3、新直流系统屏的设备选型
3.1直流系统负荷
经统计，直流系统各类负荷如表1.
因茂名热电厂为中型火力发电厂，且与系统相连，所以蓄电池事故放电时间考虑为1 h.对于汽轮机润滑油泵，因为是高温、高压机组，故其事故计算时间为1.0h，直流润滑油泵的K值取0.8，密封油泵的K值取0.7计算。冲击负荷考虑为1台最大合闸电流的断路器合闸。
3.2蓄电池组的选择
3.2.1按事故持续放电状态选择
tj=KkQsg/Isg=1.1×307 Ah/306 A=1.1 h
式中 tj——GGM型蓄电池假想时间，h；Kk——可靠因数，取1.1；Qsg——事故负荷计算容量，Ah；Isg——事故放电电流，A.查《电力工程设计手册》（西北电力设计院、东北电力设计院主编）中P769曲线表，得Idj=16.8 A，则
Qe≥36Isg/Idj=（36×306/16.8）Ah=658 Ah
式中Qe——蓄电池的10 h放电容量，Ah；Idj——单位容量蓄电池在放电假想时间内所允许的放电电流，A.选用720 Ah的蓄电池即可。原选用的蓄电池为GGM-800型可满足要求。
3.2.2按最大冲击电流选择
Qe≥0.78（Isg+Ich）=［0.78×（306+235）］ Ah=422 Ah
根据计算结果，蓄电池的容量按事故持续放电状态下计算选择。原运行的GGM-800型蓄电池组仍满足负荷的要求。
3.2.3直流电压水平校验（以GGM-800型为例）
a）按事故放电初期，蓄电池突然承受放电电流的电压水平验算：
Kcho=Iso/C10=609 A/800 Ah=0.76 h-1
式中 Kcho——单位容量蓄电池放电初期放电系数，h-1.查GGM型蓄电池短时冲击放电曲线表得：
Kcho=0.76 h-1 时，Ucho=1.86 V，则直流母线电压为N.Ucho=106×1.86 V=197.16 V＞0.85Ue
式中 Ucho——单位容量电池冲击负荷初期端电压，V；N ——浮充电池个数；Ue ——直流母线额定电压，V. b）按事故放电末期，蓄电池再承受冲击负荷时的电压验算：
Km=Is/C10=306 A/800 Ah=0.38 h-1
Kchm=Ich/C10=235 A/800 Ah=0.29 h-1
式中Km ——单位容量蓄电池持续放电系数，h-1；Kchm——单位容量蓄电池冲击放电末期放电系数，h-1.查有关曲线得Uchm=1.72 V，则直流母线电压为
N.Uchm=106×1.72 V=182.32 V
0.80Ue＜N.Uchm＜0.85 Ue
式中 Uchm——单位容量蓄电池冲击负荷末期端电压，V.
从计算结果来看，选取蓄电池为800 Ah时，按事故放电的末期，蓄电池再承受冲击负荷时，母线电压为182.32 V，能满足断路器的合闸电压要求，但难以满足直流油泵的运行要求（直流油泵运行允许电压范围为（-10%～+10%）Ue间）。蓄电池的容量应选大一级为宜，即C10=1 000 Ah.但上述校验为运行中的极端情况，运行中出现的概率极少，当出现时可通过调整蓄电池组的放电个数来满足直流油泵的运行。故原选用的GGM-800 型蓄电池可满足要求。但原用的GGM-800 型 Ⅰ、Ⅱ组蓄电池运行时间已达10 a以上，受蓄电池自放电、过放电及电极纯化等影响，蓄电池阴、阳极板脱落渗液严重，电池难以满足充电，可靠性大大降低。因此，利用改造机会将Ⅰ、Ⅱ组蓄电池更换为英国进口的VH34-1000 型免维护蓄电池。
3.2.4蓄电池的个数
蓄电池个数为： N=230/1.85=124，其中基本电池数为88个，端电池数为36个。
3.3充电设备的选择
3.3.1核对性充电设备
3.3.1.1充电设备的额定电流
a）按事故放电后进行充电的要求选择充电设备，计算公式为：
Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307 Ah/12 h+33A=61 A
式中 Ijc——浮充电设备的工作电流，A；Ic——充电设备应具备的输出电流，A. b）考虑核对性充放电，按最大充电电流选择，
Ic=0.1Qe+Ijc=（0.1×800+33）A=113 A
故充电设备的额定输出电流应大于113 A.
3.3.1.2充电设备的输出电压范围
对有端电池的直流系统，充电设备的电压应满足蓄电池充电末期的电压选择。即：
Uc=N×Ucm=124×2.4 V=297.6 V
式中Uc ——充电设备输出电压，V；Ucm——蓄电池满充电端电压，V.取最大一级，即360 V.充电设备容量：Pc=IcUcm=113 A×360 V=41 kW.
不考虑选用直流发电机，应选用的硅整流装置为KGCfA-150/360，则额定输出电流为150 A，最高输出电压为360 V.
3.3.2浮充电设备
浮充电设备持续负荷电流Ifc为Ifc=0.004 2Qe+Ijc=（0.004 2×1 000+33）A=37.2 A
浮充电设备正常工作容量Pfc为Pfc=IfcUcm=37.2 A×360 V=14 kW
按核对性充电设备选得的KGCfA-150/360可满足蓄电池浮充电要求。
4、结束语
通过分析茂名热电厂老式直流系统屏存在的缺点或不足之处，提出了其更新、改造的设计方案。新设计的直流系统屏既满足经济性、可靠性、技术性的要求，又美观大方，维护方便。该直流系统自1997年初全部改造（包括将原用的GGM-800型蓄电池更换为VH34-1000 型免维护电池）投运以来，运行情况良好，解决了过去可靠性低、维护困难、直流系统绝缘差、充电机因大电流开关合闸经常跳闸等一系列问题，在该厂的安全发、供电方面发挥了重要的作用。
