茂名热电厂直流系统屏更新改造设计方案浅析

茂名热电厂直流系统屏更新改造设计方案浅析摘要茂名热电厂原用的老式直流系统屏存在结线简单、维护困难、工作牢靠性差及配置不合理的问题，机组掌握模式既有集中掌握，又有分散掌握。在改造中，依据实际状况，采纳了全厂统一布置的直流系统方式，并通过分析、计算，对蓄电池组、充电设备等进展了更新。运行状况说明改造到达了设计要求，且安全牢靠，维护便利。

1老式直流系统屏存在的缺点

茂名热电厂原用的直流系统屏为老式直流系统屏(同一屏为双母线结线，采纳直流发电机及硅充电装置)。从超过30a的运行状况来看，主要存在的缺点或缺乏之处如下。

1.1双工作母线结线布置简单

因直流屏采纳双工作母线结线，6根直流母线水平布置于屏顶上(依据掌握、信号音响的需要，直流母线上还设有8根小母线)。在同一块屏上，有两组母线的馈线回路或电源与馈线回路相混合布置。当设备消失接触不良等缺陷时，往往因结线简单和设备间距小，而使缺陷难以处理。

1.2仪表和灯光信号难以维护

老式的直流屏，其屏的正面都不采纳活动门的型式。这样，装于屏面上的仪表、信号灯等设备，往往损坏后不能更换。

1.3直流发电机维护工作量和耗能大

茂名热电厂原使用同轴电动直流发电机组及GVA型硅整流装置担负直流系统常常负荷及作为蓄电池的核对性充电设备。配有1台Z2-17，15kW的直流发电机，由J2-62-4，17kW的电动机带动，当直流电机持续运行时，电动机月耗电量约12MWh，影响节能降耗，且整流子碳刷易冒火花，需常常维护。当使用GVA型硅充电装置担负直流系统的常常负荷时，由于硅整流装置不能自动调整输出，直流系统负荷突变时(如汽机启动直流油泵)，若不准时调整硅装置的输出，将会导致母线电压偏低，致使蓄电池过放电，严峻时影响继电爱护装置的正常工作。当蓄电池进展核对性放电时，因硅装置为不行逆式，无法作为蓄电池的放电负载，蓄电池须在空母线的前提下另接电阻作负载进展放电，而母线的倒闸操作较简单，简单消失错漏。

1.4绝缘监察装置动作灵敏度低

老式直流系统屏采纳电磁式绝缘监察装置反映直流系统的接地状况。从茂名热电厂多年的运行状况来看，该装置能正确反映单极明显的接地现象，但当两极的绝缘都下降时，却不能精确反映。

2新直流屏的设计原则

茂名热电厂为早期发电厂，机组掌握模式采纳原苏联早期形式，即电气系统采纳集中掌握，60年月投运的1号、2号机组，机、炉采纳分散掌握，70年月的3号、4号机组，机、炉采纳集中掌握。因此，对于现代机组一般采纳的单元机组独立的直流系统方式将无法实现，只能依据该厂的实际状况，采纳全厂统一布置的直流系统方式。

2.1接线方式

新的直流屏采纳单母线分段的接线方式，两组蓄电池经联络刀开关进展连接。为防止两组蓄电池并列运行，联络刀开关与蓄电池电源刀开关之间应设有闭锁措施。

2.2屏上设备布置

做到简洁清楚，电源(充电设备和蓄电池)、馈线、事故照明装置布置于各自的屏上。带有仪表及灯光信号的屏面，使用活动门的型式。

2.3充电装置

选用可控可逆式硅充装置，实行负荷自动跟踪，保证直流母线的电压质量。当蓄电池进展核对性放电时，硅装置工作于整流的逆变状态，蓄电池不用另接电阻作为放电负载。

2.4蓄电池组

原则上选用免维护密封式蓄电池，当原GGM-800型蓄电池组经校验后，仍满意直流系统的要求时，可暂不更换。

2.5绝缘监察装置和馈线开关

原则上选用90年月技术先进、成熟牢靠的设备。例如，选用由CMOS集成电路组成的ZJJ-1型绝缘监察装置，该装置在直流两极绝缘均等下降时都能正确动作发信。

3新直流系统屏的设备选型

3.1直流系统负荷

经统计，直流系统各类负荷如表1。

因茂名热电厂为中型火力发电厂，且与系统相连，所以蓄电池事故放电时间考虑为1h。对于汽轮机润滑油泵，由于是高温、高压机组，故其事故计算时间为1.0h，直流润滑油泵的K值取0.8，密封油泵的K值取0.7计算。冲击负荷考虑为1台最大合闸电流的断路器合闸。

3.2蓄电池组的选择

3.2.1按事故持续放电状态选择

tj=KkQsg/Isg=1.1×307Ah/306A=1.1h

式中tj——GGM型蓄电池假想时间，h；

Kk——牢靠因数，取1.1；

Qsg——事故负荷计算容量，Ah；

Isg——事故放电电流，A。

查《电力工程设计手册》(西北电力设计院、东北电力设计院主编)中P769曲线表，得Idj=16.8A，则

Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658Ah

式中Qe——蓄电池的10h放电容量，