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关于新疆某发电有限公司6月8日4号机组非停事件的通报

日期:2021-07-15    来源:电力安全生产

国际电力网

2021
07/15
09:13
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关键词: 风机跳闸 沈阳鼓风机集团 电气保护跳闸

2021年6月8日新疆某发电有限公司(以下简称“新疆某公司”)4号机组因一次风机跳闸,处理措施不当、人员误操作,将运行一次风机入口门关闭,加之火检保护配置不当,触发锅炉炉膛负压高三值保护动作,导致机组非计划停运。为吸取事件教训,避免同类事件重复发生,现将事件有关情况通报如下:

一、基本情况

新疆某公司2×330MW机组锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产的B&WB-1192/17.5-M,亚临界、自然循环、单汽包、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、连续固态排渣,全钢构架悬吊结构煤粉炉。一次风机为沈阳鼓风机集团生产的单级离心式通风机,型号SFG20.5F-C5A,风机采用变频调节。

炉膛负压情况:光字牌报警定值±1000Pa,炉膛压力高高及低低MFT保护动作定值为±1960Pa。

二、事件经过及处理情况

2021年06月08日,220kVⅠ、Ⅱ母运行,4号机组负荷191MW,AVC、CCS投入,主汽压力14MPa、主汽温度538℃、再热器温度521℃,锅炉水位+5mm、主汽流量578t/h、给水流量622t/h,A、B、D、E磨煤机运行,A、B一次风机、引风机、送风机运行。

03:20:334号炉A一次风机跳闸,6kV开关综保装置报“A、B相故障,Ⅰ段电流保护动作”。

03:20:36A一次风机出口插板门联关(03:22:15关闭)。

03:20:51运行汽机人员切除汽机自动,快速减负荷至134MW。

03:21:00运行锅炉主操作员关闭A一次风机入口调节挡板,一次风机母管压力保持至2.9kPa。

03:21:07运行锅炉副操作员关闭B一次风机入口调节挡板,一次风机母管压力下降至1.2kPa。

03:21:11运行锅炉主操作员紧急停止D磨煤机运行,启动4号炉B层等离子。

03:21:404A、4E磨煤机火检消失,4A、4E磨煤机跳闸。

03:22:40增加B一次风机频率至45Hz时,一次风压母管压力为0kPa,运行副操作员发现误关B一次风机入口调节挡板,立即打开B一次风机入口挡板调节门。

03:22:544号炉炉膛负压高三值开关动作触发锅炉MFT,4号机组与系统解列。

03:454号炉点火成功。

10:13机组与系统并网。

三、现场检查情况

(一)联锁保护定值核查情况

1.磨煤机火检保护配置及动作情况

1)A磨正常模式火检保护配置:A磨不在等离子模式与给煤机运行60秒且A磨煤火检四取四与B磨煤火检四取二延时3秒A磨煤机失去煤火检跳闸。

2)B磨正常模式火检保护同A磨。

3)A、B磨等离子模式保护配置:在等离子模式等离子断弧4取2磨煤机跳闸。

4)煤火检开关量判断消失是模拟量值小于10%。

5)03:21:36A磨4个开关量火检均消失,同时模拟量值分别是2.1%、1.5%、2.1%、3.8%。延时3秒后A磨跳闸,保护动作正确。A磨火检动作见图1。

6)03:21:33E磨2号、3号和4号开关量火检消失,同时

模拟量值分别是1.8%、-0.1%、2.7%、3.8%。延时3秒后E磨跳闸。保护动作正确,E磨火检动作见图2。

7)03:21:38B磨1号、2号和4号开关量火检消失,模拟量分别是-0.1%、-0.1%、99.1%,1.4%。3号火检存在缺陷,火检信号一直存在。导致B磨未跳闸。B磨火检动作见图3。

图1A磨火检动作情况

图2E磨火检动作情况

图3B磨火检动作情况

2.全炉膛无火保护配置情况及分析

1)全炉膛无火保护配置:A层点火正常模式下,且任一煤

层或油层投运,且A-E层煤火焰消失,且A-E层油火焰丧失。

2)A-E层煤火焰丧失:A磨煤火检四取四与B磨煤火检四取二延时3秒,B磨煤火检四取四与A磨煤火检四取二延时3秒,C磨煤火检四取四,D磨煤火检四取四,E磨煤火检四取四,五个条件同时满足。

3)A-E层油火焰丧失:A-E层油火检四取三无火。

4)03:21:38B磨1号、2号和4号开关量火检消失,此时

3号火检也本应该消失,若3号火检消失就满足全炉膛无火条件,触发全炉膛无火保护动作。但因3号火检有缺陷,导致保护未动作,因此说明全炉膛无火保护设置不合理,存在拒动的可能。

3.A一次风机挡板重新开启后火检情况

03:22:39运行人员开始打开B一次风机入口挡板。

03:22:45A4火检有火。

03:22:46A4、B4火检有火。

03:22:47A3、A4、B1、B2、B4火检有火。

03:22:48A3、A4、B4火检有火。

03:22:49A3、A4、E3、B4火检有火。

03:22:50A3、A4、B4火检有火。

03:22:51A1、A3、A4、E3、E4、B4火检有火。

B一次风机入口挡板开启过程中有部分火检有火,表明锅炉内部存在局部爆燃的情况,03:22:51炉膛压力高高开关动作。

(二)运行参数级人员操作记录情况

1.过程操作记录

03:20:32A一次风机因电气保护跳闸

因A一次风机出口挡板关闭不严,主操人员担心一次风泄压,想将A一次风机入口挡板关闭,03:20:53误将运行风机(B一次风机)入口调节挡板指令直接输入0%,入口挡板快速关闭。

