(山东核电有限公司烟台265116)
摘要:海阳核电于2015年10月31日晚23时58分完成500kV电气系统首次受电,受电历时3天,顺利安全地完成了各项操作和数据测量等工作,500kV开关站、1号机组主变和高厂变正式投入运行受电范围和受电规模创山东电网以及核电界一次性投运500kV系统之最,通过此次受电试验的顺利实施,为其他电厂受电及大型综合试验提供了借鉴。
关键词:海阳核电;500kV;运行操作
1概述
山东海阳核电一期工程是引进美国西屋公司的AP1000三代核电技术,为国家核电自主化依托项目,目前已完成大部分工程节点,500kV电气系统首次受电作为本年度的重大节点,该里程碑节点的成功实现标志着送出工程的可用,同时也是机组的又一稳定电源,大大提高了调试供电的可靠性。海阳核电500kV电气开关站,既是机组正常运行时期的送出工程,同时也是机组的优先电源,在汽轮发电机组不可用时为机组提供可靠稳定的厂用电源,保障机组厂用负载的正常运行,与220kV备用电源系统同时为机组提供两路可靠的电网电源。山东核电500千伏输变电工程包括海阳核电至莱阳、崂山、大泽三个变电站六条线路,线路路径长度375公里,途径烟台市辖海阳、莱阳和青岛市辖即墨、平度和莱西五个县市,于2013年4月开工建设;站内部分包括6段500KvGIS母线及两组电抗器。为建立高效的受电指挥组织,山东核电成立了运行操作组、试验组、安全监督与应急组、技术支持组、工程组、后勤保障组。明确了组长负责制,通过各组长的有效组织领导,将各组具体的工作职责分解落实到组内人员,保障了体系运作的简单高效。本概述就从运行操作部门在送电过程的前期准备、操作、反馈等方面进行阐述。
前期准备
论规程准备
运行规程作为运行人员对于设备和系统操作的指导性文件,重要性不言而喻。在500kV倒送电的过程中,运行操作组主要承担操作任务。而操作任务的顺利完成主要取决于规程质量。电气专业工程师结合220kV倒送电过程中的经验反馈,并查阅大量文件资料,提前编写出500kV系统运行规程。以500kV系统运行规程为基础,结合山东省调下达的操作预告指令编写出500kV受电操作规程。通过上述努力使受电操作规程与电网调度指令无缝衔接,确保了500kV受电过程的快速高效进行。同时倒送电专项组通过两次演练对受电规程进行现场验证,大大提升了规程的可用性和准确性。
人员准备
由于500kV倒送电工作的特殊性,专门成立了500kV倒送电专项操作组,小组人员均参加过220kV倒送电工作或电气调试工作,从而在人员技能上保证了操作的可靠性。为了提高操作组人员的电气技能,在500kV倒送电之前进行电气专项技能培训。通过电气专项技能培训,使操作组人员对现场电气一次设备、二次设备和电气基本原理有了一个深刻的理解。在人员分工方面,在500kV开关站区域受电时分为三个小组,分别为开关站小组,继电器室小组和控制室小组,开始冲击变压器后,小组分工增加了主控、主变和高厂变区域、北电子间、核岛中压配电间、常规岛中压配电间。这些小组在受电前经过两轮实操演练,且交换进行,提高了人员对程序的理解和对设备的熟悉。为了进一步提升人员操作技能,电气专工分别对两次操作演练中的疑难性问题进行答疑讲解,总结典型操作共性,特殊操作关键点以及注意事项等。同时在人员组织方面,在两次演练中将所有人员进行轮岗演练,使专项组人员对所有倒送电相关工作都进行熟悉。此外提前对倒送电专项组人员进行任务分配,要求每个小组成员对自己所负责范围内的工作重点熟悉和关注,以提高倒送电的操作效率和操作准确性。
送电阶段
此次500kV首次受电工作主要分为两个阶段,第一阶段为500kV特高压设备冲击阶段和参数测量阶段,包括6条500kV架空线、500kVGIS、两组电抗器等高压电气设备的冲击和受电,以及500kV架空线和500kVGIS母线组织负荷测量保护相位,由莱阳、崂山、大泽三个变电站和海阳核电共同完成;第二阶段为1号机组主变和高厂变冲击受电以及组织负荷测量相位阶段,由海阳核电自主组织完成,包括号1机组主变和高厂变的冲击和受电,辅助变和高厂变电源的切换,以及通过组织1号机组6段中压厂用母线所带载的工艺负荷,进行测量#1机组主变和高厂变相关系统电流的方向。
海第一阶段500kV特高压设备冲击阶段和参数测量阶段
2015年10月29日早8:00开始,运行人员各小组全部就位,召开工前会,明确当日工作内容,再次确认各小组职责,安全风险点注意事项以及应急响应,结合前期调试过程的问题讨论经验反馈,分发操作规程,明确程序控制主体及汇报方式内容等。随后山东核电各组负责人同山东电网相关人员举行受电启动仪式,于11时500kV倒送电正式开始。为保证在10月29日正式受电工作的高效完成,之前即完成所有受电初始条件准备工作,包括变压器、电抗器的在线,相关保护屏柜送电、保护压板投入等工作。海阳核电500kv采用的是双母三分段六出线运行方式,目前二三分段采用死连接(待后期项目上来后进行改造),因此目前实际上为双母双分段运行方式,如图1所示:
