两台燃机带一台汽机,余热锅炉未设旁通烟囱,电气有两条出线与电网系统相连。因位于沿海地区,在雨季经常发生雷电袭击,造成电厂与系统解列、机组甩负荷、厂用电源中断等事故,下面介绍一起保护厂用电事故的处理。
当时运行方式为#1燃机和#1余热锅炉满负荷,#3汽机半负荷;#2燃机、#2余热锅炉处于检修状态;两条出线1322、1215开关及母联1012开关在合闸位置;三台主变和#0备用变压器都正常运行。23∶00开始下大雨,且伴有雷电。23∶05一道闪电过后,发电机及转动设备电压、电流瞬间摆动,机组运行未受影响;23∶11又一次因雷击,照明瞬间熄灭又恢复,两条出线来“装置呼唤”报警,1322开关重合闸成功,机组仍正常运行。23∶15再一次强烈闪电,1322、1215开关因距离保护和零序过流保护动作掉闸,电厂与系统解列,机组甩负荷,转速及发电机电压骤升。
#2主变过电压保护动作,1102、102、热4213开关跳开,热4101开关自投,循环水泵房6kV开关掉闸,#1发电机逆功率保护动作,出口01开关跳开。汽机因超速主汽门关闭,机组转速随之下降,厂用电源也消失,全厂照明熄灭,主厂房事故照明自投。给水泵、循环泵、燃油供油泵、工业水泵等设备全部停止运转。锅炉及除氧器压力骤然增加,中、低压炉控制安全门及除氧器水封动作。
电气一次系统面对这起突发性事故,运行人员马上减发电机励磁,将电压恢复正常,复位#1机01开关,维持燃机空载。开启锅炉对空排汽门,降低压力。断开#3汽机出口03开关,及时启动汽轮油泵,破坏真空紧急停机。这样就消除了事故根源,解除了对人身和设备的威胁。这时燃机仍在全速空载运行,只是润滑油因没有冷却水温度上升较快。由于余热锅炉无旁通烟囱,锅炉也在运行,汽包水位越来越低。
值长迅速组织恢复厂用电的操作。首先检查出线1322、1215开关确实处于断开位置,然后将给水泵、循环水泵、燃油供油泵、工业水泵等主要转动设备切至分闸位置。接着在#1燃气轮发电机无电压的情况下,在控制室远动合上出口01开关,再马上升发电机电压至额定值,并接带负荷,调整电压和频率在正常范围内。23∶20厂用电恢复,立即启动燃油供油泵、工业水泵和汽机电动润滑油泵。检查锅炉就地水位计仍能看到水位,启动给水泵,开启给水电动门向锅炉补水。23∶22给循环水泵房送电,启动一台循环水泵。23∶25经调度同意,投入同期装置合1322开关与系统重新并列,燃机升负荷至4.5MW。23∶49恢复1215线路送电,0∶08#2主变投入运行。0∶55汽机冲转,1∶15汽轮发电机顺利并网,机组全面恢复正常。这次事故是由雷击引起出线1322、1215开关掉闸,机组甩负荷,导致厂用电源中断。整个事故处理过程有条不紊、果断迅速,在厂用电消失后,仅用了五分钟时间,就用燃机重新恢复了厂用电。若多延迟一会,滑油超温保护动作造成燃机跳机,那么就只能等电网系统正常后返送电。可见燃气-蒸汽联合循环采取以上燃机保持厂用电的措施是合理的、可行的。
燃气-蒸汽联合循环电厂的厂用电率高于燃机单循环电厂,但低于火力发电站,因其系统结构差别很大,故联合循环电厂厂用电保护的特点不同于两者。联合循环电厂在实施厂用电事故的保护措施时,应以燃气轮机为主,不要选择蒸汽轮机。机组过负荷时,运行人员可按规程行使发电机的过负荷能力,并配合拉路措施,但要注意控制解列点的潮流,特别是有功功率越小越好。