03:21:10停运D制粉系统。

03:21:27B一次风机入口挡板关到位,热一次风母管压力降至0kPa,炉膛负压-1106Pa、-1042Pa。

03:21:36E磨因火检保护跳闸。

03:21:40A磨因火检保护跳闸。

03:21:38B磨1号、2号和4号开关量火检消失,未跳闸。

03:22:24主操人员将B一次风机入口调节挡板指令直接输入99%,挡板快速打开,残留在煤粉管道和磨煤机里面的煤粉快

速进入炉膛,发生局部爆燃。

03:22:513个炉膛压力高高开关动作,同时负压模拟量是1606Pa、1131Pa动作,此时一次风机母管压力达到7.24kPa,03:22:55锅炉MFT,负压模拟量是3009Pa、3030Pa,机组解列。

锅炉MFT前后相关曲线见图4。

图4MFT前后相关曲线

(三)A一次风机综保装置检查情况

A一次风机高压柜跳闸后综合保护装置报A、B相故障,速断保护动作,动作值26.4A(一次值约为1584A)定值设定25A,0秒。

根据故障情况对A一次风机电缆、电流互感器、真空断路器、避雷器进行检查,绝缘测试均正常。对变频器移相式变压器、电机绝缘及直阻进行测量均正常,校验综保装置正常,检查开关柜及变频器、电缆等一次设备均未发现过热放电痕迹。查阅6kV配电室监控记录,故障时间无运行人员巡检及使用通讯设备。

根据现场设备情况分析能够监测电流的设备有四套分别是:机组故障录波、DCS、厂用电管理系统电压、6kV综保装置,其中只有6kV综保装置监测到故障电流,其他装置均未监测到故障电流、电压。

因快速开机更换了6kV综保装置、避雷器,只对6kV配电设备做了常规检查,还未检查的项目有电缆耐压试验、电流互感器励磁特性试验、电流互感器的变比测试。

根据检查及试运结果初步分析为综保装置误动。

各项设备校验及测试情况见表1~表5,校验和测试结果均显示正常。故障录波情况、6kV保护装置动作记录、DCS动作记录、变频器动作记录依次见图5~图8。

图5故障录波器情况

图6 6kV保护装置动作记录

图7 DCS动作记录

图8 变频器动作记录

四、原因分析

(一)直接原因:

A一次风机因综保装置误动原因跳闸后,运行人员误操作将B一次风机入口调节门关闭,一次风压快速下降,炉膛负压大幅波动,后续又将B一次风机入口调节门全开,残留在煤粉管道和磨煤机内部煤粉快速进入炉膛,发生局部爆燃,炉膛负压高三值保护动作,机组跳闸。

(二)间接原因:

1.保护配置错误,加之设备故障保护拒动。全炉膛无火逻辑中每层火焰丧失是4取4,B3火检因光电转化器故障显示有火,未能触发B层火焰丧失4取4条件,全炉膛无火保护无法触发。

1月21日和2月5日在两次停机阶段未发现B3火检故障。

2.一次风机综保装置故障,一次风机跳闸。综保装置故障原因仍待进一步分析。

五、暴露问题

1.应急处突能力差,运行人员安全意识淡薄。一是A一次风机跳闸后,错误关闭B一次风机入口调节门,进一步恶化机组运行状态。二是发现误操作后,未分析全开B一次风机入口调节挡板风险,煤粉再次进入炉膛,发生爆燃,触发炉膛负压高三值保护动作,机组跳闸。

2.生产基础管理薄弱。一是生产人员对联锁保护不清晰,且火检保护组态修改错误,未能正确辨识出修改后组态严重违反规程问题,存在重大管理失误;二是火检信号故障缺陷未及时发现,1月21日、2月5日在两次停机阶段未发现B3火检故障缺陷,运行基础管理薄弱;三是现场核查主保护存在13处不符项。

3.控非停措施执行不到位。未深刻吸取哈密热电公司5月23日6号机组人员误操作非停事件教训,重复发生人员误操作事件,控非停措施落实不到位;2021年新疆某公司因事故处突不力,造成非停事件4起,未能深刻吸取本厂事故教训,未能充分辨识风险,未能制定有效防范措施。

六、防范措施及相关要求

1.此次事件暴露出新疆某公司在生产管理上存在诸多不足,针对此次及前4次非停事件新疆某公司应开展全员再学习、再讨论、再治理活动,在思想上态度上提高安全生产意识,深刻吸取事件教训,组织摸排现存管理上不足,制定整改措施,强基础堵漏洞。

2.深入开展运行培训工作,强化风险意识,定期开展辅机故障、复杂工况事故处理演练及机组联锁保护培训,纳入月度考试科目,切实提高运行操作技能。

3.专项开展运行规范化提升工作,重点对交接班、巡回检查、规范操作等基础工作查缺补漏,确保实现上标准岗、干标准活,实现安全生产可控、在控。

4.按照《新疆发电有限公司火电设备可靠性提升专项行动工作方案》要求,重新梳理“设备隐患及薄弱环节清单”,明确治理措施,明确人员责任,明确时间节点,具备条件的立查立改,暂无法整治的制定防范措施。加强设备缺陷管理工作,对于带病运行设备,制定预控措施,编制消缺计划,结合机组停备、设备倒运立即组织消除。

5.继续开展保护定值、逻辑说明、报警梳理工作,确保定值准确、说明清晰、报警有效,同时将保护定值清册及逻辑说明印发生产一线。

6.结合电科院专项排查及安全生产管理督导查评问题,逐项落实整改,落实各岗位管理职责,制定生产管理提升规划,提高生产管理水平。

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