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1、1 某电厂9号机组水位高MFT原因分析 1. 事件概况事件概况 2008年4月12日9:29:36,某电厂9机组负荷301MW,汽包水位-11mm,当时电泵运 行、小机A运行(转速5158r/min),小机B正在检修,因电泵前置泵驱动端轴承温度 高导致电泵跳闸,立即触发给泵RB动作,E、A磨煤机随即响应RB动作而相继跳闸,9 号机自动减负荷到150MW,由于电泵跳闸后给水流量突降,给水指令快速上升,小机 A退出CCS方式转为MEH转速自动控制方式。9:29:53,9号机给水控制自动退出, 9:30:21汽包水位最低到-208mm,之后水位开始上升,期间,运行人员曾两次将小机 A投入CCS方式,
2、手动调节给水指令,9:36:31汽包水位至+250mm,运行人员开启锅炉 后墙至定排放水阀,9:38:14汽包水位下降至+235mm后关闭锅炉后墙至定排放水阀, 汽包水位再次上升, 到9:38:38, 9号炉由于汽包水位高于+254mm延时10s后发生MFT。 2. 原因分析原因分析 (1)小机A两次CCS自动退出原因分析 小机A第一次CCS退出及退出后转速继续上升的原因分析: 9:29:37小机A处于 CCS控制方式下,小机A的CCS转速指令和实际转速均为5158r/min,当电泵跳闸触发 给泵RB动作后,给水流量突降,小机A的CCS给水指令迅速上升,9:29:47小机A的CCS 给水指令增
3、加至5844r/min, 小机A调门参考指令增至53%, 低压调门迅速全开 (97%) , 高调虽开至27%, 但因高压主汽门全关不进汽而不起作用, 由于小机采用四抽蒸汽作 为动力,转速跟随较慢,当CCS给水指令增至5844r/min时,小机A实际转速只有 5545r/min, 两者偏差太大, 当CCS给水指令与小机A实际转速偏差超过10%时小机A 自动退出CCS方式。小机A退出CCS方式后立即自动转为MEH转速自动控制方式,此时 MEH转速指令设定值自动跟踪CCS退出前CCS给水指令值5844r/min,由于转速设定值 5844r/min与实际转速5545r/min有偏差,在MEH转速控制P
4、ID调节回路作用下继续增 加小机A调门参考指令直至100%,低压调门全开100%,期间小机A转速最高升至 5673r/min,随后因四抽压力逐渐降低,转速开始下降。 小机A第二次CCS退出及退出后转速继续下降的原因分析:汽包水位降至最低水 位-208mm后,水位开始上升,此时A小机MEH转速指令设定值一直保持5844r/min,调 门参考指令也一直为100%,低压调门开度100%,由于四抽压力下降,小机A转速不断 下降,9:35:22汽包水位升至+114mm,小机A实际转速降至4823r/min,运行人员投入 了A小机CCS控制方式, 此时小机A实际转速为4823r/min, CCS给水指令为
5、4823r/min, MEH转速指令设定值自动跟踪为4823r/min,由于汽包水位仍上升较快,运行人员采 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 用CCS手动调节方式快速降低CCS给水指令,9:35:40,CCS给水指令降为4304r/min, 根据小机A调门函数曲线,调门总参考指令需从100%降至42%左右时低压调门才能降 至75%的开度,此时低压调门才能起到控制小机转速的作用(低压调门75%开度以上 多为空行程,对小机转速控制影响不大),因此小机A转速降低很慢,9:35:40小机A 实际转速为4778r/min,显然,CCS给水指令(4357r/min)与小机
6、A实际转速 (4778r/min)偏差过大,再次因两者偏差超过10%而自动退出CCS控制方式,CCS 控制方式退出后自动转为MEH转速自动控制方式,MEH转速设定值立即自动跟踪CCS 退出前CCS给水指令4357r/min,由于转速设定值4357r/min与实际转速4778r/min有 偏差, 在MEH转速控制PID调节回路作用下继续减小小机A调门参考指令, 直至小机转 速下降至4357r/min。 (2)汽包水位高过程分析 在小机A退出CCS方式后,汽包水位低至最低水位-208mm并开始回升时,运行人 员未及时在MEH画面利用MEH转速自动方式手动降低小机A转速设定值,因而小机A转 速不能快
7、速降低,给水流量太大,导致汽包水位节节攀升,9:36:31当汽包水位升至 +250mm时,运行人员手动开启锅炉后墙至定排放水阀,汽包水位有所下降,9:37:06 运行人员第二次投入A小机CCS控制方式,在汽包水位稍微有所下降时就立即采用手 动方式将A小机CCS给水指令从4354r/min开始往上增加,9:37:30,汽包水位降至 +240mm,CCS给水指令加至4650r/min后停止增加,9:38:14汽包水位下降至+235mm 后,运行人员手动关闭了锅炉后墙至定排放水阀,汽包水位再次迅速升高,9:38:33 汽包水位升至+254mm,延时10S后锅炉发生MFT。 由此可见,运行人员在汽包水
8、位很高时采用手动增加A小机CCS给水指令的做法 是不可取的;此外,在汽包水位很高时既然已经采取紧急措施开启锅炉后墙至定排 放水阀,就应该等待汽包水位回复正常并稳定后再关闭锅炉放水阀。由于过早关闭 锅炉放水阀,直接导致了汽包水位再次冲高而最终发生MFT。 3. 防范措施和建议 2008年4月12日9号机MFT的主要原因是汽包水位高。为避免今后类似情况再次发生, 需注意以下几个方面: (1) 小机CCS退出后, 运行人员应及时将小机转速控制切换至MEH转速自动控制, 在汽包水位开始回升时,运行人员应手动设置小机转速目标值和升速率,或切至转 速手动方式, 迅速降低小机转速, 当汽包水位恢复正常且稳定
9、后再重新投入CCS控制 方式; (2)小机投入CCS方式时,在短时间内CCS给水指令的增减幅度不应太大,否则 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 可能因CCS给水指令与小机实际转速偏差超过10%而导致CCS自动退出; (3)MEH逻辑中设计的是调门总参考指令控制高、低压调门,先开低调后开高调, 且两者具有一定重叠度,由于高调采用主蒸汽进汽,低调采用四抽进汽,东汽厂家 要求不能同时使用两种参数相差甚远的汽源,运行中通常关闭高压主汽门,因此高 压调门开启不起作用,当调门总参考指令达到42.7%,低压调门开启至75%以上且实 际转速仍不能达到转速指令要求值时,高压调门就将开启,直至调门总参考指令达 到100%,高、低压调门全开。由此可见,运行中MEH采取这种控制方式有很大缺陷, 建议对MEH逻辑进行修改, 增加高压主汽门全关状态下只开低压调门的逻辑, 由厂家 提供新的低压调门函数曲线,这将对提高小机转速控制的及时性和稳定性起到极大 作用,也可使机组的运行更加安全、稳定、可靠。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建
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