1000MW汽轮发电机定子冷却水泵联动异常分析及解决方法

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:钱望柏
[导读] 国内汽轮发电机大多采用水氢氢冷却方式,即发电机定子采用水内冷方式
        钱望柏
        广东大唐国际雷州发电有限责任公司,广东 湛江524255
        摘  要:国内汽轮发电机大多采用水氢氢冷却方式,即发电机定子采用水内冷方式,定子冷却水泵运行工况的可靠性直接影响发电机安全运行,本文对雷州发电公司1号机组定冷水泵备用泵启动或联启失败问题进行分析,并制定整改措施,供其他电厂参考。
关键词:1000MW汽轮发电机;定子冷却水泵;联锁;脱扣;定值


0 引言
        随着国家工业不断的发展,汽轮发电机组单机装机容量越来越大,为保证汽轮发电机的安全运行、减少对电网的扰动,辅助设备的可靠性及保护装置配置的合理性、动作的的准确性尤为重要。现役汽轮发电机机组通常是采用设备的定期轮换及开机前保护传动试验及辅助设备的联锁试验来验证辅助设备及保护的可靠性。

1 系统概况
        雷州发电公司汽轮发电机为上海电气集团股份有限公司QFSN-1000-2型三相同步汽轮发电机,冷却方式为水氢氢。
        发电机定子冷却水系统主要由定子冷却水泵、定子水箱、两台冷却器、两台过滤器、定子反冲洗管道等组成。系统的正常补水由除盐水系统经过滤器、离子交换器后进入定子冷却水泵入口母管,补水水源取自本机精处理后凝结水。定子冷却水泵为两台100%额定出力的离心泵,一台工作、一台备用,定冷水泵母管压力低联锁压板正常投入。
        定冷水泵电源开关型号施耐德NSX250N 3P塑壳断路器,脱扣器型号MA150,综保装置采用江苏金智科技LPC-3532电动机保护装置。
        定冷水泵联锁逻辑分热工DCS联锁逻辑回路和母管压力低硬接线联锁逻辑回路。
        其中,热工DCS联锁逻辑回路中热工DCS指令(脉冲信号)分两路输送:一路经现场总线下达,通过综保装置通信接口发指令给综保装置启动;另一路经硬接线下达,信号经开关的控制回路发给综保装置启动。热工DCS联锁逻辑如图1:


        母管压力低硬接线逻辑回路中母管压力低(长信号)联锁指令信号直接通过压板下达给定冷水泵控制回路。定冷水泵二次控制回路如下图2、3:




2 故障过程
        2020年2月18日-19日,进行定冷水泵联启试验,发现定冷水泵多次启动或联启失败。
        其详细过程如下:2月18日14:00定冷水系统由反洗状态切换至正洗状态运行,停止B定冷水泵运行,A定冷水泵联锁启动,在DCS上将B定冷水泵设置“挂起”,停止A定冷水泵运行,B定冷水泵未联启。
        14:26定冷水系统由反洗状态倒换至正洗状态,在DCS上启动B定子冷却水泵,报“启动失败”,启动A定冷水泵同样报“启动失败”,就地检查A、B定子冷却水泵未运行,配电室查看A、B定冷水泵开关在合闸位,且开关未报警。联系继保曾某某、电气专业陈某某、热工冯某某检查,未发现回路及开关本体问题,将B定冷水泵开关停送电一次后启动B定冷水泵成功,停止B定冷水泵后,A定冷水泵未联启,B泵启动。同样将A定冷水泵开关停送电一次后启动正常。
        17:27经继保人员刘某某检查综保装置及母管压力低回路无问题,进行停B泵联A泵联启试验正常。
        2月18日,夜班接班后再次进行定冷水泵联锁试验,停A泵联B泵联启失败正常,手动启动A定冷水泵也失败,将两台定冷泵开关柜停电后重新送电,启动正常;
    后续经多次的联启试验,试验时发现启动开关偶尔发出异响声,仔细检查发现由开关脱扣引起,脱扣后把手位置变化不明显,未置于“TRIP”位,不能及时发现脱扣器脱扣。
3 试验过程及问题处理
        检查1号机组定冷水泵开关的脱扣电流定值设定为1500A,2号机组定冷水泵开关的脱扣电流定值设定为2100A。对2号机组定冷水泵进行联锁试验,脱扣值设定为2100A时,没有脱扣现象,将脱扣值设定为1500A时,也存在脱扣现象。
        为确定定冷却水泵启动电流大小,通过从大到小调整定冷水泵开关综保速断保护定值6倍Ie时,启动定冷水泵时保护装置动作,动作电流在832A。如此确定正常工况下定冷水泵启动电流在800A左右,与之前1号机组定冷水泵开关脱扣器电流定值1500A相差甚远,判断为开关品质太差,导致开关误脱扣,将开关邮回厂家进行检测。
        为防止脱扣器误动作1号机组定冷水泵开关脱扣电流定值由1500A调整至2100A,利用机组停备机会,进行联锁试验正常。
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