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Z2-17,15kW的直流發電機,由J2-62-4,17kW的電動機帶動,當直流電機持續運行時,電動機月耗電量約12MWh,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。為防止兩組蓄電池并列運行,聯絡刀開關與蓄電池電源刀開關之間應設有閉鎖措施。
2.2、屏上設備布置
做到簡單清晰,電源(充電設備和蓄電池)、饋線、事故照明裝置布置于各自的屏上。帶有儀表及燈光信號的屏面,使用活動門的型式。
2.3、充電裝置
選用可控可逆式硅充裝置,實行負荷自動跟蹤,保證直流母線的電壓質量。當蓄電池進行核對性放電時,硅裝置工作于整流的逆變狀態,蓄電池不用另接電阻作為放電負載。
2.4、蓄電池組
原則上選用免維護密封式蓄電池,當原GGM-800型蓄電池組經校驗后,仍滿足直流系統的要求時,可暫不更換。
2.5、絕緣監察裝置和饋線開關
原則上選用90年代技術先進、成熟可靠的設備。例如,選用由CMOS集成電路組成的ZJJ-1型絕緣監察裝置,該裝置在直流兩極絕緣均等下降時都能正確動作發信。