街面電站廠房事故照明電源存在問題及改進(jìn)

蘇旭霞

摘 要：街面電站廠房EPS電源配電系統(tǒng)，主要用于廠房內(nèi)事故照明系統(tǒng)、重要負(fù)荷、部分常規(guī)各設(shè)備室工作照明，當(dāng)站內(nèi)交流電源消失時(shí)提供不間斷電源的重要設(shè)備。本文介紹了廠房EPS電源配電裝置系統(tǒng)的工作原理、工作情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)該系統(tǒng)的問題找到其發(fā)生的根本原因，提出具體改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞：EPS電源配電系統(tǒng)；逆變；不間斷；改進(jìn)方案

一、概述

街面電站廠房事故照明系統(tǒng)是廠房照明系統(tǒng)一個重要組成部分，當(dāng)廠房因事故或交流回路供電故障失去交流電時(shí)，通過廠房EPS不間斷電源配電系統(tǒng)將220V直流逆變?yōu)榻涣麟娫?，引接至廠房主變層室、安裝場與發(fā)電機(jī)層、重要過道、氣機(jī)室、水輪機(jī)層、副廠房400V室、火災(zāi)安全出口等處的事故照明箱的負(fù)荷。

二、工作原理

廠房EPS不間斷電源由1路400V交流電和1路220V直流電供給，正常時(shí)由交流電供電。當(dāng)交流電源消失時(shí)，直流電經(jīng)1臺19kVA/15 kW三相整流變逆變?yōu)榻涣麟娸敵?，此時(shí)裝置發(fā)出聲響警報(bào)，給運(yùn)維人員警示信息，提供給站內(nèi)各處事故照明配電箱電源，持續(xù)提供廠房內(nèi)的照明。根據(jù)規(guī)定由運(yùn)行人員按一定的周期檢驗(yàn)裝置逆變是否正常，即斷開交流輸入電源檢查裝置是否會自動逆變切換，以及裝置輸出的供電電壓、電流是否正常。

三、存在問題分析

街面電站廠房事故照明系統(tǒng)與部分常規(guī)工作照明共用照明回路，負(fù)荷較多，當(dāng)廠房廠用交流電全失，EPS電源裝置逆變切換對事故照明負(fù)荷供電，導(dǎo)致EPS電源裝置過載空開跳閘，無法滿足地下廠房事故照明持續(xù)工作。

四、改進(jìn)方案

（1）在廠房新增加一套獨(dú)立220V直流系統(tǒng)供事故照明系統(tǒng)使用。選擇室溫滿足要求，室內(nèi)的防火、防爆、防震措施符合規(guī)定的房間，安裝充電屏、饋線屏、逆變電源屏、蓄電池屏。配置兩回交流電源輸入、高頻模塊、免維護(hù)蓄電池、逆變器等裝置，將事故照明各支路負(fù)荷由廠房原EPS電源配電柜轉(zhuǎn)接至饋線屏，設(shè)備安裝位置按現(xiàn)場空間合理布置。

（2）直流系統(tǒng)主要技術(shù)性能。a.蓄電池需在環(huán)境溫度20℃～25℃條件下工作。在失去外來電源時(shí)，可連續(xù)工作10h，以保障站內(nèi)事故情況下的照明。蓄電池組數(shù)：1組；蓄電池型式：免維護(hù)密封鉛酸蓄電池；蓄電池組容量：150A·h；蓄電池?cái)?shù)量：103只。單體電池額定電壓：2V。b.直流電源系統(tǒng)配備：監(jiān)控單元、整流電源模塊、蓄電池管理單元、系統(tǒng)絕緣檢測裝置、儀表等。配置達(dá)C級防雷保護(hù)裝置并帶有報(bào)警功能。

①監(jiān)控單元是直流系統(tǒng)成套裝置的電氣量測量、監(jiān)控、相關(guān)信號和裝置管理系統(tǒng)的核心部分。該單元能顯示充電裝置輸出的電壓、電流，電池電壓、電流，兩路三相交流輸入電壓，各種報(bào)警信號、歷史故障信息，單體電池電壓等信息，其有自身故障硬觸點(diǎn)輸出報(bào)警。

②整流電源模塊由高頻開關(guān)電源模塊組成。高頻開關(guān)電源模塊主要技術(shù)參數(shù)：額定輸出電流：10A，穩(wěn)流精度：≤±1%，穩(wěn)壓精度：≤±0.5%，紋波系數(shù)：≤0.5%。系統(tǒng)有短路保護(hù)功能，整流模塊支持帶電熱插拔。

③蓄電池管理單元監(jiān)測每個蓄電池單體電壓，以及對蓄電池充電和放電進(jìn)行有效監(jiān)測。

④直流電源系統(tǒng)絕緣檢測裝置在線監(jiān)測直流系統(tǒng)的對地絕緣，根據(jù)電橋原理能自動檢測出接地故障。該系統(tǒng)中的對地絕緣電阻報(bào)警值設(shè)定為25k

SymbolWA@ ，其對地直流電壓的檢測值誤差在±2%范圍內(nèi)，對負(fù)載支路的檢測值誤差在±10%范圍內(nèi)。

⑤在充電屏配置兩塊交流輸入的高精度電壓表、直流電壓表，主要是該系統(tǒng)充電裝置的電流、蓄電池電流等。

⑥直流饋電屏內(nèi)安裝16路的直流饋出開關(guān)，滿足現(xiàn)場負(fù)荷需求。各段匯流排和主電路導(dǎo)線相序、顏色符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）增大逆變電源輸出容量。事故照明的逆變電源屏配置逆變電源裝置和相應(yīng)的輸入與輸出回路的開關(guān)，交流輸入的額定電壓：三相380V，交流輸入額定頻率：50Hz，額定容量：20kVA×2，輸出電壓：正弦220V。

（4）改造后事故照明直流系統(tǒng)接線圖如下圖，運(yùn)行過程220V事故照明交直流供電切換檢驗(yàn)。

交流輸入電源自動切換動作是否正常檢驗(yàn)方法：a.斷開來自廠房400VⅠ段向充電屏供電的電源，檢查交流回路是否自動切換到Ⅱ路電源供電，以及事故照明交流Ⅰ段母線上的負(fù)載供電是否正常。b.斷開來自廠房400VⅡ段向充電屏供電的電源，檢查交流回路是否自動切換到Ⅰ路電源供電，以及事故照明交流Ⅱ段母線上的負(fù)載供電是否正常。

逆變器裝置工作是否正常檢驗(yàn)方法：斷開1號逆變器交流電源開關(guān)QA11，檢查裝置逆變指示燈亮，廠房事故照明交流Ⅰ段母線電壓指示正常；斷開2號逆變器交流電源開關(guān)QA21，檢查裝置逆變指示燈亮，廠房事故照明交流Ⅱ段母線電壓指示正常。

五、結(jié)論

經(jīng)過改造后解決了EPS過載的現(xiàn)象，確保該系統(tǒng)中的負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)保證地下廠房事故照明持續(xù)供電的可靠性，為街面電站地下廠房廠用電全失時(shí)設(shè)備正常運(yùn)行和維護(hù)提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡金鵬.事故照明電源回路優(yōu)化[J].冶金動力，2017（09）.

[2]舒玉平.淺談直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2013（18）.