10月29日受电开始后,首先将母联、分段1、分段2合闸,核崂Ⅰ线备用至Ⅰ母上,控制室通过对讲机下令给继电器室人员和开关站人员,指令传达为下令,接收指令人员重复指令,下令人员确认的三段式交流,现场操作人员一人监护,一人操作,操作完毕后汇报的这一讯息传达方式来沟通,有效的避免了传信不清,听信不明,传信有误指令导致操作错误的人因陷阱。海阳核电完成操作后汇报省调,省调下令给崂山站合上核崂Ⅰ线对侧开关,对核崂Ⅰ线线路冲击送电2次,之后海阳核电合上核崂Ⅰ线本侧开关,崂山站合上开关对线路进行第三次冲击以及海阳核电双母线带电,开关站人员在确认开关状态时,需通过至少两种方式来确认开关状态,一是GIS本体上的分合闸指示,而是汇控柜上的电气指示,两者需状态一至。对于继电器室人员,由于保护柜多而且相似,且按钮压板繁多,容易造成操作错误,因此,继电器室人员对于自检的使用尤为重要,即操作前停一停想想是否是所要操作的设备,想想操作后会出现什么样的预期状态,然后正确执行,检查执行的正确性以及状态变化是否符合预期,这就是STAR(停、思、行、审)自检工具的使用。待海阳核电母线带电后,调试人员开始做试验以及测量数据,母线PT及核崂Ⅰ线线路CVT同电源核相,各项参数正常后核崂Ⅰ线不再拉开,完成后汇报调度,合上电抗器开关,开始对电抗器冲击,第一次冲击后,检查电抗器三相运行正常,调试母差保护测方向,油面、绕组温度、电流电压无异常后拉开,同理,对Ⅱ母电抗器冲击送电。拉开分段开关2,空出Ⅱ母二分段,准备对核阳Ⅰ线进行送电,送电过程和核崂Ⅰ线相同,送完后合上分段开关2,同期合环。至此20:30,29日工作结束,当中14:20母线第一次受电后,Ⅱ二分段母线PT的二次侧空开XDL36、XDL37跳闸,经调试检查后发现原因是PT3A相错接到PT2C相导致短路。后将接线进行了更正,合上空开后一切正常。这其中进行了交接班,早班交中班,为了不影响操作的连续性,接班人员提前1小时到达现场,跟随当班人员熟悉设备状态,操作反馈,规程执行情况等,通过交接班,将相关的信息、任务、职责、注意事项,异常、报警以及处理结果等交给下一班人员,人员交接不影响工作的连续性。
10月30日9时开始,对核阳Ⅱ线、核崂Ⅱ线、核泽Ⅰ线、核泽Ⅱ进行冲击送电,23时45分结束。其中21:20对核泽Ⅱ线线路及海阳核电Ⅱ母线冲击送电,充电完成后NCS出现核泽Ⅱ线断路器保护压力降低禁止重合闸报警。经调试人员检查后确定原因为断路器操作机构的储能电机行程开关的触头接触不良。联系调度拉开核泽Ⅱ线断路器,处理断路器保护压力降低禁止重合闸。
第二阶段为1号机组主变和高厂变冲击受电以及组织负荷测量相位阶段
10月31日,由于涉及区域多,且为最后一天的受电操作,不用三班倒,全体人员8时到达现场,全体人员工前会,明确明确当日工作内容,再次确认各小组职责,安全风险点注意事项以及应急响应等。当日主要受电内容为合上母线电抗器开关,对Ⅰ母Ⅱ母电抗器进行四次冲击,时间间隔为5-10分钟;拉开分段开关2,用母联对主变高厂变进行送电冲击;将#1机厂用负荷由辅助变(220kV检修电源)切换至高厂变(500kV优先电源)带载运行;最后将各条线路倒至正常运行方式。其中,对主变高厂变进行送电冲击时,由于是单侧有压,只能在同期控制屏上用同期点2启动同期合闸。
总结
本次送电从运行操作方面良好的经验反馈有两个方面一是良好的沟通,不管是同调试,调度,还是自己内部的沟通都是非常有效良好且顺畅,良好的沟通是信息有效传递的前提,在同调试的沟通上,前期的几次技术交底,使得运行人员对设备的异常状况,设备的变更有了明确的认知,送电前的操作演练和调试活动同步进行,良好的沟通使得两方的工作都能够顺利进行,受电过程中信息的传递,由下向上的反馈,由下向上的指令等两方统一出口,内部传递,使得信息的唯一性有了保障,避免了信息的混乱。在同调度的沟通上,结合220kv送电经验,提前与电度具体送电范围,送电步骤,送电时间,编制启动措施,依照启动措施编制操作规程,使得两边都有章可依,使得送电过程有了很好的控制。在运行内部的沟通上,使用专用对讲频道,明确专一汇报/下令人,商讨简化三段交流用语等,使得运行操作方面顺利而又顺畅。第二个良好实践是控制,通过对人员的控制,程序的控制,送电节点的控制使得运行作为真正的送电主体,依照先前演练的节奏有信心的一步一步顺利进行。