黑启动方案.doc

。江南、长海发电厂“黑启动”方案批准：审核：编写：江南发电厂、长海发电厂二O O五年七月十二日江南、长海发电厂黑启动方案集团公司：在电网运行时，由于受到设备故障、倒闸操作、恶劣的天气（特别是夏季的雷雨和大风）和自然灾害等影响，都可能造成电网故障。在发生严重的多重故障时，可造成整个电网瓦解，大部分或全部用户的供电中断，网内的大部分或全部机组停运的严重情况；在没有外部电源的情况下，整个电网难以启动和恢复。因此，本着“预防为主，安全第一”的方针，佛山供电局制订了“佛山地区电网二00五年迎峰度夏方案”，方案中明确要求：在电网发生了罕见的多重事故，甚至出现系统瓦解故障时，佛山地区电网必须按照事故处理预案“黑启动方案”进行处理。实行黑启动方案的严重情况是：佛山电网瓦解，所有的机组停运，全部用户供电中断，且和省网（或其它外部电源）联系中断。方案的基本思路是：选择几个可能具备自启动的电厂先启动，然后逐渐恢复对附近的变电站、电厂供电，逐步启动机组和恢复用户供电，最终形成一个比较稳定的佛山电网。黑启动方案必须在调度员的统一调度和区内各厂、站的密切配合下才能顺利实施。因此，各厂、站必须制订符合自己实际情况的事故处理预案-黑启动方案。对电厂而言，黑启动就是：对外联络电源全部中断、厂内机组全停（没有自启动能力的电厂必须靠系统电源才能重新启动）。我们的出发点是：保证安全，尽快恢复。由于电网发生瓦解故障时，造成江南、长海电厂与电网中断最可能的情况是“线路低周保护动作”长海跳开发变组101开关，江南跳开#8、#10、#11主变低压侧开关及110kV南糖线开关（低周保护定值为：48.5Hz、1.25S）。结合江南、长海电厂的实际，方案分两种情况来考虑：第一种情况是电网瓦解，两厂对外联络电源全部中断，两厂的机组全停。第二种情况是电网瓦解，两厂对外联络电源全部中断，但在技术保障和操作配合下，成功的保住了江南电厂一台或几台机组保持独立运行的情况。江南电厂正常的运行方式是：#4、#7、#8#11机全部额定负荷运行；110KV二糖线121、竹糖线129开关断开，南糖线125、母联111、112、113开关闭合，6KV段母线全由厂用工作电源分支供电，段#623开关断开，段#624、625开关闭合，、段母线由#11机出口经L11、L12电抗供电，、与段母联#600开关闭合。下泵房及上泵房6kV、段均有循环水泵运行。、段均有给水泵运行。长海电厂正常的运行方式是：机组运行，通过110KV长二线或长九线上网，厂用电由厂变高供电，江南的备用电源送至6KV备用段。以下是两种情况的基本思路和做法：第一种情况：电网瓦解，江南、长海机组全停，对外联络电源全部中断。由于对外联络电源可能几小时或更长的时间才能恢复，因此保证机组和设备能安全停运是问题的关键。一、必要条件：配置一台由ATS切换系统自动起动柴油发电机，作为两电厂的保安电源，考虑汽轮机盘车、润滑，消防水、工业水等公用设备及厂房内的电照等应急负荷情况，柴油机的容量应不小于500 KW。二、具体措施（按有柴油发电机来考虑）：故障发生时，各个专业岗位人员在当班值长的统一指挥下，按照黑启动方案和有关规程规定，密切配合、精心操作，保证设备和人员安全。值长应保持与调度密切联系。 电气：1、保持直流系统供电正常，直流润滑油泵可靠启动，事故照明、控制、保护装置工作正常；2、保证柴油发电机及时启动、工作正常，并向江南、长海的各台机组的交流润滑油泵、盘车电机、顶轴油泵及其它保安设备系统供电。3、作好从系统反送电和重新开机并网的准备。汽机：1、启动各台机直流油泵运行，若直流油泵不能正常启动应迅速利用余汽启动汽动油泵，保证机组不断油。