神頭第二發(fā)電廠2號機(jī)組采用INFI90DCS控制系統(tǒng),機(jī)組負(fù)荷實(shí)現(xiàn)AGC控制。2002-07-09,AGC指令由430 MW上升至450 MW,司爐啟動6號磨煤機(jī),其后,鍋爐熱負(fù)荷、主汽壓力直線攀升,主汽壓力最大達(dá)到18.3 MPa,過熱器安全門動作。在其后的3個(gè)月,先后又發(fā)生同類型事故2次。
1 事故原因分析
安全門動作的直接原因是鍋爐的出力太大,造成主汽壓力快速升高,直至超過安全門動作限值,其間接原因是機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在缺陷,加負(fù)荷期間啟動磨煤機(jī)導(dǎo)致鍋爐出力增加過量。
機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是采用DEB400為核心的控制方案,在原有的設(shè)計(jì)方案中沒有考慮對磨煤機(jī)啟停進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償。機(jī)組配套使用的磨煤機(jī)要求有最低的啟動煤量26 t,當(dāng)啟動1臺磨煤機(jī)時(shí),這些煤粉將迅速投入爐膛,這個(gè)擾動是非常劇烈的。
當(dāng)機(jī)組負(fù)荷增加時(shí)(特別是當(dāng)負(fù)荷為420 MW左右時(shí),一般需要再啟動1臺磨煤機(jī)),一方面協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)要求增加已經(jīng)運(yùn)行的磨煤機(jī)的出力,同時(shí)運(yùn)行人員將再啟動1臺磨煤機(jī),這兩個(gè)方面將同時(shí)造成煤量的增加。前者增加的煤量是依據(jù)負(fù)荷變化需求計(jì)算出的,它沒有考慮再啟動1臺磨煤機(jī)所造成的煤量增加,這樣實(shí)際給煤量的增加將超過負(fù)荷變化的需求,鍋爐出力也將超過汽機(jī)需求,主汽壓力迅速上升,同時(shí)由于主汽壓力的增加,主汽流量相應(yīng)也要增加,往往造成機(jī)組負(fù)荷超過AGC指令,汽機(jī)高調(diào)門向關(guān)方向動作,更加劇了主汽壓力的升高。
以上的事故暴露出兩個(gè)設(shè)計(jì)上的問題:
(1) 沒有對磨煤機(jī)啟停進(jìn)行相應(yīng)的動態(tài)補(bǔ)償;
(2) 汽機(jī)側(cè)對主汽壓力的調(diào)整力度不足。