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茂名熱電廠直流系統(tǒng)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(tǒng)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(jù)實際情況，采用了全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)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(tǒng)屏存在的缺點
茂名熱電廠原用的直流系統(tǒng)屏為老式直流系統(tǒng)屏(同一屏為雙母線結線，采用直流發(fā)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(jù)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(xiàn)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(fā)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(fā)電機組及GVA型硅整流裝置擔負直流系統(tǒng)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(fā)電機，由J2-62-4，17 kW的電動機帶動，當直流電機持續(xù)運行時，電動機月耗電量約12 MWh，影響節(jié)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(tǒng)的經常負荷時，由于硅整流裝置不能自動調節(jié)輸出，直流系統(tǒng)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(xiàn)錯漏。
1.4 絕緣監(jiān)察裝置動作靈敏度低
老式直流系統(tǒng)屏采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)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(xiàn)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(fā)電廠，機組控制模式采用原蘇聯(lián)早期形式，即電氣系統(tǒng)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(xiàn)代機組普通采用的單元機組獨立的直流系統(tǒng)方式將無法實現(xiàn)，只能根據(jù)該廠的實際情況，采用全廠統(tǒng)一布置的直流系統(tǒng)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(lián)絡刀開關進行連接。為防止兩組
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