UŻYTKOWANIE BLOKU
PODCZAS ZAKA
ÓCEC
I
AWARII
ZAKA
ÓCENIA I AWARIE W PRACY
BLOKU
Przyczyny zakłóceń pracy bloku dzielimy na:
óð WewnÄ™trzne
óð ZewnÄ™trzne
Ze względu na zasięg zakłócenia wewnętrzne
podzielić można na ogólnoblokowe i lokalne.
KOCIOA
Z URZ
DZENIAMI
POMOCNICZYMI
Do najczęstszych zakłóceń należą:
óð Przeciążenie podajnika wÄ™gla - wskutek
obecności obcych przedmiotów, wymaga się
szybkiego usunięcia usterki, gdyż grozi
uszkodzeniem silnika podajnika.
óð Brak wÄ™gla na podajniku  może być
spowodowany brakiem lub zawieszeniem węgla w
zasobniku przykotłowym. W nowych
elektrowniach stosuje siÄ™ instalacje do parowego
usuwania nawisów węgla w zasobnikach.
óð Zbyt wysoka temperatura mieszanki pyÅ‚o-
powietrznej  co grozi samozapłonem pyłu i
wymaga regulacji klap w układzie
doprowadzania powietrza.
óð Zbyt niska temperatura mieszanki  może
być spowodowana np. dużą zawartością wilgoci w
węglu, wymaga regulacji klap powietrza, a nawet
zmniejszenia ilości doprowadzonego węgla.
óð Przeciążenie silnika wentylatora
młynowego  może wynikać ze zbyt dużej
wentylacji młyna lub wskutek uszkodzenia
układu napędowego
óð W komorze paleniskowej wystÄ™pujÄ… staÅ‚e
wahania ciśnienia, ale większe niż dopuszczalne
odchyłki mogą wynikać z niewłaściwej pracy
wentylatorów lub z powodu nieszczelności
komory o której świadczą przeciążenia silników
wentylatorów spalin i spadek zawartości CO2 w
spalinach.
óð W ukÅ‚adzie wodno-parowym kotłów
walczakowych  do najczęściej występujących
zakłóceń, ze względu na dużą dynamikę zjawisk,
należą zbyt duże wahania poziomu wody w
walczaku. Zakłócenie te wynikać mogą ze zmian
ciśnienia w parowniku, z niewłaściwej regulacji
przepływu wody w stosunku do wydajności kotła,
oraz z niezbilansowania przepływów pary i wody.
Zbyt wysoki poziom wody w walczaku
stwarza zagrożenie porywania cząstek wody z
parÄ… tzw. uderzenia wody na turbinÄ™.
Dlatego na przekroczenie górnego poziomu wody
powinno się reagować otwarciem odmulania kotła
lub zaworu spustowego, a także otwarciem
odwodnień przegrzewacza pary i przed turbiną.
Przy dalszym wzroście poziomu wody ponad
poziom widzialny w wodowskazie, należy
wyłączyć podajnik węgla i zamknąć zawory
zasilające kocioł, a jeżeli nie zdoła się opanować
zakłócenia wtedy należy odstawić kocioł.
óð Zakłócenia pracy elektrofiltrów  to spadek
napięcia wyprostowanego i zwiększone natężenie
prądu spowodowane zwarciem między
elektrodami lub zbyt wysokim poziomem pyłu w
lejkach zsypowych. Po stwierdzeniu trwałego
uszkodzenia można wyłączyć z pracy tylko
uszkodzoną komorę, czemu towarzyszyć będzie
spadek sprawności odpylania.
TURBINA Z URZ
DZENIAMI
POMOCNICZYMI
Dla trwałości turbiny zasadnicze znaczenie ma
stabilizacja parametrów pary dolotowej i wszelkie
odstępstwa od dopuszczalnego przez instrukcje
zakresu zmian parametrów powinny powodować
odstawienie turbiny w trybie awaryjnym.
óð W części przepÅ‚ywowej turbiny do najczÄ™stszych
awarii należy urwanie się łopatek, zwłaszcza
ostatnich rzędów. Urwana łopatka może stać się
przyczyną poważniejszego uszkodzenia turbiny.
óð W skraplaczu, poza naturalnymi zmianami
ciśnienia, do najczęstszych zakłóceń należą:
niewłaściwa praca smoczków, nieszczelności
powietrzne skraplacza, zanieczyszczenie
powierzchni wymiany ciepła, spadek przepływu
wody chłodzącej.
