Análisis de caso de los 9 compresores de aire que se activan en una central eléctrica
No es raro que el MCC del compresor de aire funcione mal y que todas las estaciones de compresores de aire se detengan.
Resumen del equipo:
Los motores principales de la unidad supercrítica de 2 × 660 MW de la XX Power Plant se seleccionan de Shanghai Electric Equipment.La turbina de vapor es Siemens N660-24.2/566/566, la caldera es SG-2250/25.4-M981 y el generador es QFSN-660-2.La unidad está equipada con ventiladores de tiro inducido impulsados por vapor, bombas de suministro de agua y 9 compresores de aire, todos producidos por XX Co., Ltd., que cumplen con los requisitos de aire comprimido para instrumentación, eliminación de cenizas y usos diversos en toda la planta. .
Condiciones laborales previas:
A las 21:20 horas del 22 de agosto de 2019, la unidad #1 de Central XX se encontraba operando normalmente con una carga de 646MW, los molinos de carbón A, B, C, D y F estaban operando y el sistema de aire y humos estaba operando en ambos lados, utilizando el método estándar de consumo de energía en la planta.La carga de la unidad n.º 2 funciona normalmente, los molinos de carbón A, B, C, D y E están funcionando, el sistema de aire y humo está funcionando en ambos lados y la fábrica utiliza electricidad estándar.Todos los compresores de aire #1~#9 están funcionando (modo de operación normal), entre los cuales los compresores de aire #1~#4 proporcionan aire comprimido para las unidades #1 y #2, y los compresores de aire #5~#9 proporcionan eliminación de polvo y transporte de cenizas. Cuando se utiliza el sistema, las puertas de contacto del instrumento y de aire comprimido varios se abren un 10% y la presión de la tubería principal de aire comprimido es de 0,7 MPa.
La sección 1A de la unidad #1 de 6 kV usada en fábrica está conectada a la fuente de alimentación de los compresores de aire #8 y #9;La sección 1B está conectada a la fuente de alimentación de los compresores de aire n.° 3 y n.° 4.
La sección 2A usada en fábrica de la unidad #2 de 6 kV está conectada a la fuente de alimentación de los compresores de aire #1 y #2;La sección 2B está conectada a la fuente de alimentación de los compresores de aire #5, #6 y #7.
proceso:
A las 21:21 del 22 de agosto, el operador descubrió que los compresores de aire #1~#9 se dispararon al mismo tiempo, inmediatamente cerró las puertas de contacto del instrumento y de aire comprimido varios, detuvo el aire comprimido del sistema de transporte de cenizas y eliminación de polvo, y luego -La inspección del sitio encontró que 380 V La sección MCC del compresor de aire perdió energía.
21:35 Se suministra energía a la sección MCC del compresor de aire y los compresores de aire n.° 1 a n.° 6 se encienden en secuencia.Después de 3 minutos, el MCC del compresor de aire vuelve a perder potencia y los compresores de aire n.º 1 a n.º 6 se desconectan.El instrumento utiliza aire comprimido. La presión cayó, el operador envió energía a la sección MCC del compresor de aire cuatro veces, pero la energía se perdió nuevamente unos minutos después.El compresor de aire arrancado se disparó inmediatamente y no se pudo mantener la presión del sistema de aire comprimido.Solicitamos aprobación de despacho para transferir las unidades #1 y #2. La carga bajó a 450MW.
A las 22:21 la presión del aire comprimido del instrumento siguió bajando y algunas puertas de ajuste neumático fallaron.Las puertas de ajuste principal y de agua atemperadora de vapor de recalentamiento de la unidad #1 se cerraron automáticamente.La temperatura del vapor principal aumentó a 585°C y la temperatura del vapor de recalentamiento aumentó a 571°C.℃, la temperatura de la pared del extremo de la caldera excede el límite de alarma y el MFT manual de la caldera y la unidad se desconectan inmediatamente.
