Analyse de cas des 9 compresseurs d'air déclenchés dans une centrale électrique
Il n'est pas rare que le compresseur d'air MCC tombe en panne et que toutes les stations de compression d'air s'arrêtent.
Aperçu de l'équipement :
Les moteurs principaux de l'unité supercritique de 2 × 660 MW de la centrale électrique XX sont tous sélectionnés chez Shanghai Electric Equipment.La turbine à vapeur est Siemens N660-24.2/566/566, la chaudière est SG-2250/25.4-M981 et le générateur est QFSN-660-2.L'unité est équipée de ventilateurs à tirage induit par vapeur, de pompes d'alimentation en eau et de 9 compresseurs d'air, tous produits par XX Co., Ltd., qui répondent aux exigences en matière d'air comprimé pour l'instrumentation, l'élimination des cendres et diverses utilisations dans l'ensemble de l'usine. .
Conditions de travail préalables :
À 21 h 20 le 22 août 2019, l'unité n° 1 de la centrale électrique XX fonctionnait normalement avec une charge de 646 MW, les broyeurs de charbon A, B, C, D et F fonctionnaient et le système d'air et de fumée fonctionnait sur des deux côtés, en utilisant la méthode standard de consommation d'énergie dans l'usine.La charge de l'unité n°2 fonctionne normalement, les broyeurs de charbon A, B, C, D et E fonctionnent, le système d'air et de fumée fonctionne des deux côtés et l'usine utilise de l'électricité standard.Les compresseurs d'air n°1 à n°9 fonctionnent tous (mode de fonctionnement normal), parmi lesquels les compresseurs d'air n°1 à n°4 fournissent de l'air comprimé pour les unités n°1 et n°2, et les compresseurs d'air n°5 à n°9 assurent le dépoussiérage et le transport des cendres. Lors de l'utilisation du système, les portes de contact de l'instrument et de l'air comprimé divers sont ouvertes à 10 % et la pression du tuyau principal d'air comprimé est de 0,7 MPa.
La section 1A utilisée en usine de l'unité n°1 de 6 kV est connectée à l'alimentation électrique des compresseurs d'air n°8 et n°9 ;La section 1B est connectée à l'alimentation électrique des compresseurs d'air n°3 et n°4.
La section 2A utilisée en usine de l'unité n°2 de 6 kV est connectée à l'alimentation électrique des compresseurs d'air n°1 et n°2 ;la section 2B est connectée à l’alimentation électrique des compresseurs d’air #5, #6 et #7.
processus:
À 21 h 21 le 22 août, l'opérateur a constaté que les compresseurs d'air #1~#9 se sont déclenchés en même temps, a immédiatement fermé les portes de contact de l'instrument et d'air comprimé divers, a arrêté le système de transport des cendres et de dépoussiérage à air comprimé, et sur L'inspection sur site a révélé que 380 V. La section MCC du compresseur d'air a perdu de la puissance.
21h35 L'alimentation est fournie à la section MCC du compresseur d'air et les compresseurs d'air n°1 à n°6 démarrent en séquence.Après 3 minutes, le compresseur d'air MCC perd à nouveau de la puissance et les compresseurs d'air n°1 à n°6 se déclenchent.L'instrument utilise de l'air comprimé. La pression a chuté, l'opérateur a envoyé quatre fois de l'alimentation à la section MCC du compresseur d'air, mais l'alimentation a été à nouveau perdue quelques minutes plus tard.Le compresseur d'air démarré s'est immédiatement déclenché et la pression du système d'air comprimé n'a pas pu être maintenue.Nous avons demandé l'autorisation de répartition pour transférer les unités n°1 et n°2. La charge est tombée à 450 MW.
À 22 h 21, la pression de l'air comprimé de l'instrument a continué de baisser et certaines portes de réglage pneumatique sont tombées en panne.Les portes de réglage de l'eau de désurchauffe de la vapeur principale et de réchauffage de l'unité #1 se sont automatiquement fermées.La température de la vapeur principale a augmenté à 585 °C et la température de la vapeur de réchauffage a augmenté à 571 °C.℃, la température de la paroi d'extrémité de la chaudière dépasse la limite d'alarme et le manuel de la chaudière MFT et l'unité sont immédiatement déconnectés.