óð Przyczynami zakłóceÅ„ pracy podgrzewaczy
regeneracyjnych najczęściej są nieszczelności i
wzrost poziomu skroplin w podgrzewaczach
niskociśnieniowych, grożący przedostaniu się
wody do turbiny. Dlatego przekroczenie
dopuszczalnego górnego poziomu skroplin
wymaga wyłączenia podgrzewaczy, a szybki
przyrost poziomu skroplin wymaga nawet
odstawienia turbiny.
óð W pracy odgazowywacza najwiÄ™cej kÅ‚opotu
sprawiają wahania ciśnienia i poziomu wody w
zbiorniku. Zbyt niski poziom zagraża pompie
wody zasilającej i jeżeli nie można szybko
przywrócić poziomu dopuszczalnego, to należy
odstawić blok awaryjnie. Zbyt wysoki poziom
wody w zbiorniku może spowodować
przedostanie się wody do turbiny, a więc
powinien być szybko wyregulowany.
óð O pracy Å‚ożysk turbiny Å›wiadczy ich temperatura
i po przekroczeniu wartości granicznej na ogół
turbinę odstawia się awaryjnie. Na pracę łożysk
istotny wpływa ma układ olejowy turbozespołu.
óð Groz
ne dla turbiny są również nadmierne
przesunięcia wirnika względem stojana oraz
nierównomierne wydłużenie poszczególnych
elementów turbiny. Każda turbina ma sprecyzowane
punkty kontrolno-pomiarowe(rysunek) oraz
dopuszczalne wartości wydłużeń, których
przekraczanie wymaga odstawienia turbiny.
óð W pompach, zwÅ‚aszcza wody zasilajÄ…cej,
najgroz
niejszym zakłóceniem prowadzącym
zwykle do uszkodzenia pompy, jest wystÄ…pienie
zjawiska kawitacji. Są to zakłócenia trudne do
usunięcia. W przypadku uszkodzenia pompy lub
jej licznych urządzeń pomocniczych (sprzęgło,
przekładnia, układ oleju smarującego)
zabezpieczenia wyłączają pompę pracującą,
natomiast SZR powinien uruchomić pompę
rezerwowÄ….
TURBOGENERATORY
W turbogeneratorach często występują
zakłócenia związane ze stanem termicznym,
zależnym od pracy układu chłodzącego . Wszelkie
zakłócenia powodujące przekroczenie
dopuszczalnej temperatury w określonych
punktach wymagają zmniejszenia obciążenia, a
nawet odstawienia awaryjnego generatora.
Szczególnie trudnym zakłóceniowym stanem
turbozespołu jest praca asynchroniczna powstająca
na skutek awaryjnego zaniku napięcia wzbudzenia
lub dynamicznej utraty stabilności pracy równoległej
generatora.
Po utracie synchronizmu występuje:
óð Nadwyżka mocy napÄ™dowej
óð Przyspieszenie wirnika
óð Zmniejszenie mocy turbiny
óð Przebieg mocy generatora podczas pracy
asynchronicznej
Moc czynna turbiny Pt maleje pod wpływem działania
regulatora obrotów, oraz moc synchroniczna Ps o amplitudzie
narastającej wskutek działania regulatora wzbudzenia i
malejącego poślizgu.
INNE USZKODZENIA
TURBOGENERATORÓW:
óð Przebicie izolacji uzwojeÅ„ stojana.
óð Uszkodzenie pakietu stojana wskutek zwarć
między blachami.
óð Uszkodzenie izolacji uzwojeÅ„ wirnika powodujÄ…ce
zwarcia międzyzwojowe.
óð Rozlutowanie siÄ™ poÅ‚Ä…czeÅ„ czoÅ‚owych uzwojeÅ„.
óð Uszkodzenia mechaniczne wirnika. (szczotek i
pierścieni ślizgowych)
POZOSTAA
E UKA
ADY I URZ
DZENIA
óð Do najczÄ™stszych zakłóceÅ„ w sieci potrzeb
własnych należą zjawiska związane z
uruchamianiem dużych silników i działaniem
układu Samoczynnego Załączania Rezerwy
(SZR). W poprawie zaprojektowanych układzie
powoduje to jedynie przejściowe wahania
napięcia w sieci potrzeb własnych. Do rzadkich
awarii należy całkowity zanik napięcia w sieci
potrzeb własnych bloku, występujący np. po
pożarze kabli lub zwarciu na szynach. Wówczas
należy szybko odstawić blok i korzystać z sieci
prÄ…du pomocniczego.
