摘 要:發(fā)電廠輔機管理是一項很重要的工作,輔機運行安全與否直接關系到主機的運行情況,當重要輔機跳閘時,很有可能導致降負荷甚至機組跳閘的事故發(fā)生。而在眾多發(fā)生的輔機跳閘事故中,保護誤動作占了很大的比例。寧海電廠一期4×600MW機組自投運以來,發(fā)生過多起因輔機保護誤動作的事故,表面上來看,設備穩(wěn)定性差是直接原因,但是究其深層次的原因,其中非常重要的一點就是輔機保護設置的不合理性,文章就如何優(yōu)化本廠輔機保護做了一些探討。希望通過探討找尋到完善輔機保護的最優(yōu)方法。
關鍵詞:輔機;保護;優(yōu)化;跳閘
寧海電廠一期4×600MW機組很多輔機保護如一些6KV電動機軸承溫度保護都是采用的單點速率保護,當所測取的溫度點發(fā)生跳變時,就滿足了保護動作條件,使保護動作跳閘輔機,造成不必要的損失,基于此,寧海電廠已經取消了6KV輔機電動機軸承溫度單點速率保護。但是還是有很多重要輔機保護停運條件比較單一,僅僅以一個或者多個閥門或者擋板的開關狀態(tài)來決定。這樣,當這些閥門或者擋板發(fā)出錯誤的反饋信號時就會觸發(fā)保護動作跳閘相應輔機,造成不必要的損失。例如:2013年5月21日,1號機組在執(zhí)行凝泵試運時,由于精處理處于旁路運行狀態(tài),精處理旁路氣動閥誤發(fā)關閉反饋信號而導致凝泵跳閘。為了避免和減少類似情況的發(fā)生,建議對相關輔機保護邏輯進行修改,引入其它輔助判據,以提高保護的準確性,從而提高設備運行的可靠性。下面對相應輔機相關保護條件做一下簡單的梳理和優(yōu)化建議。
1 汽泵前置泵
1.1 汽前泵中跳閘條件:汽泵前置泵入口門關閉跳閘汽前泵,如果在運行狀態(tài)下汽前泵入口門由于某些原因誤發(fā)關反饋信號,將導致汽前泵跳閘而引起汽泵跳閘,其風險還是很大。如果汽前泵入口門關閉情況是真實的,那么前置泵出口流量和壓力在短時間內將會有大幅度的變化。所以可以考慮將汽前泵入口門關閉跳閘汽泵前置泵修改為:汽泵前置泵入口門關閉與上汽前泵出口流量或者壓力信號后跳閘前置泵,這樣既可以防止因汽前泵入口門誤發(fā)關閉信號而誤跳汽前泵,同時也能實現對汽前泵的斷水保護,提高了保護的可靠性。
1.2 汽前泵另一跳閘條件:汽泵出口門關閉(如果是A汽泵,汽泵出口門和出口旁路門均關閉——因A汽泵經無電泵改造后,出口增加了旁路門),且再循環(huán)調門關閉或者再循環(huán)電動隔離閥關閉(如果是A汽泵,再循環(huán)電動隔離閥1和2均關閉),跳閘汽前泵。機組正常運行時,汽泵再循環(huán)處于自動關閉狀態(tài),實際上已經滿足一個跳閘條件,如果這時候誤發(fā)一個汽泵出口門關閉的信號,將跳閘汽前泵和汽泵;當汽前泵運行而汽泵處于停運狀態(tài)時,汽泵出口門一般都處于關閉狀態(tài),如果再循環(huán)氣動門或者再循環(huán)電動門誤發(fā)關閉信號,將導致汽前泵跳閘。而無論是以上哪種情況真實發(fā)生,都會引起汽前泵出口流量快速變小。鑒于此,此保護條件中建議加入汽前泵出口流量信號作為跳閘汽前泵的輔助判據,即:汽泵出口門關閉且再循環(huán)調門關閉或者再循環(huán)電動隔離閥關閉與上流量低信號作為跳閘前置泵的條件,這樣既可以防止因閥門誤發(fā)信號而導致誤動作,同樣也起到了保護汽前泵的作用,提高了設備運行的可靠性。
2 電泵