À 22 h 34, la pression de l'air comprimé de l'instrument est tombée à 0,09 MPa, la porte de régulation de l'alimentation en vapeur du joint d'arbre de l'unité n°2 s'est automatiquement fermée, l'alimentation en vapeur du joint d'arbre a été interrompue, la contre-pression de l'unité a augmenté et le « vapeur d'échappement basse pression la température est élevée » (voir photo 3 ci-jointe), l'unité est détachée.
22h40, ouvrir légèrement le by-pass haut de l'unité n°1 avec vapeur auxiliaire.
A 23h14, la chaudière n°2 est allumée et allumée à 20%.À 00h30, j'ai continué à ouvrir la vanne côté haute et j'ai constaté que les instructions augmentaient, que le retour restait inchangé et que l'opération manuelle locale n'était pas valide.Il a été confirmé que l'obus de la valve côté haute était coincé et devait être démonté et inspecté.MFT manuel de la chaudière #2.
A 8h30, la chaudière n°1 est allumée, à 11h10 la turbine à vapeur est précipitée et à 12h12 l'unité n°1 est connectée au réseau.
Traitement
À 21 h 21 le 22 août, les compresseurs d'air n°1 à n°9 se sont déclenchés simultanément.À 21h30, le personnel de maintenance électrique et thermique s'est rendu sur le site pour inspection et a constaté que l'interrupteur d'alimentation en état de marche de la section MCC du compresseur d'air s'était déclenché et que le bus avait perdu l'alimentation, provoquant la perte de l'alimentation du PLC des 9 compresseurs d'air et de tous. les compresseurs d'air se sont déclenchés.
21h35 L'alimentation est fournie à la section MCC du compresseur d'air et les compresseurs d'air n°1 à n°6 démarrent en séquence.Après 3 minutes, le MCC du compresseur d'air perd à nouveau de la puissance et les compresseurs d'air n°1 à n°6 se déclenchent.Par la suite, l'interrupteur d'alimentation de fonctionnement MCC du compresseur d'air et l'interrupteur d'alimentation de secours ont été essayés à plusieurs reprises, et la barre omnibus de la section MCC du compresseur d'air s'est déclenchée quelques minutes après la charge.
En vérifiant l'armoire de commande DCS à distance de décendrage, il a été constaté que le module d'entrée de commutateur A6 s'enflammait.La quantité d'entrée (24V) du 11ème canal du module A6 a été mesurée et le courant alternatif 220V entré.Vérifiez également que le câble d'accès au 11ème canal du module A6 était le sac en tissu situé au sommet de l'entrepôt de cendres fines n°3.Signal de retour d’information sur le fonctionnement du ventilateur d’extraction du collecteur de poussière.Inspection sur site n° 3 La boucle de retour du signal de fonctionnement dans le boîtier de commande du ventilateur d'extraction de poussière du collecteur de poussière à sac de cendres fines est mal connectée à l'alimentation de commande 220 V CA dans le boîtier, provoquant le passage de l'alimentation 220 V CA dans le module A6. via la ligne de signal de retour de fonctionnement du ventilateur.Effets de la tension alternative à long terme, en conséquence, la carte est tombée en panne et a grillé.Le personnel de maintenance a jugé que le module d'alimentation et de sortie de commutation du module de carte dans l'armoire pouvait mal fonctionner et ne pouvait pas fonctionner normalement, ce qui entraînerait des déclenchements anormaux fréquents des interrupteurs d'alimentation I et d'alimentation II de la section MCC du compresseur d'air.
Le personnel de maintenance a retiré la ligne secondaire qui faisait entrer le courant alternatif. Après le remplacement du module A6 brûlé, les déclenchements fréquents des interrupteurs d'alimentation I et d'alimentation II de la section MCC du compresseur d'air ont disparu.Après consultation du personnel technique du fabricant du DCS, il a été confirmé que ce phénomène existe.