óð W pracy silników potrzeb wÅ‚asnych najczęściej
występują przeciążenia i awarie wywołane przez
urządzenie napędzane, a także uszkodzenia silników
(zwarcia, przerwy uzwojenia, uszkodzenia
mechaniczne). Awarie te często poprzedza wzrost
drgań układu napędowego i wzrost temperatury
łożysk, skutki wewnętrzne itp. objawy. Często
przyczynami awaryjnymi odstawień lub uszkodzeń
urządzeń potrzeb własnych są usterki układów i
urządzeń pomocniczych, np. wypadnięcie pompy oleju
smarującego lub niewłaściwa praca chłodnic tego
oleju.
óð W transformatorach do najczÄ™stszych zakłóceÅ„
należy przekraczanie dopuszczalnej wartości
temperatury wskutek wadliwej pracy układu
chłodzenia lub przeciążeń. Przy poważniejszych
uszkodzeniach wewnętrznych transformatorów
(zwarcia) są one wyłączane przez zabezpieczenia
ziemnozwarciowe i gazowo-przepływowe.
ZABEZPIECZENIA
TECHNOLOGICZNE BLOKÓW
ENERGETYCZNYCH
Zabezpieczenie technologiczne  elementy w
układzie sterowania powodujące samoczynne
formowanie rozkazów sterujących oraz
realizujących określone operacje bezpieczeństwa
w przypadku powstania stanów zakłóceniowych
RODZAJE ZABEZPIECZEC

TECHNOLOGICZNYCH
óð WewnÄ™trzne (lokalne)  zapewniajÄ…ce
bezpieczeństwo pracy pojedynczego urządzenia,
óð ZewnÄ™trzne  dotyczÄ…ce caÅ‚ego ukÅ‚adu
technologicznego.
ZABEZPIECZENIE WEWN
TRZNE
óð OddziaÅ‚ujÄ™ na czÅ‚ony wykonawcze
zabezpieczanego urzÄ…dzenia, w celu ochrony go
przed nienormalnym stanem pracy, oraz
sygnalizują zakłócenia pracy urządzenia. Mają
charakter profilaktyczny
óð np. przy zbyt wysokim poziomie wody w
walczaku powodujÄ… spust wody
ZABEZPIECZENIE ZEWN
TRZNE
óð Zabezpieczenie zewnÄ™trzne urzÄ…dzeÅ„ bloku
działają wówczas, gdy w pracy chronionego
urzÄ…dzenia powstanie stan awaryjny
uniemożliwiający dalszą pracę  powodując
zakłócenie procesu technologicznego.
ZABEZPIECZENIA TECHNOLOGICZNE
SKA
ADAJ
SI
Z DWÓCH
ZASADNICZYCH CZ
ÅšCI:
óð Pomiarowej  zawierajÄ…cych z
ródła sygnałów
dyskretnych, pochodzących od kontaktów z
czujników pomiarowych, od zestyków
pomocniczych łączników
óð Logicznej  wypracowujÄ…cej sygnaÅ‚ sterowniczy
po stwierdzeniu określonego zakłócenia.
Realizacja za pomocÄ… przekaz
ników
NAJPROSTSZA STRUKTURA
ZABEZPIECZEC

TECHNOLOGICZNYCH
a) zabezpieczenie lokalne, które nie wyłącza bloku z
pracy  przeznaczone do załączania rezerwowych
urządzeń
b) gdy wymagane jest duże bezpieczeństwo pracy
urządzeń
Duża część zabezpieczeń czerpie informacje z
dość zawodnych przyrządów pomiarowych.
Zbędne wyłączenie bloku przez zabezpieczenie
spowodowane awarią czujników pomiarowych
można wyeliminować stosując po dwa identyczne
czujniki. Awaryjnie wyłączenie bloku następuje
po wysłaniu informacji przez dwa przyrządu
pomiarowe.
ZABEZPIECZENIA LOKALNE
CIEPLNO - MECHANICZNE
óð Zabezpieczenie ukÅ‚adu
spaliny  powietrze
obejmujÄ…ce wentylatory
spalin i powietrza,
podgrzewacze powietrza
oraz młyny.
óð Z chwilÄ… ingerencji w
pracę młynów
zabezpieczenie to
zaczyna pobudzać
zabezpieczenie bloków.
Większość urządzeń potrzeb własnych posiada
wewnętrzne zabezpieczenie, np.:
óð MÅ‚yny wentylatorowe  od obniżenia ciÅ›nienia
powietrza uszczelniajÄ…cego,
óð Podajnik wÄ™gla  od zaniku wÄ™gla i zmniejszenia
się prędkości,
óð Pompy zasilajÄ…ce  od spadku ciÅ›nienia na
ssaniu,
óð Silniki 6 kV wyposażone sÄ… w zabezpieczenia
nadprądowe od przeciążeń i prądów zwarciowych.
