РД 34.20.565. Инструкция по ликвидации аварий в электрической части блочных электростанций
(утв. Минэнерго СССР 31.01.1969)
Министерством энергетики
и электрификации СССР 31 января 1969 года
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ БЛОЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Составлена специализированным центром научно-технической информации ОРГРЭС.
Утверждена Заместителем начальника Главного технического управления по эксплуатации энергосистем, главным специалистом-электриком Ф. Синьчуговым 31 января 1969 года.
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Настоящая Инструкция является дополнением к Типовой инструкции по ликвидации аварий в электрической части энергосистем и включает в себя указания об особенностях работы электростанций с блоками мощностью 150 — 300 тыс. кВт.
2. В Инструкции рассматриваются аварийные режимы блочных электростанций и методы оперативной ликвидации аварий в электрической части.
Так как в Инструкции нельзя предусмотреть все аварийные режимы, которые могут встретиться при эксплуатации блочных электростанций, то дежурный персонал обязан не только знать Инструкцию и выполнять ее при ликвидации аварий, но и в каждом конкретном случае проявлять необходимую инициативу и самостоятельность в пределах зоны его обслуживания при решении вопросов, которые могут возникнуть в процессе ликвидации аварий, но не рассматриваются в настоящей Инструкции.
3. Знание настоящей Инструкции обязательно для дежурного и руководящего персонала электростанции:
а) начальника смены электростанции (дежурного инженера);
б) начальника смены котлотурбинного цеха;
в) начальника смены энергоблоков;
г) начальника смены электрического цеха;
ж) старшего мастера и мастера по эксплуатации энергоблоков;
з) начальника производственно-технического отдела;
и) начальника котлотурбинного цеха и его заместителя;
к) начальника электроцеха и его заместителя;
л) начальника электролаборатории;
м) инженера-инспектора по эксплуатации.
Объем знаний Инструкции, необходимый для работников, занимающих перечисленные должности, устанавливается главным инженером электростанции в зависимости от местных условий.
4. Непосредственное руководство и ответственность за правильность ликвидации аварии на электростанции лежит на начальнике смены электростанции (дежурном инженере).
Выполнение переключений и ответственность за правильность производства операций по ликвидации аварий возлагается:
а) в главной электрической схеме (генераторы, трансформаторы связи, повысительная подстанция) — на начальника смены электроцеха;
б) в распредустройствах собственных нужд блоков — на старшего дежурного электромонтера;
в) в части собственных нужд блока — на начальника смены энергоблоков.
Начальник смены электроцеха согласовывает свои действия по ликвидации аварий с начальником смены электростанции (дежурным инженером).
Старший дежурный электромонтер согласовывает свои действия по ликвидации аварии в электрической части собственных нужд блока с начальником смены соответствующих энергоблоков, а в электрической части общестанционных собственных нужд — с начальником смены электроцеха и котлотурбинного цеха.
Дежурные электромонтеры собственных нужд действуют по указанию старшего дежурного электромонтера или начальника смены энергоблоков.
5. Во время ликвидации аварий на блоке начальник смены электростанции должен находиться на главном щите управления, а начальник смены котлотурбинного цеха — на блочном щите управления.
Начальник смены энергоблоков, машинисты энергоблоков и машинисты-обходчики должны находиться на своих рабочих местах и принимать все меры, направленные к поддержанию нормальной работы оборудования и предупреждению развития аварии на оборудовании, находящемся в их ведении. Если авария в электрической части вызвала развитие ее в тепловой части блока, то дежурные машинисты обязаны докладывать начальнику смены энергоблоков о мерах, принятых ими для ликвидации аварии.
II. ПОНИЖЕНИЕ ЧАСТОТЫ И НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, НЕСИММЕТРИЧНЫЕ РЕЖИМЫ И ДР.
6. Автоматическая частотная разгрузка при авариях с дефицитом мощности, как правило, должна обеспечивать сохранение или поднятие уровня частоты в системе не ниже чем до 47,5 — 48,0 Гц. Далее диспетчер энергосистемы должен поднять частоту до номинальной вводом резервной мощности, а после того, как она будет исчерпана, — ограничением нагрузки потребителей.
