【摘 要】本文介紹了大型火力（2×1000MW機組）單元機組主廠房直流系統(tǒng)的配置現狀，其穩(wěn)定運行實踐證明其設計的合理性，為同類型電廠的設計建設有一定的參照作用。

【關鍵詞】1000MW機組；主廠房；直流系統(tǒng)

1、工程簡介

1.1公司簡介：

浙江國華寧海電廠，總裝機容量為4400MW，其中二期工程為國產2×1000MW燃煤發(fā)電機組。于2009年底實現雙機雙投，二期工程榮獲魯班獎。

1.2工程主要原始資料

1.2.1氣象資料

☆累年平均大氣壓：1013.4hPa ☆累年平均氣溫：16.4℃

☆極端最高氣溫：39.7℃ ☆累年平均最高氣溫：21.0℃

☆極端最低氣溫：-9.6℃ ☆累年平均最低氣溫：12.7℃

☆年最高氣溫高于等于35℃日數：6d☆累年平均相對濕度：82%

☆累年最小相對濕度：5% ☆累年平均水汽壓：17.3hPa

☆累年平均降水量：1715.5mm ☆最大一日降水量：355.7mm

☆最長連續(xù)降水日數：17d ☆過程降水量：749.2mm

☆累年平均蒸發(fā)量：1314.0mm ☆累年平均霧日數：16.6d

☆累年平均雷暴日數：42.6d ☆累年最大積雪深度：26cm

☆累年平均風速：4.57m/s

☆累年最大風速：26m/s 風向：NW （1974.8.19）

☆全年主導風向：NW （15%）

1.2.2正常使用條件

☆海拔高度：不超過1000m ☆最高氣溫：40℃

☆最低氣溫：-30℃（戶外） ☆最大日溫差：25k

☆最熱月平均溫度：+30℃ ☆最高年平均溫度：+25℃

☆日照強度：0.1W/cm2（風速0.5m/s）

☆耐地震能力按7度設防（正弦三個周波，安全系數1.67以上）

☆地面水平加速度：0.2g ☆地面垂直加速度：0.1 g

1.2.3其他使用條件

☆月平均最高相對濕度：90%（25℃下）☆日照強度：0.1W/cm2

☆污穢等級：IV ☆鹽密：戶外 0.13～0.28mg/cm2

2、外供交流電源要求

額定電壓：AC380/220V；允許電壓偏差：-20%～+20%；頻率：50Hz±10%；波形：正弦，波形畸變不大于5%。

3、主廠直流系統(tǒng)配置

3.1機組動力220V直流系統(tǒng)

每臺機組設置1組動力蓄電池組（蓄電池由其它設備供貨商提供，不設端電池和降壓措施）2200Ah、104只/組；每組蓄電池配2臺300A充電裝置（單只模塊輸出電流20A）。所有直流屏及高頻開關充電柜均布置在電氣樓零米層直流屏及UPS室內。

主廠房每套220V直流系統(tǒng)饋出線回路數：所有饋線回路采用直流空氣開關（其中，額定電流100A的饋線回路為24回；額定電流225A的饋線回路為14回；額定電流400A的饋線回路為10回）。開關型式采用GMB系列。

3.2機組控制110V直流系統(tǒng)

每臺機組設置2組控制蓄電池組（蓄電池由其它設備供貨商提供，不設端電池和降壓措施）1000Ah、51只/組；每組蓄電池配1臺160A充電裝置（單只模塊輸出電流20A）；另外，為兩組蓄電池配設1臺160A公用充電裝置。所有直流屏及高頻開關充電柜均布置在電氣樓零米層直流屏及UPS室內。

主廠房每套110V直流系統(tǒng)饋出線回路數：所有饋線回路采用直流空氣開關（其中，額定電流32A的饋線回路為102回；額定電流100A的饋線回路為16回；額定電流225A的饋線回路為10回）。每類饋出線回路均勻分配在兩段母線上。開關型式采用GMB系列。