2、迅速检查所有跳闸机组主汽门、调速汽门及各抽汽逆止阀关闭情况，若有不严密的应立即手动关闭其隔离阀。3、利用余汽保证汽封供汽，尽可能减缓真空下降速度，以使机组隋走时间延长。4、保证机组的盘车和润滑（柴油机供电）。5、其余按正常停机操作执行。6、循环水泵房应将其设备情况及时汇报值长。7、若机组在停机过程中出现其它异常情况，按异常情况事故处理规程进行处理。 8、做好电源恢复后重新开机的准备。锅炉：1、当电网出现重大故障，全厂自用电源中断时，值班人员应参照锅炉运行规程和事故处理规程按紧急停炉进行处理，防止设备损坏事故的发生。2、将各动力电源的开关解列到停止位置，切换给水自动为手动调节，手动关闭主给水门和主蒸汽隔离阀，切断给水和蒸汽。3、事故发生时，若安全阀动作汽包水位可能急剧下降，值班答员应严密监视和处理开启集汽联箱上疏水门泄压，控制主汽压力不超过上限。4、事故处理完毕，对锅炉进行全面检查，压力不再上升时，关闭疏水阀和排污阀，尽力减少各点泄漏控制住汽包水位，做好电源恢复后锅炉重新启动的各项准备工作。仪表：1、随个别人员留守岗位外，其余人员立即分到两电厂各现场了解情况。2、从旁协助锅炉、汽机运行人员，随时开炉、开机。3、保证两厂的对外和厂内电话畅通。4、电源恢复后，迅速恢复仪表的投运，检查锅炉保护系统、汽机保安系统投运正常协助锅炉运行人员开炉、开机；及时处理仪表故障。化水：1、因我分部制水及炉内现场均无事故照明，当遇电力全部中断时，可能会由于照明不足导致无法及时处理事故和引起人身伤害。所以应在有关位置配备应急照明。2、全停电时炉内紧急处理步骤：迅速关闭炉内各采样阀门。依次关闭各锅炉连排阀门。3、停电时制水处理步骤：江南水处理正在运行时：停过滤器，停阳床，停阴床。长海水处理正在运行时：停过滤器，停阳床，停阴床，停混床。江南水处理正在再生时：停过滤器，关酸或碱计量箱出口阀门，关高或低位酸碱罐阀门，关再生液进水门，关进压缩空气阀门。长海水处理正在再生时：停过滤器，关酸或碱计量箱出口阀门，关高位酸碱罐阀门，关再生液进水门。 4、电源恢复后，江南、长海水处理马上开除盐水泵给锅炉供水（正常供水时，所需电源功率不少于100kW），按正常制水操作规程恢复运行。根据值长指令配合各炉机启动。第二种情况：电网瓦解，两厂对外联络电源全部中断，但在技术保障和操作配合下，成功的保住江南电厂一台或几台机组保持独立运行的情况：其一：#8机#7炉（包括#4、#7机#6炉），其二：#7机#6炉，其三：#11机#12炉。一、必要条件 1、将8、11发电机保护装置更换为微机型保护装置，利用其低频保护功能，以设定的频率(可稍大于线路低周保护频率整定值48.5Hz)及时间（小于线路低周保护1.25S的动作时间）将发电机在变低侧开关处与系统解列。同时也可利用微机保护装置解决主变低压侧保护死区的问题。 2、在625开关处装设“低周保护”（低周取自#8主变低压侧），保护定值可整定为49HZ、1秒，与线路低周保护配合，在其动作前跳开625开关，与110KV系统脱离开，确保#4、#7机和#6炉等设备正常运行。 3、将给粉电源的交流接触器更换为新型的“抗晃电交流接触器”， 防止系统电压瞬间降低时给粉电源中断。 4、对上、下泵房旧配电柜进行改造更新，增设下泵房备用电源，并将上、下泵房的进线开关和母联开关的控制均迁至电气主控室，保证泵房设备运行可靠，故障处理和操作及时、灵活。 5、循环水泵、给水泵、消防水泵、工业水泵等公用系统设备一定要分散运行在不同的母线段上，特别是6kV段母线和6kV一定要有公用系统的设备运行。6、现锅炉给粉机变频器已在直流电源回路上加装大容量电容，主要作用是防止电源波动导致变频器停运，此项措施可使变频器在0.5秒以内失电状况下，仍能保持正常运行，但遇上电网严重故障时，有可能给粉电源波动时间大于0.5秒，导致变频器停运。