茂名熱電廠直流系統屏更新改造設計方案淺析

摘　要　茂名熱電廠原用的老式直流系統屏存在結線復雜、維護困難、工作可靠性差及配置不合理的問題，機組控制模式既有集中控制，又有分散控制。在改造中，根據實際情況，采用了全廠統一布置的直流系統方式，并通過分析、計算，對蓄電池組、充電設備等進行了更新。運行情況說明改造達到了設計要求，且安全可靠，維護方便。

1　老式直流系統屏存在的缺點

　　茂名熱電廠原用的直流系統屏為老式直流系統屏(同一屏為雙母線結線，采用直流發電機及硅充電裝置)。從超過30 a的運行情況來看，主要存在的缺點或不足之處如下。

1.1　雙工作母線結線布置復雜

　　因直流屏采用雙工作母線結線，6根直流母線水平布置于屏頂上(根據控制、信號音響的需要，直流母線上還設有8根小母線)。在同一塊屏上，有兩組母線的饋線回路或電源與饋線回路相混合布置。當設備出現接觸不良等缺陷時，往往因結線復雜和設備間距小，而使缺陷難以處理。

1.2　儀表和燈光信號難以維護

　　老式的直流屏，其屏的正面都不采用活動門的型式。這樣，裝于屏面上的儀表、信號燈等設備，往往損壞后不能更換。

1.3　直流發電機維護工作量和耗能大

　　茂名熱電廠原使用同軸電動直流發電機組及GVA型硅整流裝置擔負直流系統經常負荷及作為蓄電池的核對性充電設備。配有1臺Z2-17，15 kW的直流發電機，由J2-62-4，17 kW的電動機帶動，當直流電機持續運行時，電動機月耗電量約12 MWh，影響節能降耗，且整流子碳刷易冒火花，需經常維護。當使用GVA型硅充電裝置擔負直流系統的經常負荷時，由于硅整流裝置不能自動調節輸出，直流系統負荷突變時(如汽機啟動直流油泵)，若不及時調整硅裝置的輸出，將會導致母線電壓偏低，致使蓄電池過放電，嚴重時影響繼電保護裝置的正常工作。當蓄電池進行核對性放電時，因硅裝置為不可逆式，無法作為蓄電池的放電負載，蓄電池須在空母線的前提下另接電阻作負載進行放電，而母線的倒閘操作較復雜，容易出現錯漏。

1.4　絕緣監察裝置動作靈敏度低

　　老式直流系統屏采用電磁式絕緣監察裝置反映直流系統的接地狀況。從茂名熱電廠多年的運行情況來看，該裝置能正確反映單極明顯的接地現象，但當兩極的絕緣都下降時，卻不能準確反映。

2　新直流屏的設計原則

　　茂名熱電廠為早期發電廠，機組控制模式采用原蘇聯早期形式，即電氣系統采用集中控制，60年代投運的1號、2號機組，機、爐采用分散控制，70年代的3號、4號機組，機、爐采用集中控制。因此，對于現代機組普通采用的單元機組獨立的直流系統方式將無法實現，只能根據該廠的實際情況，采用全廠統一布置的直流系統方式。

2.1　接線方式

　　新的直流屏采用單母線分段的接線方式，兩組蓄電池經聯絡刀開關進行連接。為防止兩組

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