Phân tích trường hợp 9 máy nén khí cùng bị ngắt trong một nhà máy điện
- Ngày 27 tháng 11 năm 2023
Phân tích trường hợp cả 9 máy nén khí cùng dừng hoạt động tại một nhà máy điện
Việc tủ điều khiển động cơ (MCC) của máy nén khí bị trục trặc và tất cả các trạm máy nén khí ngừng hoạt động không phải là hiếm gặp.
Tổng quan về thiết bị:
Các động cơ chính của tổ máy siêu tới hạn 2×660MW của Nhà máy điện XX đều được lựa chọn từ Công ty TNHH Thiết bị Điện Thượng Hải. Tua bin hơi là Siemens N660-24.2/566/566, nồi hơi là SG-2250/25.4-M981, và máy phát điện là QFSN-660-2. Tổ máy được trang bị quạt hút gió bằng hơi nước, bơm cấp nước, và 9 máy nén khí đều do Công ty TNHH XX sản xuất, đáp ứng nhu cầu khí nén cho thiết bị đo lường, xử lý tro và các mục đích sử dụng khác trong toàn bộ nhà máy.
Điều kiện vận hành trước đó:
Vào lúc 21:20 ngày 22 tháng 8 năm 2019, tổ máy số 1 của Nhà máy điện XX đang vận hành bình thường với tải trọng 646MW, các máy nghiền than A, B, C, D và F đang hoạt động, hệ thống thông gió và hút khói hoạt động cả hai phía, sử dụng phương pháp tiêu thụ điện năng tiêu chuẩn của nhà máy. Tổ máy số 2 đang vận hành bình thường, các máy nghiền than A, B, C, D và E đang hoạt động, hệ thống thông gió và hút khói hoạt động cả hai phía, nhà máy sử dụng điện năng tiêu chuẩn. Tất cả các máy nén khí số 1 đến số 9 đều đang hoạt động (chế độ vận hành bình thường), trong đó các máy nén khí số 1 đến số 4 cung cấp khí nén cho tổ máy số 1 và số 2, và các máy nén khí số 5 đến số 9 cung cấp khí nén cho việc hút bụi và vận chuyển tro. Khi sử dụng hệ thống, các cửa tiếp xúc khí nén của thiết bị và các thiết bị khác được mở 10%, và áp suất đường ống chính của khí nén là 0,7MPa.
#1. Phân đoạn 1A của tổ máy 6kV sử dụng tại nhà máy được kết nối với nguồn điện của máy nén khí số 8 và 9; phân đoạn 1B được kết nối với nguồn điện của máy nén khí số 3 và 4.
#2. Phân đoạn 2A của tổ máy 6kV sử dụng tại nhà máy được kết nối với nguồn điện của máy nén khí số 1 và 2; phân đoạn 2B được kết nối với nguồn điện của máy nén khí số 5, 6 và 7.
Quá trình:
Vào lúc 21:21 ngày 22 tháng 8, người vận hành phát hiện các máy nén khí số 1 đến 9 bị ngắt đồng thời, ngay lập tức đóng các cửa tiếp xúc khí nén của thiết bị đo và các thiết bị khác, dừng khí nén của hệ thống vận chuyển tro và hút bụi, và kiểm tra tại chỗ phát hiện phân đoạn MCC 380V của máy nén khí bị mất điện.
21:35 Cấp điện cho bộ điều khiển động cơ (MCC) của máy nén khí, và các máy nén khí số 1 đến số 6 được khởi động tuần tự. Sau 3 phút, bộ điều khiển động cơ máy nén khí lại mất điện, và các máy nén khí số 1 đến số 6 ngừng hoạt động. Áp suất khí nén sử dụng trong thiết bị giảm, người vận hành đã cấp điện cho bộ điều khiển động cơ máy nén khí bốn lần, nhưng vài phút sau lại mất điện. Máy nén khí đang khởi động ngay lập tức ngừng hoạt động, và áp suất của hệ thống khí nén không thể duy trì được. Chúng tôi đã xin phép điều phối để chuyển tải các tổ máy số 1 và số 2 xuống còn 450MW.
Lúc 22:21, áp suất khí nén trong thiết bị tiếp tục giảm, và một số cửa điều chỉnh khí nén bị hỏng. Các cửa điều chỉnh nước khử siêu nhiệt hơi chính và hơi tái nhiệt của tổ máy số 1 tự động đóng lại. Nhiệt độ hơi chính tăng lên 585°C, và nhiệt độ hơi tái nhiệt tăng lên 571°C, nhiệt độ thành cuối lò hơi vượt quá giới hạn cảnh báo, và hệ thống điều khiển thủ công MFT của lò hơi và tổ máy bị ngắt kết nối ngay lập tức.