22:13 L'alimentation est fournie à la section MCC du compresseur d'air et les compresseurs d'air démarrent en séquence.Opération de démarrage de l'unité de démarrage
Problèmes exposés :
1. La technologie de construction d’infrastructures n’est pas standardisée.XX Electric Power Construction Company n'a pas construit le câblage conformément aux dessins, les travaux de débogage n'ont pas été effectués de manière stricte et détaillée et l'organisme de supervision n'a pas réussi à terminer l'inspection et l'acceptation, ce qui a posé des dangers cachés pour le fonctionnement en toute sécurité de l'unité.
2. La conception de l’alimentation de contrôle n’est pas raisonnable.La conception de l’alimentation électrique de contrôle PLC du compresseur d’air est déraisonnable.Toutes les alimentations de contrôle PLC du compresseur d'air proviennent de la même section de jeu de barres, ce qui entraîne une alimentation unique et une faible fiabilité.
3. La conception du système d’air comprimé n’est pas raisonnable.En fonctionnement normal, les 9 compresseurs d'air doivent fonctionner.Il n'y a pas de compresseur d'air de secours et le taux de défaillance du compresseur d'air est élevé, ce qui présente un grand risque pour la sécurité.
4. La méthode d'alimentation MCC du compresseur d'air est imparfaite.L'alimentation électrique de travail et l'alimentation de secours des sections A et B du PC de décendrage de 380 V au MCC du compresseur d'air ne peuvent pas être verrouillées et ne peuvent pas être restaurées rapidement.
5. Le DCS n'a pas la configuration logique et d'écran de l'alimentation de contrôle PLC du compresseur d'air, et la sortie de commande DCS n'a aucun enregistrement, ce qui rend l'analyse des défauts difficile.
6. Enquête et gestion insuffisantes des dangers cachés.Lorsque l'unité est entrée en phase de production, le personnel de maintenance n'a pas réussi à vérifier la boucle de contrôle locale à temps et le câblage incorrect dans l'armoire de commande du ventilateur d'extraction du dépoussiéreur n'a pas été trouvé.
7. Manque de capacités d'intervention d'urgence.Le personnel d'exploitation manquait d'expérience dans la gestion des interruptions d'air comprimé, disposait de prévisions d'accidents incomplètes et manquait de capacités d'intervention d'urgence.Ils ont néanmoins modifié de manière significative les conditions de fonctionnement de l'unité après le déclenchement de tous les compresseurs d'air, ce qui a entraîné une chute rapide de la pression de l'air comprimé ;Lorsque tous les compresseurs se sont arrêtés après leur fonctionnement, le personnel de maintenance n'a pas réussi à déterminer la cause et l'emplacement du défaut dans les plus brefs délais et n'a pas pris de mesures efficaces pour rétablir le fonctionnement de certains compresseurs d'air dans les meilleurs délais.
Précautions:
1. Retirez le câblage incorrect et remplacez le module de carte DI brûlé de l'armoire de commande DCS de décendrage.
2. Inspectez les boîtes de distribution et les armoires de commande dans les zones présentant des environnements de travail difficiles et humides dans toute l'usine pour éliminer le danger caché de l'alimentation CA circulant dans le courant continu ;étudier la fiabilité du mode d'alimentation des principales alimentations auxiliaires de commande de machines.
3. Prenez l'alimentation de contrôle PLC du compresseur d'air à partir de différentes sections du PC pour améliorer la fiabilité de l'alimentation.
4. Améliorez la méthode d'alimentation électrique du compresseur d'air MCC et réalisez le verrouillage automatique de l'alimentation électrique un et deux du compresseur d'air MCC.
5. Améliorer la logique et la configuration de l'écran de l'alimentation de contrôle PLC du compresseur d'air DCS.
6. Formuler un plan de transformation technique pour ajouter deux compresseurs d'air de rechange afin d'améliorer la fiabilité opérationnelle du système d'air comprimé.
7. Renforcez la gestion technique, améliorez la capacité à dépanner les dangers cachés, tirez des conclusions à partir d'un exemple et effectuez des inspections régulières du câblage sur toutes les armoires de commande et les boîtiers de distribution.
8. Trier les conditions de fonctionnement des portes pneumatiques sur site après une perte d'air comprimé et améliorer le plan d'urgence en cas d'interruption de l'air comprimé dans l'ensemble de l'usine.
9. Renforcer la formation des compétences des employés, organiser des exercices réguliers en cas d'accident et améliorer les capacités d'intervention d'urgence.
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