4、配置參數要求

4.1蓄電池技術參數

蓄電池單體電壓：2V

蓄電池浮充電壓范圍：2.23～2.27V/只

蓄電池均衡充電范圍：2.3～2.4V/只

4.2充電裝置

4.2.1基本技術參數

☆型式：采用高頻開關電源模塊，20A、10A（輔助廠房直流用）。

☆輸出電壓調節(jié)范圍：DC198V～286V連續(xù)可調（機組動力用），DC90V～160V連續(xù)可調（機組、網絡控制及輔助廠房直流用）

☆輸出電流調節(jié)范圍：0～100%Ie ☆輸出穩(wěn)壓精度：0.2%

☆輸出穩(wěn)流精度：0.2% ☆紋波系數：0.1%

☆動態(tài)響應：≤200μS ☆高頻模塊輸出電流不均衡度：5%

☆功率因數：≥0.92 ☆整機效率：≥96%

☆關開機過沖幅度（最大峰值）：10%Umax

☆起動沖擊電流（浪涌電流）：150%最大輸入電流

☆無故障時間（MTBF）：5X104h ☆軟啟動時間：3～8s可調

☆噪聲：1m處應不大于50dB ☆冷卻方式：冗余配置的風扇冷卻

4.2.2性能要求

每個模塊內部應具有監(jiān)控功能，可不依賴監(jiān)控裝置獨立完成對輸出電壓、電流的控制和調整，并具有保護和報警功能。正常工作時，模塊應與監(jiān)控裝置通信，接受其指令。

設有微機監(jiān)控單元，微機監(jiān)控單元裝于高頻開關充電柜上，對系統(tǒng)運行參數和工作狀態(tài)進行巡檢，并對電源模塊進行數據采集及監(jiān)控，保證其滿足按蓄電池充電曲線充電。監(jiān)控單元應帶有液晶顯示屏，可以顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、參數和異常報警信息，所有顯示應漢化。

監(jiān)控單元的功能：監(jiān)測電源模塊輸出電壓、電流，交流輸入電壓、電流，各模塊的各種工作狀態(tài)，直流屏上各開關的位置；接收并處理微機絕緣監(jiān)測裝置、電池巡檢儀等其它智能裝置通過通信口傳輸的信息，并將有關信息匯總后上傳廠用電監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）。另外，當充電模塊狀態(tài)發(fā)生變化或故障時，能通過通信接口主動將數據送至微機監(jiān)控單元，并接受微機監(jiān)控單元的指令。

5、直流電源的配套監(jiān)視裝置

5.1微機電壓絕緣監(jiān)測裝置

每段直流母線設置一套微機電壓絕緣監(jiān)測裝置。

裝置主要功能是：在線監(jiān)測直流系統(tǒng)正負母線電壓及對地絕緣狀態(tài)（包括直流母線、蓄電池回路、每個電源模塊和所有饋線回路），實時顯示正負母線對地絕緣電阻值，并自動檢出故障回路。裝置工作時不應在直流系統(tǒng)中加入任何信號，支路絕緣電阻的檢測精度不受分布電容的影響。采用獨立式微機型裝置（北京華星HY-DC2000），漢字液晶顯示，布置在直流屏上，并能與直流系統(tǒng)的監(jiān)控單元通信。

5.2蓄電池巡檢儀

每組蓄電池應配置一套蓄電池巡檢儀。用于監(jiān)測每只蓄電池的運行狀態(tài)和參數并將相關信息傳送至充電柜上的微機監(jiān)控單元。對輔助廠房直流系統(tǒng)蓄電池巡檢儀安裝于直流屏內，能監(jiān)測每只蓄電池的運行狀態(tài)和參數并將相關信息傳輸給充電屏上微機監(jiān)控單元。

6、小結

寧海電廠二期主廠房直流系統(tǒng)投運至今，設備運行狀況仍很穩(wěn)定，說明其直流系統(tǒng)從設計到施工再到運行維護都是合理的、高質量的、穩(wěn)定的，為同類型電廠的設計有一定的參照意義。

參考文獻

[1]火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設計技術規(guī)定

[2]寧海電廠2×1000MW機組運行規(guī)程

[3]寧海電廠直流配置系統(tǒng)設計協議