为了防止这种情况发生，应考虑建议增设“EPS”，当系统失电时，可快速(几十至几百毫秒内)自动切换至EPS系统 (由蓄电池直流电源逆变为交流电源)供给粉机用电，装设大容量的稳压电源（约100kW）二、具体措施（按满足必要条件来考虑）：故障发生时，各个专业岗位人员在当班值长的统一指挥下、按照黑启动方案和有关规程规定，密切配合、精心操作，保证设备和人员安全。值长应保持与调度密切联系。其一、成功保住#8机#7炉（包括#4、#7机#6炉）独立运行的情况。电气：1、电网故障#8发电机低周保护动作使其在变低侧608B开关处与系统解列。造成#8机#7炉（包括#4、#7机#6炉）解网保持独立系统运行的情况。2、此时，独立系统的总负荷约为14000kW左右，总发电容量为40000kW，而锅炉的供汽量只有165t/h，约可带30000kW负荷，因此，要及时调整负荷，稳定周波。可将#4机停运，维持#7、#8机运行（约带50%负荷），保证6kV 、母线和段母线正常供电（保证了公用系统电源），并及时恢复其它6kV、380V母线及长海电厂供电。3、如果出现#8机因瞬间甩负荷较大造成其保护动作或不能稳定运行而停机时，由于6kV 、段通过625分支及655分支与6kV 段连接，因此可保证不中断对6kV 段的供电，1给水泵、7炉辅机及上泵房段循环水泵均可稳定运行，可保证7锅炉的正常运行。4、在恢复供电和启动设备时应特别注意，要根据机组情况，在值长的统一指挥下逐步进行，不要造成大的冲击（一次性投入的负荷不应超过总发电负荷的5%），影响机组的稳定运行。5、其它操作按值长命令执行，做好随时开机和并网的准备。6、为保证方案的顺利实施，从技术及操作上应做好以下工作。如果8机能稳定运行，则应尽量增加厂用电系统的负荷，可将上泵房段转由上泵房进线供电，增加6kV 段的负荷。适当减少4、7发电机的有功及无功（预留旋转备用），必要时可停4发电机，将6kV 、段的部分负荷转由8机供电。911机全停时，其厂用电自投至6kV 、段，也可使8机增加一定的负荷，从而提高8机运行的稳定性；如果8机不能稳定运行而停机，则在及时调节4、7发电机使其稳定运行的同时，首先切除负荷较小的外供电线路（太平、稔岗或造纸，选负荷较小者），保证机组有约30的旋转备用。不能一下子切除负荷较大的外供电线路或同时切除几条线路，以免对机、炉造成大的冲击而适得其反；可考虑装设一套低周保护，电压取样于6kV 、段母线，其周波整定为48.5Hz，并设定三个动作时限，其第一动作时限大于110kV线路低周保护1.25S的动作时限，保护出口动作于稔岗、太平及造纸厂线路中负荷较小者；第二、三时限按阶梯原则整定（级差1秒），保护出口分别动作于太平线路及稔岗线路。当其它机组厂用电自投至6kV 、段，其锅炉、汽机辅机自起动导致系统电压及周波降低时，该保护第一时限跳开一条线路，如果周波回升；则保护装置返回。否则再延时跳开其它设定线路。这样对系统的周波及电压的及时恢复有利。7、当调度要求由江南电厂提供系统的起动电源时，应参照以下方式操作：选择911机中某一台已经停运的机组作为首先并网的机组，具体看调度要求从哪一条110kV线路上网。假设从110kV南糖线上网，则可选择9机。由于此时110kV系统失压，为防止从变低侧全压对主变充电时对发电机造成大的冲击，导致有关保护动作，应选择用9发电机从变低侧对主变零起升压，具体操作是：发电机升压前先将9主变中性点地刀合上，然后合上609及609B开关，使发电机与主变电气连接，接下来就可执行零起升压操作。待电压升至额定值后，汇报调度，然后按调度要求合上110kV南糖线开关对线路充电。