1000MW機(jī)組事故跳閘后廠用電切換異常分析

摘 要：介紹了某廠1000MW機(jī)組廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并針對(duì)某次機(jī)組事故跳閘時(shí)廠用電快切裝置動(dòng)作后電源切換時(shí)存在的問(wèn)題展開(kāi)分析，提出了電源布置改進(jìn)措施，防止機(jī)組事故跳閘時(shí)重要負(fù)荷失電，作為處理同類(lèi)問(wèn)題時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：1000MW機(jī)組；廠用電；電源改進(jìn)；失電；分析

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

0 系統(tǒng)概況

某電廠3、4號(hào)機(jī)組為1000MW機(jī)組，為東方電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)制造，QFSN-1000-2-27型三相同步汽輪發(fā)電機(jī)。該廠3、4號(hào)機(jī)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(guò)廠用快切裝置進(jìn)行。該廠配備220KV01、02號(hào)啟備變作為公用備用電源，兩臺(tái)啟備變處于“充電空載運(yùn)行”狀態(tài)。當(dāng)機(jī)組停機(jī)時(shí)，6KV廠用電由220KV01、02號(hào)啟備變供電。為防止兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)事故跳閘，引起廠用電快切時(shí)啟備變瞬時(shí)電流過(guò)大，導(dǎo)致啟備變過(guò)載調(diào)閘，因此通過(guò)設(shè)置快切裝置，在事故情況下3號(hào)機(jī)組6KV母線A、C段為快切，B段為慢切，4號(hào)機(jī)組6KV母線B、C段為快切，A段為慢切。

1 機(jī)組事故跳閘廠用電快切動(dòng)作情況及分析

1.1 動(dòng)作情況

2016年6月8日，3號(hào)機(jī)組“VV閥故障跳機(jī)”保護(hù)動(dòng)作，汽機(jī)DEH跳閘，鍋爐MFT，發(fā)電機(jī)程跳逆功率動(dòng)作。

6KV廠用電啟動(dòng)快切，6KV A、C段快切正常，6KV B段慢切正常（長(zhǎng)延時(shí)整定為2S），6KV電壓均產(chǎn)生明顯下降，壓降屬正常。6KV B段所帶輔機(jī)低電壓保護(hù)動(dòng)作正常，相應(yīng)輔機(jī)跳閘后，備用輔機(jī)自動(dòng)聯(lián)啟正常。

380V母線A段電壓正常，其相應(yīng)380V輔機(jī)運(yùn)行正常；380V母線B段電壓大幅下降至200V以下，380V輔機(jī)低電壓動(dòng)作均跳閘。除塵3B段進(jìn)線開(kāi)關(guān)B434自動(dòng)斷開(kāi)，備自投動(dòng)作正常。

1.2 過(guò)程分析

（1）機(jī)組跳閘后，3C凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速先下降后上升，最終恢復(fù)正常。3C凝結(jié)水泵變頻器控制電源取自汽機(jī)#3MCC，而汽機(jī)#3MCC由380V汽機(jī)A段和380V汽機(jī)B段兩路電源通過(guò)ASCO自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)供電（正常時(shí)由380V汽機(jī)B段供電）。由于6KV 3B段慢切，導(dǎo)致#3MCC短時(shí)電壓降低，隨后ASCO開(kāi)關(guān)切換電源，母線電壓恢復(fù)，3C凝結(jié)水泵變頻器重新恢復(fù)正常運(yùn)行。

（2）機(jī)組跳閘后，組合式空氣干燥器全部跳閘。空壓機(jī)MCC由除塵3B段和除塵4B段兩路電源通過(guò)ASCO自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)供電（正常時(shí)由除塵3B段供電）。由于6KV 3B段為慢切，導(dǎo)致除塵B段短時(shí)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(wú)法躲開(kāi)切換時(shí)間，全部跳閘。

（3）機(jī)組跳閘后，由于#3機(jī)循環(huán)水泵房MCC由380V汽機(jī)B段供電，機(jī)組停運(yùn)后短時(shí)失電，導(dǎo)致其所帶輔機(jī)全停，尤其是循環(huán)水冷卻水升壓泵，影響循泵的安全運(yùn)行。

2 廠用電系統(tǒng)電源改進(jìn)

2.1 主要電源配置

經(jīng)過(guò)此次梳理可發(fā)現(xiàn)，原有的電源設(shè)計(jì)方案中，在機(jī)組事故跳閘情況下，部分母線會(huì)出現(xiàn)短時(shí)失電的過(guò)程，其中不乏一些重要負(fù)荷會(huì)短時(shí)失去電源。