Дежурный инженер станции должен иметь в виду, что при понижении частоты снижается давление вода и производительность питательных электронасосов высокого давления.
При длительном понижении частоты (более 1 мин.) ниже 48 Гц (уточняется в местных инструкциях по данным испытаний) создается угроза срыва работы питательных насосов и останова блоков от действия следующих технологических защит:
а) защиты от понижения уровня воды в барабане котла;
б) защиты от недостаточного поступления питательной воды в прямоточный котел;
в) защиты от понижения давления масла в напорном маслопроводе подшипников турбоагрегата на блоках с рабочим электромасляным насосом.
Возможна также работа защит от понижения давления на напоре питательного насоса и от понижения давления масла в системе смазки подшипников, действующих на отключение насоса.
Понижение частоты в энергосистеме также тяжело отражается на работе лопаточного аппарата, особенно мощных турбин, у которых такой режим влечет сокращение срока службы лопаток.
7. Когда аварии в энергосистеме сопровождаются потерей значительной генерирующей мощности на блочных электростанциях с обесточением участков энергосистемы, необходимо обеспечить возможность быстрого обратного включения в сеть отключившихся блоков. Для этого после отключения блока от сети, если имеется возможность, блок должен оставаться в работе с нагрузкой собственных нужд или в процессе останова готовиться к развороту из горячего состояния.
8. При авариях в энергосистеме или на других параллельно работающих генераторах станции, сопровождающихся резким понижением напряжения, возбуждение генераторов может увеличиться вплоть до двойного значения номинального тока ротора при помощи регуляторов или устройств быстродействующей форсировки возбуждения. По истечении допустимого времени работы форсировки (для генераторов с непосредственным охлаждением обмоток 20 с), если защита ротора не ограничит ее действия, должны быть немедленно приняты меры по снижению токов статора и ротора генератора до длительно допустимой величины, в первую очередь отключением форсировки возбуждения генератора.
9. Если при отключении к.з. выключателем блока или линии возникнет несимметричный режим в результате неполнофазного отключения выключателя и отказа в действии специальных устройств резервирования выключателя (в том числе УРОВ), персонал обязан отключить все смежные выключатели для обесточения секции или системы шин, к которым присоединены блок или линия, оказавшиеся в несимметричном режиме. Перед отключением всех смежных выключателей должна быть сделана однократная попытка дистанционного отключения выключателя, отключившегося не всеми фазами.
10. Если при плановом останове или синхронизации блока при отключении или включении его выключателя возникнет несимметричный режим генераторов в результате неполнофазного действия выключателя, специальные защитные устройства могут оказаться нечувствительными к такому режиму. В этом случае персонал, получив сигнал о «непереключении фаз», должен попытаться ликвидировать несимметрию подачей импульса на отключение выключателя блока. Если попытка отключения оказалась неудачной, а котел еще не погашен, необходимо восстановить доступ пара в турбоагрегат и перевести его из режима двигателя в режим холостого хода.
В этом режиме, который допустим 10 — 15 мин., необходимо подготовить схему в РУ и снять напряжение со стороны системы с дефектного выключателя при помощи шиносоединительного или обходного выключателя (при схеме ОРУ с двойной системой шин с одним выключателем на цепь) или смежными выключателями (при других схемах).
Если ко времени возникновения неполнофазного режима котел уже не может подать пар в турбину, несимметричный режим должен быть ликвидирован быстрой разгрузкой и отключением блоков, а также отключением линий, присоединенных к той системе шин, к которой подключен блок с дефектным выключателем.
При этом необходимо иметь в виду, что турбоагрегат, находящийся в режиме двигателя, в соответствии с требованием заводов не может работать более чем 2 — 4 мин.
11. Если в нормальном режиме при отключении (или включении) выключателя линии возникнет несимметричный режим в результате неполнофазного отключения (или включения) выключателя, специальные защитные устройства могут оказаться нечувствительными к такому режиму.
В этом случае персонал должен попытаться ликвидировать несимметрию подачей импульса на отключение этого выключателя.
