廠(chǎng)用電系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全具有極其重要的影響。本文對(duì)本公司二臺(tái)國(guó)產(chǎn)600MW機(jī)組廠(chǎng)用電系統(tǒng)的電源分布和運(yùn)行方式進(jìn)行分析,尋找事故隱患,并提出改進(jìn)方案,使廠(chǎng)用電系統(tǒng)的接線(xiàn)方式更為合理、供電更為可靠。
關(guān)鍵詞:廠(chǎng)用電 改進(jìn) 循環(huán)水 保安段
1 循環(huán)水系統(tǒng)電源改進(jìn)方案
1.1 循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的電源分布
循泵1、2供1號(hào)機(jī)組循環(huán)水,其電源分別來(lái)自1號(hào)機(jī)組6kV1A2、1B1段母線(xiàn);循泵3、4供2號(hào)機(jī)組循環(huán)水,其電源分別來(lái)自2號(hào)機(jī)組6kV2A2、2B1段母線(xiàn)。1、2號(hào)機(jī)組循環(huán)水母管間裝有循通1、循通2二個(gè)連通閥門(mén)。
循泵房專(zhuān)用盤(pán)有A、B二路電源,分別來(lái)自400V化水1、2段母線(xiàn),化變1、2的電源分別來(lái)自6kV12CA、12CB段母線(xiàn)。循泵房專(zhuān)用盤(pán)的二路電源可以手動(dòng)切換,但無(wú)電源自切功能。循泵房專(zhuān)用盤(pán)所接設(shè)備有各臺(tái)循泵出口碟閥、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、循通1、循通2等。
正常運(yùn)行時(shí),循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的電源分布如圖一所示。
1.2 存在的問(wèn)題
1.2.1 四臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí)的情況
當(dāng)四臺(tái)循泵全部運(yùn)行時(shí),如220kV正母線(xiàn)失電,將引起廠(chǎng)總變12A跳閘,6kV12A1、12A2、12CA段母線(xiàn)失電,化變1跳閘;1號(hào)機(jī)組跳閘,6kV1A1、1A2段母線(xiàn)因無(wú)備用電源而失電,使循泵1失電跳閘。此時(shí)如循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用A路電源(來(lái)自400V化水1段),則也同時(shí)失電,使跳閘后的循泵1出口碟閥失電,無(wú)法關(guān)閉,將引起循環(huán)水通過(guò)循泵1大量倒流,嚴(yán)重威脅循泵1的安全。且正逢220kV正母線(xiàn)失電的事故處理中,又因循泵房距離較遠(yuǎn),運(yùn)行人員不可能在短時(shí)間內(nèi)排除此故障。
類(lèi)似的情況,如220kV副母線(xiàn)失電,將引起廠(chǎng)總變12B跳閘,6kV12B1、12B2、12CB段母線(xiàn)失電,化變2跳閘;2號(hào)機(jī)組跳閘,6kV2B1、2B2段母線(xiàn)因無(wú)備用電源而失電,使循泵4失電跳閘。此時(shí)如循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用B路電源(來(lái)自400V化水2段),則也同時(shí)失電,使跳閘后的循泵4出口碟閥失電,無(wú)法關(guān)閉,將引起循環(huán)水通過(guò)循泵4大量倒流,嚴(yán)重威脅循泵4的安全。
1.2.2 三臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí)的情況
冬季采用三臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí),循通1、循通2和冷卻塔連通閘門(mén)開(kāi)足,如循泵2、3、4中的一臺(tái)停運(yùn)作聯(lián)鎖備用,其它三臺(tái)循泵(其中包括循泵1)運(yùn)行,一旦220kV正母線(xiàn)失電,將引起循泵1失電跳閘;此時(shí)如循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用A路電源(來(lái)自400V化水1段),則也同時(shí)失電,將使得循泵1跳閘后出口碟閥無(wú)法關(guān)閉,備用循泵由于出口碟閥無(wú)法開(kāi)啟而不會(huì)自啟動(dòng),其它二臺(tái)運(yùn)行的循泵向循泵1大量倒水(因循通1、2開(kāi)足且失電),不僅威脅循泵1的安全,甚至可能引起循環(huán)水壓力驟跌,危及2號(hào)機(jī)組的安全運(yùn)行,可能導(dǎo)致全廠(chǎng)停電的嚴(yán)重事故。
