第七节 直流系.docVIP

一．概述 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。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。 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，甚全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。 对大型电厂，单元控制室和升压站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 对大机组的电厂，单元控制室直流系统，一般每台发电机组设置两套110V(或115V)直流电源系统，统称为110V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110V直流系统外，每一台机组另设一套220V(或230V)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心。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110V直流系统和一套220V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110V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。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。 上述各直流系统中，工作充电器的电源均从相应机组的400V交流保安母线引接；备用充电器的电源，一般也从400V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。 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，230V蓄电池组电压变化范围为190～250V。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。 另外还有一套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，又常称为升压站直流系统。当发电厂升压站的控制对象有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110V(或220V)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110V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110V直流系统相同；所不同之处在于升压所110V直流系统的充电电源，接自升压所的低压厂用母线。 3．动力直流系统 每一台机组设一套220V（或230V）动力直流系统，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）等直流动力负荷及控制室的事故照明供电。系统均采用单母线、两线制、不接地的接线方式，设一组蓄电池，配置一套工作充电器，另设一套备用充电器。系统的特点是，平时运行负荷很小，而机组发生事故时负荷很大。 4．输煤直流系统 输煤系统一般设有6kV（或3kV）交流配电装置，为了便于集中管理、提高可靠性，避免与其他直流电源相互干扰，设置了独立的输煤直流系统。 输煤直流系统一般也为110V单母线、两线制、不接地系统，一组蓄电池，两套充电器（一套工作、另一套备用）。因输煤系统对防酸要求较高，多采用封闭式铅酸蓄电池或镍镉蓄电池。 二．蓄电池的基础知识 蓄电池是一种独立可靠的直流电源。尽管蓄电池投资大，寿命短，且需要很多的辅助设备（如充电和浮充电设备、保暖、通风、防酸建筑等），以及建造时间长，运行维护复杂，但由于它具有独立而可靠的特点，因而在发电厂和变电站内发生任何事故时，即使在交流电源全部停电的情况下，也能保证直流系统的用电设备可靠而连续地工作。另外，不论如何复杂的继电保护装置、自动装置和任何型式的断路器，在其进行远距离操