Vào lúc 22:34, áp suất khí nén của thiết bị giảm xuống 0,09MPa, cửa điều chỉnh cấp hơi cho phớt trục của tổ máy số 2 tự động đóng lại, việc cấp hơi cho phớt trục bị gián đoạn, áp suất ngược của tổ máy tăng lên, và cơ chế bảo vệ “nhiệt độ hơi thải áp suất thấp cao” được kích hoạt (xem hình 3 đính kèm), tổ máy bị tách rời.
22:40, mở hé van bypass cao áp của tổ máy số 1 bằng hơi phụ trợ.
Lúc 23:14, lò hơi số 2 được đốt cháy và bật ở mức 20%. Lúc 00:30, tôi tiếp tục mở van phía cao áp, và nhận thấy lệnh tăng lên, phản hồi vẫn không thay đổi, và thao tác thủ công cục bộ không hoạt động. Đã xác nhận rằng lõi van phía cao áp bị kẹt và cần phải tháo rời để kiểm tra. Thực hiện thao tác thủ công MFT của lò hơi số 2.
Lúc 8:30, lò hơi số 1 được đốt cháy, lúc 11:10 tuabin hơi được khởi động nhanh, và lúc 12:12 tổ máy số 1 được kết nối với lưới điện.
Vào lúc 21:21 ngày 22 tháng 8, các máy nén khí số 1 đến số 9 đồng thời bị ngắt. Vào lúc 21:30, nhân viên bảo trì điện và bảo trì nhiệt đến hiện trường kiểm tra và phát hiện công tắc nguồn hoạt động của bộ điều khiển động cơ (MCC) máy nén khí bị ngắt và thanh dẫn mất điện, khiến cả 9 máy nén khí mất điện PLC và đều bị ngắt.
21:35 Cấp điện trở lại cho bộ điều khiển động cơ (MCC) máy nén khí, và các máy nén khí số 1 đến số 6 được khởi động tuần tự. Sau 3 phút, bộ điều khiển động cơ (MCC) máy nén khí lại mất điện, và các máy nén khí số 1 đến số 6 bị ngắt. Sau đó, công tắc nguồn hoạt động và công tắc nguồn dự phòng của bộ điều khiển động cơ (MCC) máy nén khí được thử nhiều lần, và thanh dẫn của bộ điều khiển động cơ (MCC) máy nén khí bị ngắt sau vài phút sau khi nạp điện.
Kiểm tra tủ điều khiển DCS từ xa hệ thống hút tro, phát hiện mô-đun đầu vào công tắc A6 bị cháy. Đã đo lượng điện áp đầu vào (24V) của kênh thứ 11 của mô-đun A6 và nhận thấy dòng điện xoay chiều 220V đi vào. Kiểm tra thêm cáp kết nối của kênh thứ 11 của mô-đun A6 là túi vải trên đỉnh kho chứa tro mịn số 3. Tín hiệu phản hồi hoạt động của quạt hút bụi. Kiểm tra tại chỗ số 3: Vòng phản hồi tín hiệu hoạt động trong hộp điều khiển quạt hút bụi của máy thu bụi túi tro mịn được kết nối không chính xác với nguồn điện xoay chiều 220V trong hộp, khiến dòng điện xoay chiều 220V chảy vào mô-đun A6 thông qua đường dây tín hiệu phản hồi hoạt động của quạt. Ảnh hưởng lâu dài của điện áp xoay chiều, dẫn đến bo mạch bị hỏng và cháy. Nhân viên bảo trì nhận định rằng mô-đun nguồn và đầu ra chuyển mạch của mô-đun bo mạch trong tủ có thể bị trục trặc và không hoạt động bình thường, dẫn đến việc thường xuyên bị ngắt mạch bất thường của công tắc nguồn I và nguồn II của phần MCC của máy nén khí.
Nhân viên bảo trì đã tháo đường dây phụ gây ra dòng điện xoay chiều. Sau khi thay thế mô-đun A6 bị cháy, hiện tượng ngắt mạch thường xuyên của công tắc nguồn I và nguồn II thuộc phần MCC của máy nén khí đã biến mất. Sau khi tham khảo ý kiến của nhân viên kỹ thuật nhà sản xuất DCS, đã xác nhận hiện tượng này thực sự tồn tại.
22:13 Cấp nguồn cho phần MCC của máy nén khí và các máy nén khí được khởi động tuần tự. Khởi động quá trình vận hành thiết bị.
Các vấn đề đã phát hiện:
1. Công nghệ xây dựng cơ sở hạ tầng không đạt tiêu chuẩn. Công ty Xây dựng Điện lực XX không thi công đường dây theo bản vẽ, công tác gỡ lỗi không được thực hiện một cách nghiêm ngặt và chi tiết, và tổ chức giám sát không hoàn thành việc kiểm tra và nghiệm thu, dẫn đến nguy cơ tiềm ẩn cho hoạt động an toàn của thiết bị.
