某燃?xì)怆姀S#3機(jī)組自動降負(fù)荷停機(jī)事件分析報(bào)告

苗琳東

摘要：近年來， 新建火電機(jī)組正朝著大容量、 高參數(shù)、 監(jiān)控面廣、 操作設(shè)備多的方向發(fā)展， 對機(jī)組運(yùn)行人員的操作水平和管理人員的管理水平提出了更高要求。特別是機(jī)組啟動和停運(yùn)過程中， 機(jī)組自啟停控制系統(tǒng)（automatic power plant startup anshutdown system， APS）使機(jī)組按照預(yù)定的優(yōu)化程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行系列操作， 自動完成機(jī)組的啟停過程，不僅簡化了運(yùn)行人員的操作方式， 降低了設(shè)備誤操作的風(fēng)險， 提高了機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性， 同時也縮短了機(jī)組啟動和停運(yùn)時間， 提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。但是不同電廠 APS 的控制范圍及斷點(diǎn)設(shè)置會因工藝系統(tǒng)及運(yùn)行習(xí)慣等原因而不同。為此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對停機(jī)事件的分析。

關(guān)鍵詞：燃?xì)怆姀S；機(jī)組；自動降負(fù)荷；停機(jī)

一、概述

某燃?xì)怆姀S#3機(jī)組發(fā)電機(jī)測控屏配備兩套功率變送器。一套是美國EIG公司生產(chǎn)的Nexus 1252高性能智能電能質(zhì)量分析儀，將發(fā)電機(jī)相關(guān)電氣數(shù)據(jù)采集處理后，通過I/O模塊產(chǎn)生4-20mA送至到熱控MAK VI系統(tǒng)或其他設(shè)備。其中Nexus 1252配有五個I/O模塊，模塊一為發(fā)電機(jī)有功功率/無功功率變送器，變送后送至熱控MK VI系統(tǒng)（功率變送器1），模塊三/模塊四/模塊五反饋到AGC/AVC屏，送至NCS后臺及省調(diào)自動化。

另一套是美國摩爾公司生產(chǎn)的功率變送器，型號為：PWT WATT，將機(jī)組功率信號變送并輸出至熱控MK VI系統(tǒng)（功率變送器2）。

二、事件及處理經(jīng)過

12月19日#3機(jī)組開機(jī)運(yùn)行。18時57分熱控值班人員吳某、18時58分電氣值班人員鄭某相繼接到集控電話，告知MAK VI后臺報(bào)“功率變送器故障”；值班人員趕往現(xiàn)場后，19時14分運(yùn)行人員手動跳開GCB停機(jī)。

#3機(jī)組解列后，熱控和電氣人員對MAK VI控制系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)測控屏設(shè)備分別進(jìn)行了檢查，通過調(diào)取后臺設(shè)備運(yùn)行曲線，事件詳細(xì)經(jīng)過如下：

1、回查MAK VI曲線：“#3發(fā)電機(jī)有功功率信號1” 在18時22分開始就一直保持368MW直線不變，已呈死機(jī)狀態(tài)，見附圖二。

2、18時51分：運(yùn)行開始進(jìn)行預(yù)選降負(fù)荷操作，機(jī)組開始減載；

3、18時54分：MAK VI后臺報(bào)“有功功率變送器故障”，機(jī)組持續(xù)減載，一直到后來人工停機(jī)。經(jīng)查，在此期間系統(tǒng)一直進(jìn)行自動減負(fù)荷操作；

4、18時57分：運(yùn)行人員電話通知熱控值班人員吳某，告知#3機(jī)功率變送器報(bào)警，吳某隨即到現(xiàn)場，并查看機(jī)組狀態(tài)及報(bào)警，機(jī)組功率維持在364MW左右，打開MK6程度文件查看邏輯和數(shù)據(jù)，同時，應(yīng)配合運(yùn)行要求強(qiáng)制高旁開度30%；

5、18時58分：運(yùn)行人員通知電氣值班人員鄭某到現(xiàn)場處理，19：05分鄭某到達(dá)#3機(jī)組繼保間，檢查了發(fā)電機(jī)保護(hù)屏、測控屏、故障錄波裝置、AGC、AVC屏，發(fā)現(xiàn)測控屏顯示有功功率為368MW，且功率表面板無法操作；

6、19時14分：負(fù)荷自動降至低限時，運(yùn)行人員手動跳開GCB開關(guān)停機(jī)。

7、20：30分：設(shè)備部領(lǐng)導(dǎo)、電氣班人員從晉江到達(dá)現(xiàn)場，進(jìn)行檢查，初步分析為發(fā)電機(jī)測控柜內(nèi)功率變送器死機(jī)。倉庫有備件，但需要廠家專用軟件配置和調(diào)試，第一時間通知EIG公司技術(shù)支持，回復(fù)稱最快第二天20號會到廠處理；