Если попытка отключения дефектного выключателя линии оказалась неудачной, а несимметрия токов на генераторах менее 10%, персонал должен подготовить схему и снять напряжение со стороны ОРУ с дефектного выключателя в зависимости от схемы при помощи шиносоединительного, обходного или другого выключателя; при несимметрии токов на генераторе более 10% действовать в соответствии с п. 10.
12. Если по какой-либо причине закроется стопорный клапан турбины, а отключения выключателя не произойдет, генератор переходит в режим работы двигателя.
Двигательный режим генератора характеризуется потреблением активной мощности из сети (порядка 1 — 1,5%). Напряжение генератора и величина реактивной мощности остаются без изменения; при этом технологические защиты блока могут погасить котел. Дежурный персонал БЩУ должен немедленно перевести собственные нужды на питание от резервного источника, убедиться по ваттметру, что нагрузка на генераторе отсутствует, и генератор отключить от сети.
13. Запрещается производить снятие возбуждения с генератора отключением автомата гашения поля с деионной решеткой (АГП-1; АГП-30) при токах, меньших 10% номинального тока автомата, во избежание повреждения последнего, а для АГП-1 и при изменении направления тока ротора (например, при перемагничивании резервного возбудителя).
III. АВАРИИ, СВЯЗАННЫЕ С ОТКЛОНЕНИЕМ БЛОКА ИЛИ ИСЧЕЗНОВЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОВЫСИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ
14. При действии защиты от внутренних повреждений генератора, повысительного трансформатора или рабочего трансформатора собственных нужд блока отключаются выключатель блока на повысительной подстанции, АГП и выключатели рабочего трансформатора собственных нужд со стороны шин. Одновременно работают технологические защиты блока, под действием которых гасится топка и турбина идет на останов (закрывается стопорный клапан и ГПЗ).
При этом работает устройство АВР шин 6 кВ собственных нужд и переключает питание оставшихся ответственных двигателей собственных нужд (дымососы, циркуляционные и конденсатные насосы, трансформаторы 6/0,4 кВ) на резервный трансформатор. Если действие указанной автоматики не произошло, дежурный персонал обязан немедленно произвести вручную операции, предусмотренные автоматикой.
Наличие напряжения на шинах 6 кВ в этих условиях обеспечивает режим нормального останова блока или возможность его немедленной подготовки к пуску в случае ложной работы релейной защиты; необходимо обратить особое внимание на наличие напряжения на шинах 0,4 кВ, от которых питаются двигатели рабочих механизмов, обеспечивающих сохранность турбоагрегатов (маслонасосы смазки турбоагрегатов, дымососов и водородных уплотнений, валоповоротные устройства, необходимые немедленно после останова турбины), а также в сети приводов задвижек и КИП. Необходимо выяснить причину отключения блока, и в зависимости от этого выводить блок в ремонт или готовить его к включению в сеть.
15. Для схемы с двумя системами сборных шин и одним выключателем на цепь при к.з. на одной из систем шин повысительной подстанции или отказе в действии линейной защиты отключаются выключатели блоков, подключенных к поврежденным шинам. При этом работают технологические защиты отключившихся блоков, в результате чего блок (блоки) переводится на растопочный режим, либо гасится топка, и турбина идет на останов (закрывается стопорный клапан и ГПЗ).
Если блок идет на останов, то питание собственных нужд блоков под действием АВР переключается на резервный трансформатор, если он питается от неповрежденной системы шин повысительной подстанции.
Дежурный персонал должен в этом случае в первую очередь проверить, что шины 0,4 кВ обеспечены питанием. Далее необходимо подготовить электрическую схему блоков к включению на неповрежденные шины повысительной подстанции. Одновременно необходимо контролировать, чтобы в процессе пуска блоков величина и длительность перегрузки резервных трансформаторов не превышали бы величин, допустимых в аварийных условиях. После включения блока в сеть питание его собственных нужд должно переключаться на свой рабочий трансформатор для разгрузки резервного.
Если блок переведен на растопочный режим с нагрузкой собственных нужд, то следует учитывать, что генератор работает несинхронно, и при необходимости собственные нужды могут быть переведены на резервный трансформатор только с перерывом питания.
