姜波
(大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司,貴州 六盤水 553017)
某日08 時12 分23 秒,電廠4 號機(jī)組負(fù)荷440MW,AGC投入,A、B 汽泵運行,電泵備用,A、B 送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)運行,A ~F 磨運行,7 號循泵變頻運行,8 號循泵工頻備用。運行中發(fā)現(xiàn)機(jī)組真空下降快,立即檢查真空系統(tǒng)及循環(huán)水系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)7 號循泵電流比正常值(268A)低100A并正在下降,立即提升7 號循泵變頻轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降,馬上手動啟動8 號循泵,8 號循泵出口蝶閥開不出,真空繼續(xù)下降,08 時13 分06 秒,機(jī)組真空降至-65.0kPa,低真空保護(hù)動作跳機(jī),檢查機(jī)、爐、電聯(lián)動正常。
(1)2 號循泵房DCS 系統(tǒng)電源短時消失,7 號循泵頻率下滑導(dǎo)致循環(huán)水壓力、流量下降,真空急劇下降,4 號機(jī)組低真空保護(hù)動作跳機(jī)。
(2)2 號循泵房DCS 系統(tǒng)二路電源UPS 故障,導(dǎo)致2號循泵房MCC 段B 路電源饋線開關(guān)接地保護(hù)動作跳閘,B 路電源消失,MCC 電源切換至A 路運行,電源切換過程中,MCC母線短時失壓。因2 號循泵房DCS 系統(tǒng)電源兩路均取至2 號循泵房MCC 段,一路電源直接通過MCC 段負(fù)荷開關(guān)接至DCS系統(tǒng),另一路電源從MCC 負(fù)荷開關(guān)引出后經(jīng)UPS 裝置接入DCS 系統(tǒng)。
當(dāng)MCC 段電源消失后,DCS 系統(tǒng)第一路電源短時間消失,第二路電源的UPS 裝置故障未能正常供電,DCS 系統(tǒng)兩路電源短時失電導(dǎo)致DCS 系統(tǒng)控制器重新啟動,造成送給運行中的7 號循泵變頻器轉(zhuǎn)速控制器模擬量信號變?yōu)榱悖ㄕ?-20mA), 7 號循泵變頻器轉(zhuǎn)速控制器在該信號下按邏輯設(shè)定的速率自動降低循泵轉(zhuǎn)速至15%(15%為變頻裝置最低限制),轉(zhuǎn)速下降過程中,循環(huán)水量減少及循環(huán)水壓力低造成低真空保護(hù)動作跳機(jī)。
(3)8 號循泵啟動后,出口蝶閥未聯(lián)開未能挽救跳機(jī):DPU73、74 號控制器短時失電,8 號循泵出口蝶閥“遠(yuǎn)方”、“就地”切換開關(guān)控制信號消失,導(dǎo)致8 號循泵啟動時出口蝶閥開不出 。
(1)定期工作制定不全面。
(2)防非停措施不完善。
(3)重要輔機(jī)電源存在安全隱患。
(4)循環(huán)水泵房DCS 系統(tǒng)電源不可靠。
(5)單體UPS 電源裝置不可靠。
(6)循環(huán)水泵房MCC 段運行不可靠。
(7)循泵變頻器轉(zhuǎn)速指令消失時,不能保持原來的轉(zhuǎn)速。
(8)循泵變頻器最低轉(zhuǎn)速不能滿足循環(huán)水系統(tǒng)要求。
(1)設(shè)備管理部、檢修部重新梳理定期工作項目,并將EPS、UPS、工控機(jī)等定期清掃列入定期工作項目。
(2)各生產(chǎn)部門以生產(chǎn)班組為單位修訂公司的防非停措施。
(3)針對主廠房公用系統(tǒng)遠(yuǎn)程柜電源,重要輔機(jī)油站、油泵、冷卻風(fēng)機(jī)等電源系統(tǒng)及電源系統(tǒng)中任意設(shè)備故障情況下的切換過程進(jìn)行分析檢查,針對查出的問題進(jìn)行整改。
(4)對循環(huán)水泵房DCS 系統(tǒng)電源進(jìn)行改造。電廠熱控DCS 系統(tǒng)電源設(shè)計原則:根據(jù)2014 年4 月15 日國家能源局發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求及編制釋義》中9.1.6 條的規(guī)定:分散控制系統(tǒng)電源實際有可靠的后備手段,電源的切換時間應(yīng)保證控制器不被初始化;公用分散控制系統(tǒng)電源,應(yīng)分別取自不同機(jī)組的不間斷電源系統(tǒng),且具備無擾切換功能。
