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(jié)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(jié)線布置復雜
因直流屏采用雙工作母線結(jié)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(jié)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(jīng)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(fā)電機,由J2-62-4,17kW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12MWh,影響節(jié)能降耗,且整流子碳刷易冒火花,需經(jīng)常維護。當使用GVA型硅充電裝置擔負直流系統(tǒng)的經(jīng)常負荷時,由于硅整流裝置不能自動調(diào)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(diào)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(jīng)聯(lián)絡刀開關進行連接。為防止兩組蓄電池并列運行,聯(lián)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(zhì)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(tài),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(jīng)校驗后,仍滿足直流系統(tǒng)的要求時,可暫不更換。
2.5、絕緣監(jiān)察裝置和饋線開關
原則上選用90年代技術(shù)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(jiān)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(fā)信。