2. Thiết kế nguồn điện điều khiển không hợp lý. Thiết kế nguồn điện điều khiển PLC của máy nén khí không hợp lý. Tất cả các nguồn điện điều khiển PLC của máy nén khí đều được lấy từ cùng một đoạn thanh dẫn, dẫn đến nguồn điện đơn lẻ và độ tin cậy kém.
3. Thiết kế hệ thống khí nén không hợp lý. Trong điều kiện vận hành bình thường, cả 9 máy nén khí đều phải hoạt động. Không có máy nén khí dự phòng và tỷ lệ hỏng hóc của máy nén khí cao, điều này tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn lớn.
4. Phương pháp cấp nguồn MCC cho máy nén khí chưa hoàn thiện. Nguồn điện hoạt động và nguồn điện dự phòng từ các phần A và B của máy tính điều khiển loại bỏ tro 380V đến MCC của máy nén khí không thể kết nối với nhau và không thể khôi phục nhanh chóng.
5. Hệ thống DCS không có cấu hình logic và màn hình của nguồn điện điều khiển PLC máy nén khí, và đầu ra lệnh của DCS không có bản ghi, gây khó khăn cho việc phân tích lỗi.
6. Điều tra và quản lý các mối nguy tiềm ẩn chưa đầy đủ. Khi thiết bị đi vào giai đoạn sản xuất, nhân viên bảo trì đã không kiểm tra kịp thời vòng điều khiển cục bộ, và không phát hiện ra lỗi đấu dây sai trong tủ điều khiển quạt hút bụi.
7. Thiếu khả năng ứng phó khẩn cấp. Nhân viên vận hành thiếu kinh nghiệm xử lý sự cố gián đoạn khí nén, dự đoán tai nạn không đầy đủ và thiếu khả năng ứng phó khẩn cấp. Họ vẫn điều chỉnh đáng kể các điều kiện vận hành của thiết bị sau khi tất cả các máy nén khí bị sự cố, dẫn đến áp suất khí nén giảm nhanh; Khi tất cả các máy nén khí bị sự cố sau khi hoạt động, nhân viên bảo trì đã không xác định được nguyên nhân và vị trí sự cố càng sớm càng tốt, và không thực hiện các biện pháp hiệu quả để khôi phục hoạt động của một số máy nén khí một cách kịp thời.
Biện pháp phòng ngừa:
1. Tháo bỏ dây dẫn sai và thay thế mô-đun thẻ DI bị cháy của tủ điều khiển DCS hút tro.
2. Kiểm tra các hộp phân phối và tủ điều khiển ở những khu vực có môi trường làm việc khắc nghiệt và ẩm ướt trong toàn bộ nhà máy để loại bỏ nguy cơ dòng điện xoay chiều chảy vào dòng điện một chiều; điều tra độ tin cậy của chế độ cấp nguồn của các nguồn cấp điện điều khiển máy phụ trợ quan trọng.
3. Lấy nguồn cấp điện điều khiển PLC máy nén khí từ các khu vực PC khác nhau để cải thiện độ tin cậy của nguồn cấp điện.
4. Cải thiện phương pháp cấp nguồn cho tủ điều khiển máy nén khí (MCC) và thực hiện việc khóa liên động tự động giữa nguồn cấp điện MCC máy nén khí số một và số hai.
5. Cải thiện logic và cấu hình màn hình của nguồn cấp điện điều khiển PLC máy nén khí DCS.
6. Xây dựng kế hoạch chuyển đổi kỹ thuật để bổ sung hai máy nén khí dự phòng nhằm nâng cao độ tin cậy vận hành của hệ thống khí nén.
7. Tăng cường quản lý kỹ thuật, nâng cao khả năng khắc phục sự cố tiềm ẩn, rút kinh nghiệm từ một ví dụ và tiến hành kiểm tra định kỳ hệ thống dây điện trên tất cả các tủ điều khiển và hộp phân phối.
8. Phân loại tình trạng hoạt động của cửa khí nén tại chỗ sau khi mất khí nén và cải thiện kế hoạch ứng phó khẩn cấp khi mất khí nén trong toàn bộ nhà máy.
9. Tăng cường đào tạo kỹ năng cho nhân viên, tổ chức diễn tập tai nạn định kỳ và nâng cao khả năng ứng phó khẩn cấp.
Tư vấn giải pháp máy nén khí cho bạn
Với các sản phẩm chuyên nghiệp, giải pháp khí nén tiết kiệm năng lượng và đáng tin cậy, cùng mạng lưới phân phối hoàn chỉnh và dịch vụ giá trị gia tăng lâu dài, chúng tôi đã giành được sự tin tưởng và hài lòng của khách hàng trên toàn thế giới.
Thông tin liên hệ
- Địa chỉ: Số 8 Ngõ 180 Hoàng Quốc Việt-Phường Nghĩa Tân-Quận Cầu Giấy- Thành phố Hà Nội
- Hotline: 0979456567
- Email: khanh@qsgroup.vn
© Copyright 2026 mikovs.com.vn. All Rights Reserved.