循环流化床锅炉厂用电消失问题探究

【简述】

厂用电是指发电厂自用电系统，担负着给锅炉各转动机械、照明、热控及仪表供电，按电压等级分为6kV、380V、220V 等。一般大容量辅机，如一、二次风机以及引风机、碎煤机采用6kV 电源；而小容量辅机，如工业水泵、油泵、高压流化风机等则选用380V电源，其目的是为了降低电动机电流，以便选用相对低等级的绝缘材料。照明电源选用220V 电源；各转动机械控制、操作电源采用直流电；为保证DCS电脑电源的可靠性，其电源来自UPS（不间断供电系统）；如果全厂失电，则由硅整流直流电经逆变装置转换为交流电，DCS电脑可以维持2h左右正常供电。

厂用电消失会导致各转动机械、所有仪表停止运行，锅炉处于失控状态，极易引发重大事故，给人身、设备案例带来巨大威胁。

【现象】

（1）6.0kV 厂用电消失。6.0kV 母线电压指示到0，所有跳闸电动机电流指示到0，红色指示灯熄灭，绿色指示灯闪光，事故喇叭响，跳闸电动机停止运转，锅炉MFT 动作熄火（床温急剧下降），汽机跳闸锅炉汽水系统安全门动作，汽包水位先上升至满水位然后迅速下降。

（2）400V 厂用电消失。400V 母线电压指示到0，所有跳闸电动机电流指示到0，红色指示灯熄灭，绿色指示灯闪光，事故喇叭响，跳闸电动机停止运转，所有给煤机跳闸，锅炉熄火（床温急剧下降）。

（3）220V 厂用电消失。所有仪表停止运行，停在原来位置或回零；记录表停走；热电偶温度指示偏离正常值（温度补偿值），自动装置失灵；仪表电源指示灯熄灭；电动门和气动门保持原状态不变；位置反馈在DCS画面上变色；热工信号不报警；光字牌不亮。

【原因分析】

（1）6.0kV 厂用电消失的原因。

1）电力系统故障，厂高压变压器故障，而快切装置故障备用开关没能及时自动合上，造成6.0kV 厂用母线失电。

2）6.0kV 厂用母线本身故障（相间短路、接地等），不符合快切装置起动条件。

3）6.0kV厂用母线上所属设备存在故障，本身开关拒动作而引起母线常用开关跳闸。

4）运行人员误操作，包括误拉开开关、6.0kV 厂用电系统与备用电源非同期并列。

5）6.0kV 厂用母线常用开关跳闸而备用电源故障或在检修状态。

（2）400V 厂用电消失的原因。

1）厂用变压器故障或电力系统故障引起发变组大差动保护动作，而备用开关没自动合上。

2）6.0kV 厂用母线本身故障（相间短路、接地等），不符合备自投装置动作条件。

3）运行人员误操作，包括误拉开开关、400V 厂用电系统与备用电源非同期并列。

4）400V 厂用母线常用开关跳闸而备用电源故障或在检修状态。

5）400V 厂用母线上所属设备存在故障，本身开关拒动作而引起母线常用开关跳闸。

（3）220V 直流电源消失。(https://www.xing528.com)

1）220V 直流母线故障。

2）蓄电池和硅整流装置故障。

（4）DCS电脑电源消失。

1）400V 厂用电消失而UPS系统切换开关不能自动动作。

2）DCS电脑供电系统设备故障，例如开关或熔丝故障等。

【处理及预防措施】

（1）6.0kV 厂用电消失的处理。

1）一般的机组6.0kV 厂用电都分为A、B段，若只有其中的一段失电，锅炉可能会一次流化风量低或炉膛压力异常MFT 保护动作熄火。给泵可能不跳闸或备用给泵自起动成功，可以继续保持汽包水位正常，待故障电源段恢复正常后可立即热态起动。

2）按停炉处理。但由于循环流化床锅炉有巨大蓄热量，汽包水位会迅速下降，尽量不要随意将汽水放掉。在锅炉重新起动时不可盲目进水，只有认真检查，充分把握锅炉水系统内真正情况后才能确定进水速度。

（2）400V 厂用电消失的处理。

1）高压流化风机停运，返料器停止工作，床温会大幅度上升；但所有给煤机跳闸，同样会使床温大幅下降。立即将所有电动门改为就地手动操作方式，各跳闸辅机开关放到停止位置，努力维持水位及床温，如果床温下降迅速而短时无法恢复供电时，应立即进行压火操作，否则就会贻误时机不能重新热态起动。

2）400V 厂用电恢复正常后，根据需要将各跳闸辅机起动，此时应注意床料的变化，因为如果大量床料返回到床层造成料位过高，可以先放掉一部分床料，保持床料系统的正常。然后再起动。

（3）220V 电源消失的处理。通知热工人员立即恢复电源，将各调节器改为手动，远控改为主地；关闭气动执行机构进气门或固定在原位置，维持负荷尽量不变，监视一次水位计和其他一次表计，尤其是汽轮机车头就地压力表和蒸汽温度表，等待电源恢复。

（4）220V 直流电源及DCS电源消失的处理。没有其他监视手段，应立即停炉处理。严密监视重要的一次表计，例如负荷、汽包水位、汽温、汽压、汽轮机的轴向位移、胀差等。

【事故案例1】

2003年8月3日13∶40，某电厂突降狂风暴雨，13∶43，因暴雨太大，雨水从汽机房天窗侧向卷吸落到瓦振保护测点上，导致#2机“#1～4轴瓦（2轴瓦）振动大二值”保护误动作，机组跳闸停运。13∶50，同样因大雨导致#1机组“#1主变压力释放”保护触点漏雨短路，保护误动作，4533出线主开关跳闸，#1机组停运解列。至此全厂失电，所有辅机停止运行，只有事故保安电源起维持供电，事故照明和直流润滑油泵在处于正常运行状态，确保机组设备安全。事故发生后，厂长、副厂长、总工及各生产部室负责人、技术人员立即赶到现场，组织开展事故处理，采取相应的防范措施，在确认正常后，起动机组，#2机组于17∶20并列，#1机组于18∶53投运正常。

【事故案例2】

2003年12月24日8∶30，某厂为440t/h循环流化床锅炉机组正常投入燃料自动运行、炉膛压力自动运行、给水自动运行，突然所有DCS电脑失去电源而停止运行，不能进行任何操作，只有值长调度台上负荷监视电脑上可以显示机组负荷情况（电源与DCS电脑不同），值长令集控室各专业运行人员认真监视一次表计尽量维持机组运行，迅速通知热工人员立即恢复电源，20min后电源恢复，机组进入正常监控状态。

事故调查发现：事故原因为UPS系统的硅整流装置及隔离变压器同时损坏而自动转换开关没在自动位置，所以不能自动切换到交流电源上运行，造成DCS电脑失电。