发电机的带负荷操作应按调度要求执行。此期间9机的厂用电应由6kV 、段经其备用分支供给，可防止电网故障或电网负荷冲击对厂内6kV小系统带来不利影响。至于何时转工作电源分支供电则应视实际情况而定。汽机：1、若成功保住#8机#7炉（包括#7机#6炉）带小网运行，应检查机组负荷、转速，维持转速尽可能在3000r/min左右运行，根据转速情况决定带负荷的多少。2、迅速关闭主蒸汽母联2门，母联3门，维持独立系统运行。及时停运#4机。3、其它机组按正常停机操作，同时根据锅炉用水情况，决定给水泵的运行台数。锅炉：1、若成功保住#8机#7炉（包括#7机#6炉）带小网运行时，其它故障炉应按紧急停炉进行处理，立即切断燃料和给水，隔绝主蒸汽，控制住汽包水位，做好故障消除后锅炉重新点火启动的各项准备工作。2、由于此时，运行锅炉与汽轮机为独立系统运行，厂用电源靠自己提供，此时，操作人员必须沉着冷静，确保锅炉燃烧稳定，汽包水位正常，防止锅炉灭火扩大事故。3、事故处理时，首先投油助燃，稳定燃烧，然后依据负荷变化情况及时进行燃烧调整。若主汽流量过大应及时联系值长控制负荷，若主汽流量降低首先停止两台磨制粉系统运行，适量降低给粉机转速和锅炉用风量，必要时可停运一到二个火咀，关闭相应的一次风。4、事故处理过程中，要控制汽包水位正常，若因给水压力低锅炉不能正常补水，值班员应采用减弱燃烧的方法进行处理，严禁开排汽和疏水。若汽包水位低加强进水仍不能维持汽包水位，锅炉应减弱燃烧直到四支油枪运行维持锅炉燃烧；若汽包水位低于下限应按锅炉事故处理规程进行停炉处理。仪表：1、除个别人员留守岗位外，热控运行人员立即到#8机#7炉和#7机#6炉控制间监视仪表运行情况，配合主设备运行人员，确保设备正常出力。2、停运机组的控制仪表做好电源恢复后重新投运的各项准备工作。确保保护装置可靠投运。3、协助锅炉运行人员开炉、汽机运行人员开机；及时处理仪表故障。4、保证两厂的对外和厂内电话畅通。化水：1、按照运行规程进行处理。2、根据值长指令配合各炉机启停等工作。其二、成功保住#7机#6炉独立运行的情况（适用于#8机#7炉没运行的情况）。电气：1、电网故障625开关低周保护动作使625开关跳闸与系统解列。造成#4机#7机#6炉解网保持独立系统运行的情况。2、此时，独立系统的总负荷约为12000kW左右，总发电容量为15000kW，而锅炉的供汽量只有35t/h，约可带6000kW负荷，因此，要及时调整负荷，稳定周波。可将#4机停运，并根据情况及时切除造纸、稳岗、太平等外供负荷，维持#7机#6炉运行（约带50%负荷），保证6kV 、段母线和段母线正常供电（保证了公用系统电源），并及时恢复其它6kV、380V母线及长海电厂供电。3、在恢复供电和启动设备时应特别注意，要根据机组情况，在值长的统一指挥下逐步进行，不要造成大的冲击（一次性投入的负荷不应超过总发电负荷的5%），影响机组的稳定运行。4、其它操作按值长命令执行，做好随时开机和并网的准备。5、该方案存在的问题是：当811机及长海电厂停运时，其厂用电因失压而自投至6kV 、段母线，即使不是同时自投，但是一台或两台锅炉的排烟机、鼓风机及给水泵（尚不考虑长海电厂的大型给水泵）的自起动(而且自起动时间较长)会使容量只有几千kW的系统的电压急降，周波降低（电压会降低多少要看在2.53秒的自投时间内排烟机及鼓风机转子的转速会降低多少），电流升高，在发电机励磁调节系统或手动调节起作用前有可能使6炉辅机电机的接触器全部跳闸，导致6炉停炉，7机停机，造成全厂停电。6、当调度要求由江南电厂提供系统的起动电源时，其操作方式参照“其一、电气、7” 执行但应注意零起升压前相应主变110kV侧中性点地刀已合上，其它各主变低压侧开关均已断开。