摘 要:电网的大面积停电事故,可能造成发电厂机组与系统解列。能否及时向用户恢复送电,很大因素取决于系统内的发电机组是否能及时恢复运行。为此,分析了黄埔发电厂在电网停电事故时可能出现的几种情况,提出相应的处理方法。并对机组在全停情况下,利用锅炉蓄汽实现机组重新启动的可行性进行了探讨。
关键词:停电;事故;黄埔发电厂;解列;恢复;机组重启动
MeasuresofHuangpuPowerPlantagainstblackoutofpowergridZENGPeiqiang,ZHANGYoujun
Abstract:Thelargeblackoutofapowergridmayresultinthesplittingofgeneratingunitsfromthesystem,andthetimelyrecoveryofpowersupplydependsmainlyonwhetherthegenerationinthesystemcanberestoredrapidlyornotThispaperanalyzesthepossibilitiesinHuangpuPowerPlantduringapowergridblackoutandputsforthrelevantcountermeasuresThefeasibilityofrestartingunitswithaccumulatedboilersteamduringcompleteshutdownoftheunitsisdiscussedaswell
Keywords:blackout;accident;HuangpuPowerPlant;splitting;restore;restartupofunit
2003年8月14日美加电网发生了大面积停电,此后,英国、意大利也相继发生了大面积停电,其损失和影响之大不言而喻。这几次大面积停电事故给我们敲响了警钟。我们应切实贯彻电力生产“安全第一,预防为主”的方针,做好事故预想,制定好应急处理措施。电网大面积停电后能否及时向用户恢复送电,很大因素取决于系统内的发电机组是否能及时恢复运行。就发电厂而言,电网大面积停电的后果:一些具备自带厂用电能力的机组,在与系统解列后仍能带着低负荷维持单机运行;而没有自带厂用电能力的机组,当系统故障引起发电机解列后,由于电网不能提供备用电源,造成厂用电中断,从而造成全厂性停电,这将会威胁机组设备的安全,也影响电网的恢复。针对电网大面积停电,电厂应制定具体的应对方案,保证设备安全,尽早恢复向电网送电,让损失和影响降至最小。
以下就黄埔发电厂的实际情况,对电网出现停电事故时的应对方法进行探讨。
黄埔发电厂装机容量为1.1GW:2台300MW燃煤机组与瑞明发电厂2台125MW燃煤机组通过220kV升压站B站与电网联系;4台125MW燃油机组通过220kV升压站A站及一个110kV站与电网联系。300MW机组及瑞明电厂2台125MW机组的备用厂用电由220kV的B站供给,300MW机组有独立的保安电源,可由125MW机组的6kV厂用母线或机组自身配备的容量为500kW的应急柴油发电机组供电。4台125MW机组的备用厂用电由110kV站供给。125MW机组和300MW机组厂用电系统间可通过一条容量为460A的6kV电缆互供。黄埔发电厂备用厂用电系统如图1所示。
机组的启动必须有厂用电及启动蒸汽。当出现系统故障引起全厂停电时,重新启动的厂用电只能靠外系统倒供来恢复,启动蒸汽则需要本厂自供。由于黄埔发电厂没有启动炉(原有的启动炉已拆除),要满足启动用汽须靠锅炉自身蓄汽。300MW机组配备的是直流锅炉,按规定紧急停炉后须保温保压4h才能重新进水,以防水冷壁拉裂,且启动时锅炉高压清洗需要大量的加热蒸汽,事故后立即重新启动较为困难,125MW机组配备的是燃油锅炉,事故后重新启动较为方便。根据黄埔发电厂的实际情况,对以下电网停电事故可能造成的不同后果,提出相应的处理方法并进行探讨分析。
2.1第一种情况
2.1.1电网停电造成的后果
系统故障,造成一个220kV站失压,另一升压站及所挂的机组运行正常。
2.1.2处理方法
由于黄埔发电厂各台机组能互供公用蒸汽,厂用电系统能经6kV电缆互联,因此,这种事故情况下,只要在机组甩负荷后及时做好厂用电及公用蒸汽的转供操作,就能保证甩负荷机组安全停机及恢复运行,在此不作分析。
2.2第二种情况
2.2.1电网停电造成的后果
全厂升压站失压,机组与电网解列,300MW机组全停,125MW机组解列后仍自带厂用电维持单机运行。
2.2.2处理方法
300MW机组可由6kV联络电缆从125MW机组侧提供厂用电安全停机,必要时利用两台500kW柴油发电机供电。125MW机组处理时要注意以下几点:
a)黄埔发电厂锅炉使用汽泡雾化油枪,油枪必须有雾化蒸汽才能运行,当雾化蒸汽压力低于0.2MPa时,会引起保护动作锅炉熄火。油枪雾化蒸汽供汽系统如图2所示,正常运行时雾化蒸汽由本炉再热器进口供给,负荷低于60MW时转由公用蒸汽供给。处理此类事故的关键在于能否保证油枪雾化蒸汽压力不低于0.2MPa,这就要求运行人员能准确地判断事故的性质,不盲目地将油枪雾化蒸汽转由备用蒸汽来供给,要考虑到供给公用蒸汽的机组也甩了负荷。正确的处理方法是及时投入旁路系统,维持再热蒸汽压力,保证油枪雾化蒸汽压力在0.4MPa以上。其主要原因在于甩负荷后机组带负荷很小,只有5MW左右,汽轮机的进汽量非常少,若旁路未及时投入,再热蒸汽压力将快速下降,可能造成油枪雾化蒸汽压力低至0.2MPa,引起保护动作,锅炉熄火。
c)对机组进行全面检查,控制各参数在正常范围之内,要特别注意主机的振动、差胀、瓦温、油温、轴向位移等参数的变化。
d)锅炉迅速退出部分油枪,维持下层3~4支油枪运行,控制好汽温汽压,保证燃烧稳定,严密监视燃烧情况,防止熄火后发生爆燃。
e)联系调度,尽早并网带负荷,避免长时间低负荷运行而造成其它不安全情况的发生。
2.3第三种情况
2.3.1电网停电造成的后果
全厂升压站失压,机组与电网解列,所有机组全停,锅炉熄火,厂用母线也全部失压。
2.3.2处理方法
这种事故情况下,如果厂用电短时间能恢复,可以采取125MW机组在甩负荷后锅炉保温保压,利用炉本体所蓄的蒸汽来满足再启动的需要。具体按以下步骤处理。
2.3.2.1保证机组安全停机
利用保安电源、直流电源保证机组安全停机。严防停机过程出现超速、大轴弯曲、水冲击、烧瓦、炉膛爆燃等恶性事故。及时将柴油发电机组投入运行,保证300MW机组停机及停机后主机的油泵及盘车等设备有电源供应。125MW机组没有配备柴油机发电机组,出现事故时及时开出直流油泵,注意汽轮机自动主汽门关闭,转速下降,在机组无超速、油泵能正常运行的情况下,不破坏凝汽器真空,尽量延长主机的惰走时间,必要时组织人员手动盘车,防止大轴弯曲。
2.3.2.2尽快恢复厂用电
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