類(lèi)似的情況,如循泵1、2、3中的一臺(tái)停運(yùn)作聯(lián)鎖備用,其它三臺(tái)循泵(其中包括循泵4)運(yùn)行,一旦220kV副母線(xiàn)失電,將引起循泵4失電跳閘;此時(shí)如循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用B路電源(來(lái)自400V化水2段),則也同時(shí)失電,將使得循泵4跳閘后出口碟閥無(wú)法關(guān)閉,備用循泵由于出口碟閥無(wú)法開(kāi)啟而不會(huì)自啟動(dòng),其它二臺(tái)運(yùn)行的循泵向循泵4大量倒水(因循通1、2開(kāi)足且失電),將威脅循泵4和1號(hào)機(jī)組的安全。
1.3 建議運(yùn)行方式
1.3.1 三臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí),可采用以下兩種運(yùn)行方式
(1)方式一:循泵1備用,且循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用A路電源
當(dāng)220kV正母線(xiàn)失電時(shí),停運(yùn)備用的循泵1失電,同時(shí)循泵房專(zhuān)用盤(pán)失電,因循環(huán)水系統(tǒng)無(wú)需閥門(mén)切換,因此不影響安全,只需在事故處理告一段落后,將循泵房專(zhuān)用盤(pán)電源恢復(fù)即可。
當(dāng)220kV副母線(xiàn)失電時(shí),循泵4失電跳閘,備用的循泵1自啟動(dòng),此時(shí)循泵房專(zhuān)用盤(pán)仍有電,循環(huán)水系統(tǒng)閥門(mén)可以程控自動(dòng)切換,不影響安全。
(2)方式二:循泵4備用,且循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用B路電源
當(dāng)220kV正母線(xiàn)失電時(shí),循泵1失電跳閘,備用的循泵4自啟動(dòng),此時(shí)循泵房專(zhuān)用盤(pán)仍有電,循環(huán)水系統(tǒng)閥門(mén)可以程控自動(dòng)切換,不影響安全。
當(dāng)220kV副母線(xiàn)失電時(shí),停運(yùn)備用的循泵4失電,同時(shí)循泵房專(zhuān)用盤(pán)失電,因循環(huán)水系統(tǒng)無(wú)需閥門(mén)切換,因此不影響安全,只需在事故處理告一段落后,將循泵房專(zhuān)用盤(pán)電源恢復(fù)即可。
可以分析,如果將循泵2或循泵3中任一臺(tái)作備用,無(wú)論220kV正母線(xiàn)失電還是母線(xiàn)失電,都要引起運(yùn)行循環(huán)失電跳閘和備用循泵自啟動(dòng),且總有一種情況使得循泵房專(zhuān)用盤(pán)失電,而引發(fā)事故,因此運(yùn)行方式不合理;另外,如循泵1備用,循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用B路電源,或循泵4備用,循泵房專(zhuān)用盤(pán)使用A路電源,也存在類(lèi)似的隱患,因此不宜采用這些運(yùn)行方式。
1.3.2 四臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí),循通1、2閥門(mén)關(guān)閉或微開(kāi)
如220kV正母線(xiàn)或副母線(xiàn)跳閘,總有一種情況使循泵房專(zhuān)用盤(pán)失電。但是,一臺(tái)循泵(循泵1或循泵4)失電跳閘后即使出口碟閥無(wú)法關(guān)閉,因循通1、2閥門(mén)關(guān)閉或開(kāi)度較小,只有同機(jī)組側(cè)的一臺(tái)運(yùn)行循泵向跳閘循泵倒流,對(duì)跳閘循泵影響較??;又因本側(cè)機(jī)組已經(jīng)跳閘,循環(huán)水壓力降低對(duì)跳閘機(jī)組的設(shè)備影響不大;而且,循通閥門(mén)關(guān)閉或開(kāi)度較小,也不影響另一臺(tái)機(jī)組的安全。此方式只是現(xiàn)有設(shè)備狀況下,危險(xiǎn)較小的運(yùn)行方式,并不能完全排除危險(xiǎn)。
以上對(duì)于三臺(tái)循泵運(yùn)行的情況,其運(yùn)行方式局限性較大;而對(duì)于四臺(tái)循泵運(yùn)行的情況,隱患仍沒(méi)有完全排除,而且現(xiàn)有的設(shè)備條件無(wú)法解決此問(wèn)題,因此有改進(jìn)的必要。
