查GGM型蓄电池短时冲击放电曲线表得：

表1　直流系统各类负荷



负荷名称
计算容量
/kW
经常负荷
/A
(事故负荷)/(初期Iso/A　 持续Is/A　 冲击Ich/A)
事故时间
/h
事故放电
容量/Ah

经常负荷
7.2
33
33
33
—
1
33

事故照明
25
—
114×0.6
114×0.6
—
1
68

通信备用电源
3
—
14×0.5
14×0.5
—
1
7

热工备用电源
3
—
14×0.5
14×0.5
—
1
7

直流润滑油泵
80×0.8
—
728×0.5
291×0.5
—
1
146

直流密封油泵
20.1×0.7
—
260×0.5
91×0.5
—
1
146

断路器合闸电流
—
—
—
—
235
—
—

合计
—
33
609
306
235
—
307

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。