16. Если при к.з. на шинах повысительной подстанции с одним выключателем на цепь к поврежденным шинам приключены оба резервных трансформатора собственных нужд (например, при ремонтных схемах), необходимо:
а) обеспечить в первую очередь подачу напряжения через резервные шины 0,4 кВ на шины щитов машинного зала и котельной каждого отключившегося блока от резервных трансформаторов 6/0,4 кВ, приключенных к шинам 6 кВ блоков, не затронутых аварией, если это напряжение не было подано автоматически устройством АВР шин 0,4 кВ;
б) убедиться в том, что напряжение на шинах 0,4 кВ появилось, и для сохранения работоспособности аккумуляторных батарей проследить за переводом питания смазкой газомасляной системы турбин с аварийных маслонасосов на рабочие. Включить в работу со стороны 0,4 кВ двигатели подзарядных агрегатов аккумуляторных батарей, если они отключались от реле обратного тока;
в) отключить поврежденный участок шин повысительной подстанции и подать напряжение на неповрежденную часть от энергосистемы или через связь от другого напряжения подстанции, включить резервные трансформаторы собственных нужд, а от резервных шин 6 кВ подать напряжение на рабочие секции собственных нужд блоков;
г) далее подготовить электрическую схему для включения блоков в сеть и действовать, как указано в п. 15.
17. Если блочная электростанция связана с энергосистемой только на одном напряжении и вследствие повреждения на шинах этого напряжения отключались все блоки с полной потерей питания собственных нужд (резервные трансформаторы собственных нужд, приключенные к шинам повысительной подстанции, остались без напряжения), первоочередной задачей дежурного персонала является отключение поврежденного участка шин и подготовка схемы для приема напряжения от системы на шины 6 кВ собственных нужд.
При этом необходимо помнить, что если в течение 15 мин. после выбега турбины не будет подано напряжение на шины 0,4 кВ для обеспечения пуска валоповоротного устройства турбины, пуск блоков будет задержан на многие часы.
Если напряжение на шины 0,4 кВ не будет подано в течение 25 — 30 мин., подшипники турбин будут подплавлены и погаснет аварийное освещение, так как аккумуляторные батареи полностью разрядятся.
Одновременно с подготовкой электрической схемы для приема напряжения из энергосистемы необходимо убедиться в том, что устройства АВР включили аварийные масляные насосы и насосы водородных уплотнений на всех блоках.
IV. АВАРИИ В СИСТЕМЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД БЛОЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
18. При повреждении рабочего трансформатора собственных нужд отключается от действия релейной защиты блок в соответствии с п. 14.
19. Собственные нужды блоков имеют, как правило, секционированные шины 6 кВ, и авария в распредустройстве 6 кВ обычно ограничивается только отключением одной секции собственных нужд с сохранением работы блока.
При отключении одной из секций 6 кВ и успешном действии АВР шин дежурный персонал обязан: осмотреть секцию и, если имеются признаки, указывающие, что имело место к.з. (запах гари, следы копоти и пр.), заменить двигатели общестанционного оборудования, приключенные к отключившейся секции, резервными двигателями, питающимися от шин собственных нужд блоков, а также включить циркуляционный и конденсатный насосы, приключенные к неповрежденной секции собственных нужд блока, находящиеся в резерве, вместо работающих. Это даст возможность в случае повторного повреждения секции 6 кВ обеспечить работу блока при сниженной нагрузке (работа котельного агрегата на одном дымососе и вентиляторе). При первой возможности поврежденная секция должна быть выведена в ремонт.
20. При неуспешном действии или отказе АВР — включить один раз выключатель резервного трансформатора на обесточившуюся секцию 6 кВ. Если подача напряжения оказалась успешной, действовать в соответствии с п. 19.
Если включение оказалось неуспешным, блок переходит на режим со сниженной нагрузкой.
При этом необходимо проверить, что сработало АВР шин 0,4 кВ и подано питание на обесточившиеся шины от резервного трансформатора 6/0,4 кВ, а также включить взамен обесточившихся двигателей общестанционных нужд другие, находящиеся в резерве, приключенные к секциям шин других блоков.
Поврежденная секция шин 6 кВ должна быть немедленно отключена разъединителями от источников питания и подготовлена для вывода в ремонт.