汽机：1、若成功保住#7机#6炉带小网运行时，应根据#6炉汽温、汽压及汽机转速情况决定带负荷情况。2、迅速关闭母联1门，及停运#4机运行。3、其它机组按正常停机操作，同时根据炉用水情况，决定给水泵的运行台数。4、做好随时开机和并网的准备。锅炉：1、若成功保住#7机#6炉带小网运行时，其它故障炉应按紧急停炉进行处理，立即切断燃料和给水，隔绝主蒸汽，控制住汽包水位，做好故障消除后锅炉重新点火启动的各项准备工作。2、由于此时，运行锅炉与汽轮机为独立系统运行，厂用电源靠自己提供，此时，操作人员必须沉着冷静，确保锅炉燃烧稳定，汽包水位正常，防止锅炉灭火扩大事故。3、事故处理时，首先投油助燃，稳定燃烧，然后依据负荷变化情况及时进行燃烧调整。若主汽流量过大应及时联系值长控制负荷，若主汽流量降低首先停止两台磨制粉系统运行，适量降低给粉机转速和锅炉用风量，必要时可停运一到二个火咀，关闭相应的一次风。4、事故处理过程中，要控制汽包水位正常，若因给水压力低锅炉不能正常补水，值班员应采用减弱燃烧的方法进行处理，严禁开排汽和疏水。若汽包水位低加强进水仍不能维持汽包水位，锅炉应减弱燃烧直到四支油枪运行维持锅炉燃烧；若汽包水位低于下限应按锅炉事故处理规程进行停炉处理。仪表：1、除个别人员留守岗位外，热控运行人员立即到#7机#6炉控制间监视仪表运行情况，配合主设备运行人员，确保设备正常出力。2、停运机组的控制仪表做好电源恢复后重新投运的各项准备工作。确保保护装置可靠投运。3、协助锅炉运行人员开炉、汽机运行人员开机；及时处理仪表故障。4、保证两厂的对外和厂内电话畅通。化水：1、按照运行规程进行处理。2、根据值长指令配合各炉机启停等工作。3、如果出现化水电源中断的情况，按全厂停电情况来处理。其三、成功保住#11机#12炉独立运行的情况。电气：1、电网故障#11发电机低周保护动作使其在变低侧611B开关处与系统解列。造成#11机#12炉解网保持独立系统运行的情况。2、此时，独立系统的总负荷约为20000kW左右，总发电容量为25000kW，而锅炉的供汽量只有130t/h，约可带25000kW负荷，由于甩负荷量不大，因此调节汽轮发电机组使其稳定运行的难度不大。且不存在其它机组厂用电自投影响机组稳定运行问题，3、运行人员应做好以下工作：及时调节发电机，维持其带厂用电负荷稳定运行；如果4、7机（或4、7、8机）能稳定运行，则应考虑通过6kV 段的备用分支6119开关与6kV 、段并列，组成一个较大容量的独立系统。但由于两边小系统的周波及电压均不稳定，同期并列的难度较大。禁止非同期并列；如果4、7机（或4、7、8机）不能稳定运行而停机，6kV 、段母线完全失压，则应通过6kV 段的备用分支6119开关对6kV 、段供电，并保证向其它停运机组的6kV及400V厂用电母线供电。为防止其它机组的厂用电自投至6kV 、段时锅炉及汽机辅机的自起动影响11机的稳定运行，因此应把握好6kV 段的备用分支6119开关对6kV 、段供电的时间，最好躲过锅炉排烟机、鼓风机、循环水泵及长海给水泵低电压保护的9秒动作时限，并确认有关高压辅机开关在断开位置；4、在恢复供电和启动设备时应特别注意，要根据机组情况，在值长的统一指挥下逐步进行，不要造成大的冲击（一次性投入的负荷不应超过总发电负荷的5%），影响机组的稳定运行。5、其它操作按值长命令执行，做好随时开机和并网的准备。6、当调度要求由江南电厂提供系统的起动电源时，其操作方式参照“其一、电气、7” 执行但应注意零起升压前相应主变110kV侧中性点地刀已合上，其它各主变低压侧开关均已断开。汽机：1、成功保住#11机#12炉带小网运行，应检查机组负荷、转速，维持转速尽可能在3000