火力發電廠重要輔機油站電源可靠性分析與改造
1 引 言
火力發電廠中重要的輔機較多,如:汽動給水泵、凝結水泵、閉式冷卻水泵、循環水泵、引風機、送風機、一次風機、磨煤機等設備。其中凝結水泵、閉式冷卻水泵、循環水泵等設備故障跳閘,將導致備用設備聯啟;而汽動給水泵、引風機、送風機、一次風機、磨煤機等設備故障跳閘,將導致機組 RB 動作降負荷,如動作不成功將導致機組跳閘。在這些重要輔機中帶油站的有汽動給水泵、引風機、送風機、一次風機、磨煤機,油站故障將直接導致相關輔機的停運,影響到機組的負荷及安全運行。重要輔機油站的安全、可靠運行均受到各火力發電廠的高度重視,傳統的油站設計經常導致故障時油泵停運,輔機跳閘,機組 RB 動作,還有可能導致機組跳閘,已經不能滿足設備的可靠性要求。
2 重要輔機油站電源的現狀
送風機、引風機、一次風機及磨煤機油站電源的傳統設計均有兩路電源,兩路電源分別取自保安段或鍋爐MCC段,交叉配置,互為備用;每臺輔機油站有兩臺油泵及油站加熱器,電源均取自就地控制箱內雙電源切換裝置下口小母線上,具體接線見圖 1。當一臺油泵故障跳閘時,油站電源系統正常,低油壓聯啟備用油泵,保證輔機正常運行;當油站的工作電源故障時,雙投開關自動切換到另一路電源供電,低油壓聯啟備用油泵,也能夠保證輔機的正常運行。
存在的風險分析:
(1)油站兩路電源不能實現無擾切換,在工作電源失電切換過程中,有瞬間失電現象,將導致油泵瞬間停運后低油壓聯啟備用泵。
(2)油站加熱器電源從雙電源切換裝置下口取,加熱器在實際運行中故障的機率較高,經常發生接地現象。一旦發生開關拒動,將導致油站控制箱電源全停,2臺油泵停運,輔機跳閘。
(3)2 臺油泵、加熱器控制回路及熱控電源共用一路控制電源,控制回路見圖 2。控制箱內發生控制回路接地、短路造成控制電源開關 QM5 跳閘或回路松動、斷線故障等故障時,控制電源失電將導致兩臺油泵全停,輔機跳閘。
(4)油站就地控制箱設有控制方式選擇開關 SA1,可將油泵及加熱器的控制方式切至遠方或就地控制,但在切換過程中將導致控制電源失電。設備運行中,如人為進行遠方、就地切換或誤碰時,將導致兩臺油泵全停,輔機跳閘。
(5)控制箱體積較小,內部動力、控制元器件較多,且在輔機就地,環境惡劣,積分或受潮時,易導致電氣設備短路故障,可能導致雙電源切換失敗,兩臺油泵全停,輔機跳閘。
(6)檢修不便,因控制回路為公用部分,控制箱箱體較小,內部元件布局緊湊。當某一油泵故障跳閘需處理時,檢修過程中存在控制電源全停或誤碰,導致運行油泵停運輔機跳閘的風險。
3 油站電源改造研究
油站電源采用雙路電源自動切換后,為油站就地控制箱內所有設備供電,主要是考慮電源電纜較長故障機率多,上一級電源可靠性差。如發生上一級電源或電纜故障時,備用油泵投入運行,故障處理期間,將無備用油泵,使輔機運行的可靠性降低;采用雙路電源供電后,如發生上一級電源或電纜故障時,雙電源裝置將自動切換至備用電源,油泵仍為一運一備,使輔機運行的可靠性大大提高。
但隨著火力發電廠布局地逐步優化,結構越來越緊湊,保安電源與重要輔機的距離越來越近,電纜的絕緣水平、電纜橋架、電纜鋪設的工藝及現場文明施工的管理水平也在不斷地提高,油站電源電纜故障的機率明顯下降;保安電源所在配電室環境很好,且每個保安段都有3路電源,能夠自動切換,電源的可靠性很高。且傳統的設計存在較多的隱患,為提高輔機油站系統運行的可靠性,將重要輔機兩臺油泵電源均由保安段直接接引,采用一對一的控制方式。將各油泵的動力回路和控制回路完全分離,互不影響,使油站運行的可靠性大大提高。
某電廠輔機油站改造的具體情況見圖3。將# 1油泵的電源從A保安段接取,# 2油泵的電源從B保安段接取,油泵電源的可靠性較高;加熱器電源從鍋爐PC 段供電的油站加熱器就地電源箱接取;每臺油泵及加熱器在油站就地分設控制箱,控制電源分別取自相應設備動力電源開關下口,獨立控制,控制方式只設遠方控制。
改造后的熱控電源設為兩路,分別從2臺油泵電源開關上口接取,經電源轉換裝置為熱控提供48V直流電源,能夠實現無擾切換。當一臺油泵電源故障時,對熱控電源無任何影響,能夠保證備用油泵的低油壓聯啟回路正常,見圖4。
4 改造后效果
油站電源改造后,其控制方式基本與主機交流密封油泵、小機交流潤滑油泵一致,兩臺電源分別從兩個保安段接取,電源的可靠性較高,單獨控制,大大降低了檢修風險;加熱器電源從鍋爐PC段供電的油站加熱器電源箱接取,故障跳閘時,對油泵的運行不會有影響;熱控的電源改為雙路電源無擾切換,可靠性更高。
通過改造,排除了傳統設計的隱患,大大提高了輔機運行的可靠性。
責任編輯:售電小陳
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見:從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一!世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW!能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎?
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網