A las 22:34, la presión de aire comprimido del instrumento cayó a 0,09 MPa, la puerta reguladora del suministro de vapor del sello del eje de la unidad #2 se cerró automáticamente, el suministro de vapor del sello del eje se interrumpió, la contrapresión de la unidad aumentó y el “vapor de escape de baja presión” La temperatura es alta” acción de protección (ver imagen adjunta 3), la unidad se desconecta.
22:40, abra ligeramente el bypass alto de la unidad #1 con vapor auxiliar.
A las 23:14 se enciende la caldera nº2 y se enciende al 20%.A las 00:30, continué abriendo la válvula del lado alto y descubrí que las instrucciones aumentaron, la retroalimentación permaneció sin cambios y la operación manual local no era válida.Se confirmó que el núcleo de la válvula del lado alto estaba atascado y era necesario desmontarlo e inspeccionarlo.MFT manual de la caldera #2.
A las 8:30 se enciende la caldera #1, a las 11:10 se acelera la turbina de vapor y a las 12:12 se conecta la unidad #1 a la red.
Procesando
A las 21:21 del 22 de agosto, los compresores de aire del 1 al 9 se dispararon simultáneamente.A las 21:30, el personal de mantenimiento eléctrico y térmico fue al sitio para una inspección y descubrió que el interruptor de encendido de funcionamiento de la sección MCC del compresor de aire se disparó y el autobús perdió energía, lo que provocó que los 9 compresores de aire perdieran la energía del PLC y todos Los compresores de aire se dispararon.
21:35 Se suministra energía a la sección MCC del compresor de aire y los compresores de aire #1 a #6 se arrancan en secuencia.Después de 3 minutos, el MCC del compresor de aire vuelve a perder potencia y los compresores de aire n.º 1 a n.º 6 se desconectan.Posteriormente, se probaron varias veces el interruptor de alimentación de trabajo del MCC del compresor de aire y el interruptor de alimentación de respaldo, y la barra colectora de la sección del MCC del compresor de aire se disparó unos minutos después de la carga.
Al revisar el gabinete de control DCS remoto de eliminación de cenizas, se encontró que el módulo de entrada del interruptor A6 se estaba encendiendo.Se midió la cantidad de entrada (24 V) del canal 11 del módulo A6 y se ingresó la corriente alterna de 220 V.Verifique además que el cable de acceso del canal 11 del módulo A6 sea la bolsa de tela en la parte superior del almacén de cenizas finas n.° 3.Señal de retroalimentación de funcionamiento del ventilador extractor del colector de polvo.Inspección in situ #3 El circuito de retroalimentación de la señal de operación en la caja de control del ventilador de extracción de polvo del recolector de polvo con bolsa de cenizas finas está conectado incorrectamente a la fuente de alimentación de control de 220 VCA en la caja, lo que hace que la energía de 220 VCA fluya hacia el módulo A6. a través de la línea de señal de retroalimentación de operación del ventilador.Efectos del voltaje de CA a largo plazo. Como resultado, la tarjeta falló y se quemó.El personal de mantenimiento consideró que la fuente de alimentación y el módulo de salida de conmutación del módulo de tarjeta en el gabinete pueden funcionar mal y no pueden funcionar normalmente, lo que resulta en frecuentes disparos anormales de los interruptores de la fuente de alimentación I y de la fuente de alimentación II de la sección MCC del compresor de aire.
El personal de mantenimiento retiró la línea secundaria que hacía que entrara el aire acondicionado. Después de reemplazar el módulo A6 quemado, desaparecieron los disparos frecuentes de los interruptores de alimentación I y alimentación II de la sección MCC del compresor de aire.Tras consultar al personal técnico del fabricante del DCS, se confirmó que este fenómeno existe.
22:13 Se suministra energía a la sección MCC del compresor de aire y los compresores de aire se encienden en secuencia.Iniciar la operación de puesta en marcha de la unidad
Problemas expuestos:
1. La tecnología de construcción de infraestructura no está estandarizada.XX Electric Power Construction Company no construyó el cableado de acuerdo con los planos, el trabajo de depuración no se llevó a cabo de manera estricta y detallada y la organización de supervisión no completó la inspección y aceptación, lo que planteó peligros ocultos para la operación segura de la unidad.