電泵保護跳閘條件與汽泵有類似之處,其中:電泵入口門關閉跳閘電泵這一條和汽泵前置泵跳閘條件是一樣的,同樣存在誤跳閘的風險,因此可以采用同1.1的方法進行修改優(yōu)化。電泵的另一跳閘條件:電泵再循環(huán)調節(jié)閥未全開且開度<80%時,同時進口流量<150T/H,延時30秒跳閘電泵,這一條相當于1.2中優(yōu)化后的汽前泵的跳閘邏輯,所以不用修改。
3 凝結水泵
凝泵的跳閘條件中,有四條關于閥門狀態(tài):凝泵入口閥關閉信號;凝泵運行30秒后,出口閥關閉信號,延時3秒;精處理進出口閥任意一個關閉且旁路閥關閉;軸封加熱器進出口閥關閉且旁路閥關閉。所有這四條跳閘條件中,所取的判據都是閥門的關反饋信號,而這些閥門的信號都是單一的。也就是說如果運行中閥門誤發(fā)關反饋信號,凝泵就會觸發(fā)保護跳閘,造成凝結水中斷的嚴重后果,此情況已經在文章前面有所闡述。而以上四種保護條件中,無論是哪一種情況真實發(fā)生,都會引起凝結水流量的快速下降。所以建議在以上四個保護條件中加入凝結水流量信號,或者對凝結水的低流量保護進行適當優(yōu)化后以凝結水的低流量保護代替以上四種保護。這樣既能保護設備,又可以有效減少設備誤跳的概率,提高了運行的安全性和可靠性。
4 閉冷水泵
閉冷水泵跳閘條件兩條都是關于閥門狀態(tài),即:閉冷泵運行30秒后,出口閥全關,延時3秒;閉冷泵運行時,該閉冷泵進口電動閥關閉。和以上分析的輔機情況一樣,閉冷泵的跳閘條件僅僅是取了進出口閥的關反饋。而對于我廠閉冷水系統(tǒng)而言,由于現場總線出現故障的概率比較大,以前也經常有閥門翻紅的情況出現。所以對于閉冷水系統(tǒng)而言,閥門誤發(fā)關反饋的概率還比較大。而如果進出口閥關閉情況屬實的話,必然會引起閉冷水泵出口壓力或者流量短時間快速降低。因此建議在此保護中引入閉冷泵出口壓力或者流量作為閉冷泵的跳閘條件,這樣既能很好地保護閉冷泵,同時也可以減少因閥門誤發(fā)信號而導致閉冷泵誤跳閘的概率。
5 一次風機
一次風機的跳閘條件中,也有關于擋板狀態(tài)的條件。即一次風機運行100秒后,出口擋板關閉,延時10秒跳閘一次風機,對于一次風機而言,由于風機出口擋板智能頭處于非封閉空間,當出現較大風雨時,有可能導致出口擋板智能頭進水而誤發(fā)閥門關閉信號,這樣就很有可能導致一次風機誤跳閘而造成不必要的損失。鑒于此,建議在此保護條件中加入一次風機出口壓力或者其他因風機出口門關閉而變化較大的參數,比如一次風母管壓力等。這樣在做好風機保護的同時,也減少了誤動的可能性,提高了運行的可靠性。
6 磨煤機
磨煤機跳閘條件有一條:磨煤機出口擋板2/4不開,則跳閘相應磨煤機。由于磨煤機出口閘板門處于磨煤機頂部,這里環(huán)境比較惡劣,高溫,高濃度的粉塵等,很容易引起該處的閘板門控制系統(tǒng)出現故障導致反饋失靈,最終使磨煤機跳閘。鑒于此,建議對此跳閘邏輯進行優(yōu)化。如果磨煤機出口擋板關閉的情況是真實的話,該出粉管就會斷煤,磨煤機出力相應減少,同樣相應燃燒器的火檢信號肯定會大幅度衰減,因此如果能引入火檢信號作為輔助信號的話,就可以減少誤動作的概率了。即:磨煤機出口擋板2/4不開,且相應燃燒器火檢信號大幅度衰減,跳閘相應磨煤機。這樣即不改變原來保護的初衷,同時也減少了誤動的概率。
7 結束語
綜上所述,輔機保護的很多保護邏輯還是有很大的優(yōu)化空間,為了防止保護誤動作的情況發(fā)生,主要方向是增加輔助判據。文中所研究的主要是為防止閥門誤發(fā)信號導致輔機跳閘。當然,可能還有很多類似單點信號保護的情況存在,由于水平有限,有很多考慮不周全的地方,還請不吝指教。
參考文獻
[1]神華國華寧電:600MW集控運行規(guī)程
作者簡介:徐焱,男,大學工學學士,助理工程師,現從事火電廠集控運行工作。