3號(hào)機(jī)事故跳閘時(shí)，廠用電快切后以下母線將會(huì)發(fā)生短時(shí)失電：380V汽機(jī)B段、380V鍋爐B段、汽機(jī)#3MCC、循環(huán)水泵房MCC、空壓機(jī)MCC、空壓機(jī)熱力配電盤(pán)。

4號(hào)機(jī)事故跳閘時(shí)，廠用電快切后以下母線將會(huì)發(fā)生短時(shí)失電：380V汽機(jī)A段、380V鍋爐A段、鍋爐MCC、循環(huán)水熱力配電盤(pán)。

2.2 電源配置優(yōu)化改進(jìn)

通過(guò)分析此次機(jī)組事故跳閘后，廠用電電源切換異常現(xiàn)象，經(jīng)權(quán)衡利弊可得如下結(jié)論：

（1）3、4號(hào)機(jī)空壓機(jī)MCC、空壓機(jī)熱力配電盤(pán)優(yōu)化改進(jìn)。3號(hào)機(jī)事故跳閘后，將會(huì)引起公用系統(tǒng)空壓機(jī)MCC段短時(shí)失電，造成組合式空氣干燥器全部跳閘，將會(huì)影響在運(yùn)行4號(hào)機(jī)組的安全運(yùn)行。對(duì)于此種重要的公用系統(tǒng)，應(yīng)保證雙電源均可靠，在發(fā)生緊急狀況時(shí)，不會(huì)造成母線失電負(fù)載跳閘。因此將3、4號(hào)機(jī)空壓機(jī)MCC段電源可改為除塵3A段和除塵4B段供電。3、4號(hào)機(jī)空壓機(jī)熱力配電盤(pán)所帶負(fù)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(hào)機(jī)循環(huán)水泵房MCC優(yōu)化改進(jìn)。機(jī)組打閘后，將會(huì)有大量高溫疏水、排氣進(jìn)入凝汽器，如果此時(shí)循環(huán)中斷將會(huì)造成凝汽器損壞或者低壓缸安全薄膜閥動(dòng)作。鑒于此，為保證機(jī)組跳閘停運(yùn)后循環(huán)水泵能正常運(yùn)行，應(yīng)確保循環(huán)水升壓泵正常運(yùn)行，因此將3號(hào)機(jī)循環(huán)水泵房MCC改為由380V汽機(jī)3A段供電。

（3）4號(hào)機(jī)循環(huán)水熱力配電盤(pán)優(yōu)化改進(jìn)。4號(hào)機(jī)事故跳閘后，將會(huì)引起循環(huán)水熱力配電盤(pán)短時(shí)失電。由于機(jī)組跳閘后，6kvA段為慢切，4A循泵將會(huì)因低電壓保護(hù)而跳閘，同時(shí)其出口蝶閥應(yīng)聯(lián)關(guān)，由于此時(shí)循環(huán)水熱力配電盤(pán)將短時(shí)失電，易造成出口碟閥無(wú)法關(guān)閉的現(xiàn)象，導(dǎo)致循環(huán)水倒流。機(jī)組打閘后，將會(huì)有大量疏水、排氣進(jìn)入凝汽器，如果此時(shí)循環(huán)中斷將會(huì)造成凝汽器損壞或者低壓缸安全薄膜閥動(dòng)作。因此將4號(hào)機(jī)循環(huán)水熱力配電盤(pán)電源運(yùn)行方式改為由380V保安4B段為正常工作電源，380V汽機(jī)4A段為備用電源。由于該熱力配電盤(pán)負(fù)載較小，正常運(yùn)行也不會(huì)造成保安段負(fù)荷過(guò)載。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)某廠1000MW機(jī)組事故跳閘時(shí)廠用電快切過(guò)程展開(kāi)分析，通過(guò)研究此過(guò)程中現(xiàn)象，找出當(dāng)前廠用電系統(tǒng)電源配置中存在缺陷，最后結(jié)合實(shí)際，提出切實(shí)可行的廠用電電源改進(jìn)措施，從而避免機(jī)組事故跳閘時(shí)重要負(fù)荷失電，并作為同類(lèi)型事件參考。

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作者簡(jiǎn)介：陳琪（1990-），女，廣東韶關(guān)人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，主要從事電廠集控運(yùn)行工作。