8、12月20日下午EIG公司工程師到廠處理。通過專用軟件從變送器中讀出故障報(bào)文“Runtime has stopped和Runtime has started”，根據(jù)報(bào)文判斷為Nexus 1252裝置死機(jī)在19日18時22分。對舊的Nexus 1252裝置進(jìn)行校驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)異常情況。更換新的Nexus 1252裝置后，進(jìn)行裝置檢驗(yàn)及后臺核對模擬量，合格。

三、原因分析

1、兩套有功功率變送器之一的Nexus 1252裝置故障死機(jī)。

下載的裝置故障報(bào)文顯示19日18：22分（時間存在偏差）報(bào)“Runtime has stopped（運(yùn)行停止），判斷Nexus 1252裝置當(dāng)時已呈死機(jī)狀態(tài)。裝置死機(jī)原因現(xiàn)有的Nexus1252四個Port上，安裝并驅(qū)動了下列I/O模塊：Port 1上接有1個P40N顯示器（功耗8VA）、Port 3上接有1個20mAON4模塊（96GG-1，功耗5VA）、Port 4上接有1和KYZ脈沖輸出模塊（Mod#2，功耗2.7VA）、3個20mAON4模塊（Mod#3、4、5，功耗5VA*3=15VA）、1個PSIO電源模塊（12VA功率輸出）。Nexus1252和PSIO可以提供的最大功率是12+12=24VA。所有I/O設(shè)備需要的總功耗為8+2.7+5+5+5+5=30.7VA。I/O設(shè)備功耗超出Nexus1252和PSIO可提供的功率輸出（過載128%左右），長時間運(yùn)行估計(jì)容易導(dǎo)致Nexus1252通訊口的電源輸出損毀，同時通訊功能也會喪失。

2、從曲線上看，18：22分，MK6畫面機(jī)組負(fù)荷參數(shù)異常（呈現(xiàn)固定值），直至18：51分運(yùn)行手動降負(fù)荷操作時也未發(fā)現(xiàn)機(jī)組功率值異常狀態(tài)。運(yùn)行設(shè)置350MW預(yù)選負(fù)荷后，仍未及時發(fā)現(xiàn)機(jī)組功率值還處在固定值狀態(tài)，直至18：54分機(jī)組出現(xiàn)功率變送器報(bào)警。

3、變送器故障報(bào)警后，機(jī)組操作人員還是未及時發(fā)現(xiàn)勵磁畫面中功率、DCS中主變功率和發(fā)電機(jī)定子電流等參數(shù)，包括其它的熱工量均顯示負(fù)荷已在持續(xù)下降，未采取有效措施如重新將負(fù)荷設(shè)定值還原或點(diǎn)擊“RAISE”按扭來維持機(jī)組負(fù)荷，以至錯過了最佳的處理時間，最后發(fā)現(xiàn)時也無任何應(yīng)急預(yù)案。

本次事件中運(yùn)行設(shè)定減負(fù)荷操作后，18時54分起MAK-VI已持續(xù)報(bào)“有功功率變送器故障”，但系統(tǒng)邏輯仍錯誤的認(rèn)為機(jī)組當(dāng)前負(fù)荷為364MW，與預(yù)選負(fù)荷350MW存在偏差，導(dǎo)致自動持續(xù)給出減燃料指令。

四、防范措施

1、運(yùn)行、檢修部門進(jìn)一步做好同類事件的應(yīng)急處理預(yù)案；

2、加強(qiáng)運(yùn)行機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)視；

3、MAK-VI相關(guān)邏輯需進(jìn)一步完善?？稍贖MI畫面添加#1、#2功率變送器信號同時顯示，使運(yùn)行人員可根據(jù)故障情況，做出相應(yīng)調(diào)整；也可在HMI畫面添加#1、#2功率變送器信號選擇按鈕，當(dāng)任一功率變送器故障時，可及時將正常的功率變送器信號投入控制。

結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)機(jī)組自啟停控制系統(tǒng)， 必須針對機(jī)組特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 在機(jī)組啟動和停運(yùn)過程中， 提高操作的規(guī)范性、 安全性以及機(jī)組運(yùn)行效率。加強(qiáng)分析電廠機(jī)組自動降負(fù)荷停機(jī)時間有利于后期對電廠機(jī)組的良好控制，值得參考借鑒。

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