桓仁水電站3號機(jī)組跳閘事故處理及原因分析

(國電電力發(fā)展股份有限公司和禹水電開發(fā)公司，遼寧 桓仁 117201)

1 水電站工程概況

桓仁水電站是隸屬于國電電力和禹水電開發(fā)公司本部管理的水電站之一,居渾江中游，是渾江流域水力資源梯級開發(fā)中的第一座水電站，下游有西江電站、鳳鳴電站、回龍電站、太平哨電站、金哨電站、高嶺電站6座較大型水力發(fā)電站。水庫位于風(fēng)景秀麗的遼寧省東部山區(qū)桓仁滿族自治縣泡子沿鎮(zhèn)。水庫控制流域面積10400km2，正常高水位300.00m，死水位290.00m，總裝機(jī)容量24.65萬kW，多年平均發(fā)電量10億kW·h。水庫發(fā)電庫容8.20億m3，防洪庫容12.60億m3，總庫容34.62億m3?；溉仕畮焓且蛔园l(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉、養(yǎng)殖等綜合功能的不完全年調(diào)節(jié)型水庫。

大壩為混凝土單支墩重力撐墻壩(空心壩)。壩長593.30m，壩高78.50m，壩頂高程為312.50m。全壩共分36個壩段，左右兩側(cè)是重力壩段，5號、6號、7號壩段為引水壩段，13～27號壩段為溢流壩段，其余為擋水壩段。設(shè)有12個高部放流孔，堰頂高程為293.00m，25號壩段設(shè)有中部放流孔，堰頂高程275.00m，16～17號、21～22號壩段設(shè)有4個底孔，孔底高程239.60m。

桓仁水電站1958年8月1日開始施工，1967年7月20日開始蓄水，1968年7月20日投產(chǎn)發(fā)電。

2 事故發(fā)生情況

2.1 事故前系統(tǒng)運行方式

桓仁電站：桓—桓220kV線路停電春檢，桓仁電站1號、2號、4號、5號機(jī)組停備，廠用電系統(tǒng)按正常方式分段運行，3號機(jī)組經(jīng)桓仁一次變單帶桓仁地區(qū)負(fù)荷。3號機(jī)組控制方式為“現(xiàn)地”運行，調(diào)速器、勵磁裝置均在“自動”狀態(tài)運行，機(jī)組有功負(fù)荷為23MW；無功負(fù)荷為0.9MW；系統(tǒng)電壓為250kV。

回龍電站：220kV系統(tǒng)停電，廠用電由42B帶全段運行。

桓仁地區(qū)：西江電站一臺機(jī)組，有功負(fù)荷為3MW；鳳鳴電站兩臺機(jī)組，有功負(fù)荷分別為0.8MW和3.5MW；熱電廠一臺機(jī)組，有功負(fù)荷為8MW。

2.2 事故經(jīng)過

2015年4月20日15時35分，地區(qū)電網(wǎng)波動，桓仁電站高頻呼喚動作、故障錄波器動作、收發(fā)訊機(jī)動作光示牌亮。3號機(jī)組有功負(fù)荷在23～25MW間擺動，無功負(fù)荷由0.90MW下降至-0.70MW并擺動。經(jīng)了解地區(qū)調(diào)度情況，地區(qū)負(fù)荷正常。

16時1分，機(jī)組機(jī)械故障“油壓過低”報警，現(xiàn)場檢查兩臺油泵均在運行中，油壓恢復(fù)正常。檢查調(diào)速器擺動，平衡表在+10～-10之間擺動，中控室表記顯示有功負(fù)荷擺動值約2～3MW。

16時17分，出現(xiàn)機(jī)組機(jī)械故障“集油槽油位異?！眻缶?，現(xiàn)場檢查兩臺油泵均在運行中，集油槽溢油，調(diào)速器壓油裝置油標(biāo)無指示。

16時19分，出現(xiàn)機(jī)組機(jī)械事故“緊急停機(jī)電磁閥動作”“油壓事故降低”；機(jī)組電氣故障2號油泵空氣開關(guān)跳閘、調(diào)速器故障，機(jī)組跳閘停機(jī)，桓仁電站、回龍電站、桓仁地區(qū)全停。

3 事故處理

16時25分，桓仁電站1號機(jī)組開機(jī)成功，17時45分廠用電全部恢復(fù)。

18時，桓仁電站3號機(jī)組開機(jī)給母線及主變遞升加壓，情況良好。18時20分，母聯(lián)開關(guān)120并列，恢復(fù)地區(qū)送電。

16時52分，回龍電站開機(jī)；17時23分，廠用電全部恢復(fù)。

4 事故原因分析

通過了解地區(qū)負(fù)荷及小機(jī)組運行情況變化，結(jié)合桓仁梯級調(diào)度計算機(jī)工作站歷史參數(shù)記錄，3號機(jī)組在單機(jī)帶廠用及地區(qū)負(fù)荷時，由于系統(tǒng)負(fù)荷變化過大，導(dǎo)致機(jī)組頻率波動過大，其范圍為49.20～50.40Hz，超過調(diào)速器頻差死區(qū)整定值，調(diào)速器自動進(jìn)入頻繁的頻率調(diào)節(jié)狀態(tài)，結(jié)合波形可以發(fā)現(xiàn)，16時17分—19分，機(jī)組有功頻繁擺動(幅度在17MW～28MW間，大約擺動18次)，機(jī)組調(diào)速器用油量猛增，兩臺油泵均啟動工作，但無法滿足機(jī)組用油需求，最終造成機(jī)組事故低油壓保護(hù)動作停機(jī)。

5 防范建議

建議調(diào)整開機(jī)單帶地區(qū)時系統(tǒng)運行方式，用一臺大機(jī)組單帶地區(qū)負(fù)荷，用一臺小機(jī)組(最好為5號機(jī)組)單帶一段廠用電，與系統(tǒng)分離運行，保證廠用電的供電可靠性，同時也可大大提高事故處理的快速性。

建議公司與省調(diào)、地調(diào)簽訂協(xié)議，在桓—桓220kV線路停電時，限制地區(qū)小機(jī)組上網(wǎng)，保證地區(qū)供電可靠性。

建議發(fā)電一部規(guī)定在今后單帶地區(qū)負(fù)荷時，梯調(diào)或運行值班人員及時與地調(diào)定期聯(lián)系，掌握地區(qū)負(fù)荷變化情況，以便及時調(diào)整機(jī)組參數(shù)，保證穩(wěn)定運行。

建議公司改進(jìn)桓仁地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，考慮桓仁一次變，增強(qiáng)供電可靠性。

6 結(jié) 語

事故不可怕，出現(xiàn)事故不能及時處理才可怕。要舉一反三，杜絕同類事故的發(fā)生。做好充分的事故預(yù)案及應(yīng)急演練工作，才能保質(zhì)、保量、保安全地完成各項生產(chǎn)任務(wù)。要求運行人員在日常工作中加強(qiáng)重點部位的巡視力度，提高巡回質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)隱患、消除故障，防止事故發(fā)生。