óð Silniki pomp zasilajÄ…cych  dodatkowo
zabezpieczenia ziemnozwarciowe i różnicowe.
NAJWAŻNIEJSZE ZABEZPIECZENIA
NADZORUJ
CE PODSTAWOWE
PARAMETRY URZ
DZEC
BLOKU.
S
TO ZABEZPIECZENIA OD :
óð Wzrostu ciÅ›nienia pary Å›wieżej  I stopieÅ„
uruchamia stacje zrzutowe, II stopień stanowią
zawory bezpieczeństwa kotła,
óð Wzrostu ciÅ›nienia pary wtórnej przegrzanej 
uruchamiające obejście części średnio- i
niskociśnieniowej turbiny,
óð Podwyższenia poziomy wody w walczaku 
otwierajÄ…ce zawory spustowe wody z walczaka,
óð Podwyższenia temperatury pary wtórnej 
uruchamiajÄ…ce AUR tej temperatury i
otwierajÄ…cy zasuwÄ™ wody wtryskowej,
óð Zmniejszenia jasnoÅ›ci pÅ‚omienia w komorze
paleniskowej  uruchomienie palników
mazutowych,
óð Obniżenia ciÅ›nienia oleju smarujÄ…cego Å‚ożyska
turbozespołu  I stopień uruchamiający silnik
rezerwowy prÄ…dy przemiennego, II  prÄ…du
stałego,
óð Obniżenia ciÅ›nienia oleju regulacyjnego turbiny 
uruchamiajÄ…ce pompÄ™ rezerwowo  rozruchowÄ…,
óð Podwyższenia temperatur pary za częściÄ…
wysokociśnieniową  uruchamiające stację
obejściową części średnio- niskociśnieniowej
turbiny,
óð Podwyższenia poziomu skroplin w dowolnym
podgrzewaczu regeneracyjnym  zamykajÄ…ce
przepływ pary upustowej, odcinające grupę
podgrzewaczy po stronie wodnej i otwierajÄ…ce
obejścia,
óð Ograniczenia obciążenia turbiny przy dziaÅ‚aniu
ogranicznika mocy  wyłączające wtórny
regulator mocy bloku oraz regulator wzbudzenia
generatora.
Wyposażenie bloku w wiele zabezpieczeń nie
zwalnia personelu użytkującego blok od
obowiązku kontroli poprawności ich działania i
umiejętności zastąpienia ich w przypadku
uszkodzeń układu zabezpieczeń
ZABEZPIECZENIA ELEKTRYCZNE
Zabezpieczenie elektryczne stanowiÄ… od lat
podstawowe wyposażenie bloku. Chronią blok
przed skutkami najważniejszych awarii i
zakłóceń w systemie oraz urządzeń elektrycznych
podstawowych i pomocniczych.
W tabeli przedstawiono zestaw zabezpieczeń
elektrycznych dla bloku 200 MW
W ZALEŻNOŚCI OD WAŻNOŚCI
ZAGROŻENIA ZAKRES DZIAA
AC

ZABEZPIECZEC
PODZIELONO NA PI
Ć
GRUP:
óð GRUPA 0  powoduje jedynie dziaÅ‚anie
sygnalizacji ostrzegawczej o zagrożeniu,
óð GRUPA I  reaguje na zwarcia zewnÄ™trzne,
wyłączając wyłącznik blokowy i uruchamiając
zabezpieczenie od zrzutu mocy,
óð GRUPA II  reaguje na uszkodzenia wewnÄ™trzne
urządzeń elektrycznych, które mogą być
zlikwidowane w czasie nie wyłączającym turbiny,
powoduje otwarcie wyłączników bloku, potrzeb
własnych i wzbudzenia oraz zrzutu mocy,
óð GRUPA III  reaguje na uszkodzenia urzÄ…dzeÅ„
elektrycznych, które mogą być usunięte w czasie
nie wymagającym wygaszenia kotła; powoduje
reakcje jak w grupie II i zamknięcie zaworów
szybkozamykajÄ…cych turbiny,
óð GRUPA IV  reaguje na trwaÅ‚e uszkodzenie
urządzeń i powoduje całkowite odstawienie bloku.
Do najważniejszych zabezpieczeń elektrycznych
bloku należą zabezpieczenie różnicowo-prądowe i
ziemnozwarciowe zabezpieczenie stojana.
Dziękujemy za uwagę