21. При длительном исчезновении напряжения постоянного тока одной из секций щита питателей пыли со ступенчатой регулировкой скоростей электродвигателей прекращается работа половины механизмов пылеприготовления котла, автоматически включается автомат подхвата факела и на блоке происходит сброс нагрузки до величины, примерно равной 50 — 70 номинальной.
Длительная потеря напряжения на щите питателей пыли может произойти при отключении двигатель-генератора, питающего секцию щита, и отказе АВР или при устойчивом к.з. на шинах щита.
22. При исчезновении напряжения на секции щита питателей пыли дежурный персонал обязан:
а) осмотреть щит питателей пыли и выяснить причину обесточения секции щита и, если секция повреждена, принять срочные меры по устранению повреждения;
б) если следов повреждения на щите питателей пыли не обнаружено, а автомат двигатель-генератора отключился и напряжение от аккумуляторной батареи до ее автомата имеется, немедленно включить автомат аккумуляторной батареи.
23. При отключении двигатель-генератора одной из секций щита питателей пыли и успешном действии АВР от аккумуляторной батареи режим котла автоматически восстанавливается. Необходимо в этом случае выяснить причину отключения двигатель-генератора и принять меры по ее устранению.
24. В случае отключения одной из линий 0,4 кВ, питающих панели вводов системы бесступенчатого регулирования скорости электродвигателей питательной пыли, и отказе действия АВР на секционном автомате необходимо на панели вводов отключить рубильник обесточившейся секции, проверить ее изоляцию и при удовлетворительном результате включить межсекционный рубильник.
Так как групповые контакторы дроссельного преобразователя отключаются при исчезновении напряжения, то необходимо их включить.
Необходимо помнить, что перед включением группового контактора дроссельного преобразователя следует отключить соответствующие пылепитатели, так как в противном случае возможно самопроизвольное нежелательное включение пылепитателей при включении группового контактора.
При повреждении одного из дроссельных преобразователей или возникновении устойчивого к.з., на шинах постоянного тока панели управления необходимо поврежденный преобразователь вывести из работы.
25. При выходе из строя отдельно стоящих вентиляторов на двигателях мельниц, дымососов, мельничных вентиляторов, вентиляторов первичного воздуха и т.д. необходимо при первой возможности, но не позже чем это допускается заводской инструкцией, отключить двигатель 6 кВ для ремонта вентилятора охлаждения двигателя.
В частности, на двухскоростных двигателях ДАЗО, оснащенных двумя отдельно стоящими вентиляторами («наездниками»), при выходе из работы обоих вентиляторов, если двигатель работает с полной нагрузкой, допустимая продолжительность работы не должна превышать при работе на верхней скорости 10 мин., на нижней — 25 мин., при выходе из строя одного вентилятора соответственно — 25 и 200 мин.
26. При аварийном снижении давления масла в уплотнениях, сопровождающемся резким повышением температуры баббита (уточняется в местной инструкции), необходимо выбить автомат безопасности турбины, немедленно снизить давление газа и, не дожидаясь полного останова генератора, начать вытеснение водорода углекислотой или азотом.
27. При исчезновении напряжения на рабочем вводе питания двигателей системы охлаждения повысительного трансформатора должен автоматически включиться ввод резервного питания.
Если по какой-либо причине автоматического включения ввода резервного питания не произошло, то его необходимо включить вручную.
При неуспешной подаче напряжения на шкафы охлаждения вследствие к.з. на шинах 0,4 кВ шкафов необходимо установить контроль за температурой масла трансформатора и действовать в соответствии с инструкцией по эксплуатации трансформаторов.
28. При полном обесточении щита постоянного тока аккумуляторной батареи (что может произойти в результате к.з. на шинах постоянного тока или при неселективном действии автомата) необходимо:
а) при повреждении одной системы шин постоянного тока всю нагрузку перевести на вторую, неповрежденную систему шин;
б) при повреждении какого-либо элемента аккумуляторной батареи перевести питание щита постоянного тока от другой аккумуляторной батареи (при наличии таковой) или от зарядного двигатель-генератора, после чего установить причину отключения и принять меры по ее устранению.