第十三章直流及事故照明系统1195-1229讲述.doc

第十章 直流系统 第一节 直流电源的设置 发电厂的直流系统，主要用于对开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置及其他一些重要的直流负荷（如事故油泵、事故照明和不停电电源等）的供电。直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分，它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。 在大型发电厂直流系统中，采用蓄电池组作为直流电源。蓄电池组是一种独立可靠的电源，它在发电厂内发生任何事故，甚至在全厂交流电源都停电的情况下，仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续的工作。 在有大机组的电厂中设有多个彼此独立的直流系统。例如：单元控制室直流系统、网络控制室直流系统（又称升压所或升压站直流系统）和输煤直流系统等。 对60MW机组的大型电厂，单元控制室和升压所直流系统的设置，应满足继电保护装置主保护和后备保护由两套独立直流系统供电的双重化配置原则。 1．单元控制室直流系统 对60MW机组的电厂，单元控制室直流系统，一般每台发电机组设置两套11V（或115V）直流电源系统，统称为11V直流系统，为继电保护、控制操作、信号设备及自动装置等直流负荷供电。其主要负荷是控制操作回路设备，故电厂中又常称这种直流电源为操作电源。除设置11V直流系统外，每一台机组另设一套220V（或23V）直流系统，为发电机组事故润滑油泵、事故氢密封油泵、汽动给水泵的事故润滑油泵、不停电电源系统（UPS）及控制室的事故照明等直流动力负荷供电。220V直流系统的特点是平时运行负荷很小，而机组事故时负荷很大。 两套11V直流系统和一套22V直流系统均采用单母线、两线制、不接地系统。每套直流系统均设有相应电压的一组铅酸蓄电池。两套11V直流系统各配置一套蓄电池、一套充电器，另设一套可切换的公共备用充电器，跨接在两直流系统的母线上。a）所示，220V直流系统，设一组蓄电池，配置一套工作充电器，另设一套备用充电器b）所示。 上述各直流系统中，工作充电器的电源均从相应机组的40V交流保安母线引接；备用充电器的电源，一般也从40V交流保安母线引接，有的则从其他厂用低压母线上引接，以防保安母线故障造成所有充电器失去电源。 图c），是典型60MW机组电厂单元控制室直流系统原理接线图。两组115V蓄电池组，每组由54个蓄电池串联而成，容量为1874Ah；230V蓄电池组由108个蓄电池串联而成，容量为2500Ah。115V和23V直流系统的工作充电器和备用充电器的交流电源均从40V保安母线引接，正常工作由厂用电供电，一旦厂用电失去时由保安柴油发电机供电，以确保直流系统供电的可靠性。 蓄电池组为无端电池设置方式，也就是不用设置端电压调节器，采用恒压充电。正常工作时，蓄电池处于浮充电运行方式，每只蓄电池浮充电电压约为2.12～2.17V；事故放电后，采用均衡充电恢复蓄电池的容量，均衡充电电压每只约为2.3～2.35V。蓄电池的最终放电电压约为1.82V。115V蓄电池组电压变化范围为95～125V，23V蓄电池组电压变化范围为190～25V。每段直流母线装设一套接地检测装置，当任一极（正、负极）发生接地故障时即发出报警信号。 c）中，还有一套24V直流电源系统，是供单元机组的仪控设备用的。 2．网络控制室直流系统 网络控制室直流系统，又常称为升压所直流系统。当发电厂升压所的控制对象有500KV的设备时，根据保护与控制双重化配置要求，一般设置两套11V（或22V）直流系统，两套直流系统均采用单母线、二线制、不接地的接线方式。每套直流系统配置一组铅酸蓄电池、一套工作充电器、另设一套可切换的跨接在两套直流系统母线上的公共备用充电器。两套独立的直流系统一起用于向网络控制室的控制、保护、信号等直流负荷供电。 对于升压所的11V直流系统，通常其接线形式及有关的技术条件等参数与单元控制室的11V直流系统相同；所不同之处在于升压所11V直流系统的充电电源，接自升压所的低压厂用母线。 3．输煤直流系统 输煤系统一般有交流配电装置，为便于对其集中管理、提高可靠性并与其他直流电源不相干扰，相应地设置了输煤直流系统。 输煤直流系统一般为11V单母线、两线制不接地系统，设置一组蓄电池配置两套充电器（一套工作、另一套备用）。输煤系统对防酸要求较高，因此多采用封闭式铅酸蓄电池或镍镉蓄电池。 例如：某电厂的输煤系统中，设有11V直流系统，由90只镍镉蓄电地组成，容量为6Ah，每只蓄电池放电终止电压不小于1.1V；蓄电池组未设端电池，采用恒压充电，浮充电运行电压每只电池为1.42V，均衡充电电压每只电池为1.52V，直流母线电压波动范围为＋12.5％～15％。又如：北仑港电厂运煤系统设置了115V直流系统，由90只镍镉蓄电池组成，并配置两套充电器，蓄电池容量为5Ah／5h率。 近年来，从国外引进大机组的发电厂和超高