2. El diseño de la fuente de alimentación de control no es razonable.El diseño de la fuente de alimentación de control PLC del compresor de aire no es razonable.Todas las fuentes de alimentación de control PLC del compresor de aire se toman de la misma sección de la barra colectora, lo que da como resultado una fuente de alimentación única y una confiabilidad deficiente.
3. El diseño del sistema de aire comprimido no es razonable.Durante el funcionamiento normal, los 9 compresores de aire deben estar funcionando.No hay un compresor de aire de respaldo y la tasa de fallas en el funcionamiento del compresor de aire es alta, lo que representa un gran riesgo para la seguridad.
4. El método de suministro de energía MCC del compresor de aire es imperfecto.La fuente de alimentación de trabajo y la fuente de alimentación de respaldo de las secciones A y B de la PC de eliminación de cenizas de 380 V al MCC del compresor de aire no se pueden interbloquear y no se pueden restaurar rápidamente.
5. El DCS no tiene la lógica y la configuración de pantalla de la fuente de alimentación de control PLC del compresor de aire, y el DCS de salida de comando no tiene registros, lo que dificulta el análisis de fallas.
6. Investigación y gestión insuficientes de peligros ocultos.Cuando la unidad entró en la etapa de producción, el personal de mantenimiento no revisó a tiempo el circuito de control local y no se encontró el cableado incorrecto en el gabinete de control del ventilador extractor del colector de polvo.
7. Falta de capacidad de respuesta a emergencias.El personal operativo carecía de experiencia en el manejo de interrupciones de aire comprimido, tenía predicciones de accidentes incompletas y carecía de capacidad de respuesta a emergencias.Aún así, ajustaron significativamente las condiciones operativas de la unidad después de que todos los compresores de aire se dispararon, lo que resultó en una rápida caída en la presión del aire comprimido;Cuando todos los compresores se dispararon después de funcionar, el personal de mantenimiento no pudo determinar la causa y la ubicación de la falla lo antes posible, y no tomó medidas efectivas para restaurar el funcionamiento de algunos compresores de aire de manera oportuna.
Precauciones:
1. Retire el cableado incorrecto y reemplace el módulo de tarjeta DI quemado del gabinete de control DCS de eliminación de cenizas.
2. Inspeccionar cajas de distribución y gabinetes de control en áreas con ambientes de trabajo hostiles y húmedos en toda la planta para eliminar el peligro oculto de que la energía de CA fluya hacia CC;investigar la confiabilidad del modo de suministro de energía de importantes fuentes de alimentación de control de máquinas auxiliares.
3. Tome la fuente de alimentación de control PLC del compresor de aire de diferentes secciones de la PC para mejorar la confiabilidad del suministro de energía.
4. Mejorar el método de suministro de energía del compresor de aire MCC y realizar el enclavamiento automático de las fuentes de alimentación uno y dos del compresor de aire MCC.
5. Mejorar la lógica y la configuración de la pantalla de la fuente de alimentación de control PLC del compresor de aire DCS.
6. Formular un plan de transformación técnica para agregar dos compresores de aire de repuesto para mejorar la confiabilidad operativa del sistema de aire comprimido.
7. Fortalecer la gestión técnica, mejorar la capacidad de solucionar peligros ocultos, sacar conclusiones de un ejemplo y realizar inspecciones periódicas del cableado en todos los gabinetes de control y cajas de distribución.
8. Ordenar las condiciones de funcionamiento de las puertas neumáticas en sitio después de una pérdida de aire comprimido y mejorar el plan de emergencia por interrupción de aire comprimido en toda la planta.
9. Fortalecer la capacitación de los empleados, organizar simulacros de accidentes con regularidad y mejorar las capacidades de respuesta a emergencias.
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