1.4 改進(jìn)方案
循泵房專(zhuān)用盤(pán)安裝電源自切功能,這樣不管是220kV正母線(xiàn)失電還是副母線(xiàn)失電、四臺(tái)循泵運(yùn)行還是任意三臺(tái)循泵運(yùn)行,即使有循泵跳閘或自啟動(dòng),只要循泵房專(zhuān)用盤(pán)電源正常,循環(huán)水系統(tǒng)閥門(mén)能正確切換,對(duì)循泵和機(jī)組都是安全的。
2 保安段母線(xiàn)電源改進(jìn)方案
2.1 保安段母線(xiàn)的電源分布
我廠(chǎng)220kV系統(tǒng)的正常運(yùn)行方式為:
220kV正母線(xiàn):吳春4101、吳申4103、廠(chǎng)總變12A、1號(hào)主變;
220kV副母線(xiàn):吳春4102、吳申4104、廠(chǎng)總變12B、2號(hào)主變;
220kV旁路母線(xiàn)經(jīng)正母或副母充電運(yùn)行。
分析保安段母線(xiàn)的電源分布,以1號(hào)機(jī)組為例,400V保安1A、1B段母線(xiàn)的工作電源分別來(lái)自400V汽機(jī)1A段、鍋爐1B段母線(xiàn),第一備用電源分別來(lái)自400V公用1、2段母線(xiàn),第二備用電源來(lái)自柴發(fā)1,如圖二所示。
2.2 存在的問(wèn)題
當(dāng)220kV正母線(xiàn)失電時(shí),將引起廠(chǎng)總變12A跳閘,6kV12A1、12A2段母線(xiàn)失電,公用變1跳閘,400V公用1段母線(xiàn)失電;同時(shí),1號(hào)機(jī)組跳閘,6kV1A1、1A2段母線(xiàn)因無(wú)備用電源而失電,機(jī)變1A跳閘,400V汽機(jī)1A段母線(xiàn)失電。6kV1B1、1B2段母線(xiàn)自切成功后不會(huì)失電。400V保安1A段母線(xiàn)的工作電源(來(lái)自400V汽機(jī)1A段)和備用電源(來(lái)自400V公用1段)均失電,只有第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)1)唯一的一路電源;而400V保安1B段母線(xiàn)的工作電源(來(lái)自400V鍋爐1B段)、第一備用電源(來(lái)自400V公用2段)和第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)1)三路電源均正常,如圖三所示。
可見(jiàn),一旦出現(xiàn)220kV正母線(xiàn)失電,400V保安1A段母線(xiàn)只有唯一的一路電源,其方式非常薄弱。
類(lèi)似的情況,當(dāng)220kV副母線(xiàn)失電時(shí),將引起廠(chǎng)總變12B和2號(hào)機(jī)組跳閘,6kV2B1、2B2段母線(xiàn)失電,爐變2B跳閘,6kV2A1、2A2段母線(xiàn)快切成功后,不會(huì)失電。400V保安2B段母線(xiàn)的工作電源(來(lái)自400V鍋爐2B段)和第一備用電源(來(lái)自400V公用2段)均失電,只有第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)2)唯一的一路電源;而400V保安2A段的工作電源(來(lái)自400V汽機(jī)2A段)、第一備用電源(來(lái)自400V公用1段)和第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)2)均正常。
2.3 改進(jìn)方案
將400V保安1A、1B段母線(xiàn)的第一備用電源交換一下,即分別接至400V公用2、1段母線(xiàn)。
改進(jìn)后,一旦出現(xiàn)220kV正母線(xiàn)失電,400V保安1A段母線(xiàn)仍有二路電源,分別為第一備用電源(來(lái)自400V公用2段)和第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)1);400V保安1B段母線(xiàn)也有二路電源,分別為工作電源(來(lái)自400V鍋爐1B段)和第二備用電源(來(lái)自柴發(fā)1),如圖四所示。
參照1號(hào)機(jī)組的改進(jìn)方法,將400V保安2A、2B段母線(xiàn)的第一備用電源交換一下,即分別接至400V公用2、1段母線(xiàn),則一旦副母線(xiàn)失電,2號(hào)機(jī)組跳閘,400V保安2A、2B段均有二路電源,如圖五所示。
以上改進(jìn)方法采取的是交換400V保安段母線(xiàn)的第一備用電源的方法,也可以將400V保安A、B段母線(xiàn)的工作電源交換一下,即分別接至對(duì)應(yīng)機(jī)組的400V鍋爐B段、汽機(jī)A段母線(xiàn),其效果與前一方法相同。