某廠由于初始設(shè)計問題,2 號循泵房DCS 系統(tǒng)電源一路取自2 號循泵房MCC 段;另一路也由2 號循泵房MCC 段供到UPS 電源裝置后,再供到2 號循泵房DCS 電源柜。由于現(xiàn)場DCS 控制柜負(fù)荷較小,選用的UPS 是單體式的,長期運行后,蓄電池老化,而3、4 號機(jī)組沒有同時停運過,2 號循泵房DCS 系統(tǒng)不能中斷運行,導(dǎo)致電源切換試驗風(fēng)險較高,不便于進(jìn)行電源切換試驗,從而埋下了事故隱患。
事故發(fā)生后,根據(jù)二十五項反措要求,電源應(yīng)該取用不同機(jī)組的不間斷電源,考慮到現(xiàn)場實際情況,決定提高UPS裝置的可靠性,確保至少一路電源長期可靠運行。
通過多方調(diào)研后,決定選用某公司的AH5 系列5KVA DC 220V 電力專用UPS,它是一種先進(jìn)的工業(yè)級超隔離在線式正弦波不間斷供電系統(tǒng),可以為精密設(shè)備提供可靠、優(yōu)質(zhì)、純凈的交流電源,具備直流冷啟動功能。該型設(shè)備不設(shè)置蓄電池,電源使用外部 AC 220V 和DC 220V 兩路輸入,經(jīng)過處理后再輸出。改造完成后經(jīng)過實際電源切換測試,切換時間小于控制器初始化時間,能夠保證DCS 系統(tǒng)的正常運行。
(5)對其他公用系統(tǒng)控制電源進(jìn)行檢查,更換單體UPS電源裝置。在2 號循泵房DCS 系統(tǒng)電源改造期間,對全廠的其他公用控制系統(tǒng)電源也進(jìn)行了檢查,在檢查過程中,發(fā)現(xiàn)公用系統(tǒng)存在較多的單體UPS 電源裝置,在對UPS 系統(tǒng)的改造中,發(fā)現(xiàn)除灰控制系統(tǒng)的電源存在隱患。
和一般電源系統(tǒng)一樣,除灰控制系統(tǒng)的電源由2 路電源供電,用接觸器切換成一路電源后輸出,最后送入UPS,再由UPS 進(jìn)行最終供電。整個電源系統(tǒng)的供電節(jié)點就是UPS,我們無法保證UPS 系統(tǒng)一定不會故障,一旦出現(xiàn)問題就意味著整個系統(tǒng)失電。
改造中,將一路DC 220V 電源和原來的B 路電源作為電力專用UPS 供電,切換后輸出的電源,作為一路,然后再和另外一路電源通過交流接觸器切換后輸出。改造完成后,進(jìn)行電源切換試驗,切斷任意二路電源,均不會引起PLC 系統(tǒng)和工控機(jī)的重啟,達(dá)到了改造目的。
(6)立即清理循泵房MCC 段上負(fù)荷,重要負(fù)荷分類規(guī)劃控制。對于不重要的負(fù)荷,改用其他MCC 段供電。
(7)通過咨詢變頻裝置生產(chǎn)廠家,修改變頻器轉(zhuǎn)速控制邏輯。轉(zhuǎn)速指令信號正常為4 ~20mA,信號異常(不在范圍內(nèi)或信號消失)時,變頻器轉(zhuǎn)速控制器在該信號能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速自保持,不會自動升降頻率。
(8)在保證機(jī)組安全的前提下,重新設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)流量對應(yīng)的循泵變頻器最低轉(zhuǎn)速。
在這次設(shè)備整改過程中,利用機(jī)組停運時機(jī),我們對全廠熱控電源全部進(jìn)行電源切換試驗,發(fā)現(xiàn)了部分問題,經(jīng)過處理后徹底消除了長期困擾電廠的控制系統(tǒng)電源安全隱患。改造后的電源系統(tǒng)具有故障報警和失電報警功能,將報警信號引至DCS 或PLC 系統(tǒng)后,能夠?qū)崟r監(jiān)視熱控電源的工作狀況,便于及時發(fā)現(xiàn)和處理問題。改造工作完成后,通過近一年的運行考驗,裝置運行穩(wěn)定可靠、狀態(tài)良好,設(shè)備工作正常,改造工作取得成功。以這次全廠熱控電源核查為契機(jī),全公司深入開展了隱患排查治理工作,邊查邊改,不斷夯實公司的安全生產(chǎn)基石,有力地提升了公司的安全生產(chǎn)水平。