1000MW機組事故跳閘后廠用電切換異常分析

摘 要：介紹了某廠1000MW機組廠用電系統設計方案，并針對某次機組事故跳閘時廠用電快切裝置動作后電源切換時存在的問題展開分析，提出了電源布置改進措施，防止機組事故跳閘時重要負荷失電，作為處理同類問題時參考。

關鍵詞：1000MW機組；廠用電；電源改進；失電；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.147

0 系統概況

某電廠3、4號機組為1000MW機組，為東方電機股份有限公司生產制造，QFSN-1000-2-27型三相同步汽輪發電機。該廠3、4號機組廠用6KV母線分A、B、C三段，6KV段工作電源與備用電源之間相互切換通過廠用快切裝置進行。該廠配備220KV01、02號啟備變作為公用備用電源，兩臺啟備變處于“充電空載運行”狀態。當機組停機時，6KV廠用電由220KV01、02號啟備變供電。為防止兩臺機組同時事故跳閘，引起廠用電快切時啟備變瞬時電流過大，導致啟備變過載調閘，因此通過設置快切裝置，在事故情況下3號機組6KV母線A、C段為快切，B段為慢切，4號機組6KV母線B、C段為快切，A段為慢切。

1 機組事故跳閘廠用電快切動作情況及分析

1.1 動作情況

2016年6月8日，3號機組“VV閥故障跳機”保護動作，汽機DEH跳閘，鍋爐MFT，發電機程跳逆功率動作。

6KV廠用電啟動快切，6KV A、C段快切正常，6KV B段慢切正常（長延時整定為2S），6KV電壓均產生明顯下降，壓降屬正常。6KV B段所帶輔機低電壓保護動作正常，相應輔機跳閘后，備用輔機自動聯啟正常。

380V母線A段電壓正常，其相應380V輔機運行正常；380V母線B段電壓大幅下降至200V以下，380V輔機低電壓動作均跳閘。除塵3B段進線開關B434自動斷開，備自投動作正常。

1.2 過程分析

（1）機組跳閘后，3C凝結水泵轉速先下降后上升，最終恢復正常。3C凝結水泵變頻器控制電源取自汽機#3MCC，而汽機#3MCC由380V汽機A段和380V汽機B段兩路電源通過ASCO自動切換開關供電（正常時由380V汽機B段供電）。由于6KV 3B段慢切，導致#3MCC短時電壓降低，隨后ASCO開關切換電源，母線電壓恢復，3C凝結水泵變頻器重新恢復正常運行。

（2）機組跳閘后，組合式空氣干燥器全部跳閘。空壓機MCC由除塵3B段和除塵4B段兩路電源通過ASCO自動切換開關供電（正常時由除塵3B段供電）。由于6KV 3B段為慢切，導致除塵B段短時電壓降至210V，雖備自投裝置成功投入，但組合式空氣干燥器仍無法躲開切換時間，全部跳閘。

（3）機組跳閘后，由于#3機循環水泵房MCC由380V汽機B段供電，機組停運后短時失電，導致其所帶輔機全停，尤其是循環水冷卻水升壓泵，影響循泵的安全運行。

2 廠用電系統電源改進

2.1 主要電源配置

經過此次梳理可發現，原有的電源設計方案中，在機組事故跳閘情況下，部分母線會出現短時失電的過程，其中不乏一些重要負荷會短時失去電源。

3號機事故跳閘時，廠用電快切后以下母線將會發生短時失電：380V汽機B段、380V鍋爐B段、汽機#3MCC、循環水泵房MCC、空壓機MCC、空壓機熱力配電盤。

4號機事故跳閘時，廠用電快切后以下母線將會發生短時失電：380V汽機A段、380V鍋爐A段、鍋爐MCC、循環水熱力配電盤。

2.2 電源配置優化改進

通過分析此次機組事故跳閘后，廠用電電源切換異常現象，經權衡利弊可得如下結論：

（1）3、4號機空壓機MCC、空壓機熱力配電盤優化改進。3號機事故跳閘后，將會引起公用系統空壓機MCC段短時失電，造成組合式空氣干燥器全部跳閘，將會影響在運行4號機組的安全運行。對于此種重要的公用系統，應保證雙電源均可靠，在發生緊急狀況時，不會造成母線失電負載跳閘。因此將3、4號機空壓機MCC段電源可改為除塵3A段和除塵4B段供電。3、4號機空壓機熱力配電盤所帶負載較小但較為重要，因此也將電源改為除塵3A段和除塵4B段供電。

（2）3號機循環水泵房MCC優化改進。機組打閘后，將會有大量高溫疏水、排氣進入凝汽器，如果此時循環中斷將會造成凝汽器損壞或者低壓缸安全薄膜閥動作。鑒于此，為保證機組跳閘停運后循環水泵能正常運行，應確保循環水升壓泵正常運行，因此將3號機循環水泵房MCC改為由380V汽機3A段供電。

（3）4號機循環水熱力配電盤優化改進。4號機事故跳閘后，將會引起循環水熱力配電盤短時失電。由于機組跳閘后，6kvA段為慢切，4A循泵將會因低電壓保護而跳閘，同時其出口蝶閥應聯關，由于此時循環水熱力配電盤將短時失電，易造成出口碟閥無法關閉的現象，導致循環水倒流。機組打閘后，將會有大量疏水、排氣進入凝汽器，如果此時循環中斷將會造成凝汽器損壞或者低壓缸安全薄膜閥動作。因此將4號機循環水熱力配電盤電源運行方式改為由380V保安4B段為正常工作電源，380V汽機4A段為備用電源。由于該熱力配電盤負載較小，正常運行也不會造成保安段負荷過載。

3 結束語

本文針對某廠1000MW機組事故跳閘時廠用電快切過程展開分析，通過研究此過程中現象，找出當前廠用電系統電源配置中存在缺陷，最后結合實際，提出切實可行的廠用電電源改進措施，從而避免機組事故跳閘時重要負荷失電，并作為同類型事件參考。

參考文獻：

[1]廣東粵電靖海發電有限公司.廣東粵電靖海發電有限公司1000 MW機組集控運行規程[R].揭陽：廣東粵電靖海發電有限公司，2015.

[2]毛慧和.電氣設備及其系統[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]季興文.2×1000MW機組廠用電可靠性分析[J].電工技術，2015（10）：68-70.

[4]張宇，陸登科.1000MW機組高壓廠用電系統設計與應用效果[J].設備管理與維修，2016（08）：73-75.

[5]王青春，襲奐毅，肖勇，郭瑞峰.火電廠低壓廠用電源優化改造[J].內蒙古電力技術，2014，32（01）：76-79.

作者簡介：陳琪（1990-），女，廣東韶關人，工學學士，助理工程師，主要從事電廠集控運行工作。