电力公司按照7:3的出资比例共同组建。2019年12月13日1号机移交商业运行,2020年9月23日2号机组通过168小时试运行。
1号锅炉为北京巴威锅炉厂生产的超超临界参数、螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的π型锅炉,型号为 B&WB-3100/28.25-M。
1号汽轮机为上海汽轮机厂生产的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,型号为N1055/27/600/600(TC4F)。
1号发电机为上海发电机厂生产的三相、全封闭、同步发电机,采用水氢氢冷却方式及自并励静止励磁系统。
二、事件经过
1、事件前运行工况
2021年06月03日01时48分,1号机组负荷1030MW,CCS运行方式,给水流量2836.9t/h,主汽压力26.58MPa,主汽温度600.6℃,再热汽温度601.3℃,背压7.8kPa,总煤量499.2t/h,A/B/D/E/F/G六台磨煤机运行,C磨煤机备用,机组参数稳定。
2、事件经过
01:48:52,1号机组触发“#1高厂变A分支零序过流保护动作”报警,10kV A段工作进线开关10BBA02跳闸,同时闭锁备用进线开关10BBA01快切,10kV A段母线失电,10kV A汽机变、锅炉变、除尘变、水处理变、脱硫变、照明变及输煤A段失电。
01:49:01,低电压保护动作10kV A侧送引风机、A一次风机、A前置泵、A循泵、A磨煤机、D磨煤机、F磨煤机、A空压机、E空压机跳闸;400V A、B真空泵跳闸、C真空泵联启;A EH油泵跳闸、B泵联启正常;A汽泵跳闸,B汽泵润滑油A泵跳闸、润滑油B泵联启正常;柴发连启正常,保安段带电正常。
01:49:04,触发给水泵RB,锅炉主控指令降至525MW,总煤量由500t/h快速降至279t/h,汽轮机DEH切至初压控制模式。
01:49:16,值班员开启冷再供辅汽调阀,输入指令11%,该阀门在关位未动作,继续输入30%指令,阀门动作,辅汽压力升高。
01:49:46,1B汽泵转速5542r/min,1B小机进汽调阀开度50%,值班员开启辅汽至1B小机供汽气动门,进汽压力由1.0Mpa升至1.76Mpa,转速突升至6180r/min,1B小机超速保护动作跳闸。
01:49:52,汽动给水泵全停保护触发锅炉MFT,大联锁保护动作汽机跳闸,发电机逆功率解列。
02:19:50,汽轮机惰走至转速50r/min,盘车投运行正常。
此次非停事件共69小时12分,累计损失电量约6248万千瓦时。
三、原因分析
1、直接原因
汽动给水泵全停保护触发锅炉MFT。
2、间接原因
(1)1号机高厂变A分支零序过流保护动作,10kV IA段工作进线开关跳闸,闭锁快切装置,导致1号机10kV IA段母线失电。
(2)1A汽泵跳闸RB触发后,冷再至辅助蒸汽调节阀卡涩,运行人员操作指令幅度过大导致辅助蒸汽联箱压力突高。过早快速开启辅助蒸汽至小机供汽气动门,小机进汽量突升,导致1B小机超速保护动作跳闸。
四、暴露问题
1、10kV IA段电气一次设备存在接地故障,检查未能发现异常,充电后正常。暴露电气一次设备绝缘管理存在不足,未能提前辨识隐患,导致机组停运。
2、专业技能有待提升,设备结构和原理研究不深入,发生故障后,收集和分析数据能力不强,技术监督和支持体系存在不足,尚未能查找出故障原因。
3、未能及早发现冷再至辅助蒸汽调节阀热态工况接收指令后动作缓慢,阀门卡涩的问题,暴露出C修后部分设备热态隐患排查不到位的问题。
4、运行人员应急处置培训不到位、技能不足。在给水泵RB触发过程中,对小机供汽系统参数变化趋势误判,未能有效辨识冷再至辅助蒸汽调阀大幅操作带来的辅助蒸汽联箱超压风险;未能有效辨识辅助蒸汽联箱压力大大高于小机进汽压力,快速开启辅助蒸汽至小机气动门后带来的小机超速风险;
5、风险预控管理未能有效结合现场人员技能现状,需要进一步完善。
6、机组长周期高负荷稳定运行,各级人员的安全生产意识出现滑坡,思想出现麻痹现象。
五、防范措施
1、对10kV IA段电气一次设备进行全面的电气交接试验和检查正常后充电。后续针对可能导致此次故障的原因持续进行排查;针对可能引起此次故障的原因,如防小动物、防潮、防尘、电缆封堵、电缆桥架和电缆沟排查、避雷器检查等方面进行系统的梳理并制定管控措施。
2、每月组织各专业开展隐患排查,落实设备专责人职责,明确检修、调试和运行全过程管理责任。查找冷再至辅助蒸汽调节阀热态卡涩原因,提出解决措施并组织实施。
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钦州电厂隶属于由国投电力公司和广西投资集团有限公司按69:31的股权比例投资组建的国投钦州发电有限公司。
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