大型火電機(jī)組自動化程度高，熱工微機(jī)控制系統(tǒng)及其它安全控制裝置對工作電源的連續(xù)性要求很高，因此需要配置交流不間斷電源(UPS)。UPS電源對機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，如何提高UPS的可靠性，是現(xiàn)場工程技術(shù)人員經(jīng)常思考的一個(gè)問題。

??? 筆者以盤山發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡稱盤電)2×600 MW機(jī)組UPS系統(tǒng)為例，就大型火電機(jī)組UPS在設(shè)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量、維護(hù)管理上存在的諸多問題進(jìn)行探討，提出了一些改進(jìn)意見。

1? 系統(tǒng)簡況

??? 盤電安裝了3臺相同容量的瑞士GUTOR公司生產(chǎn)的UPS，構(gòu)成n+1配置方案。即單臺機(jī)組單臺UPS配置，同時(shí)，為2臺及以上機(jī)組配置1臺同容量的公用備用UPS。UPS型號為PEW1080-220/220-EN，容量為80 kV·A。

??? UPS系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)需要3路輸入電源：主電源、旁路電源及直流電源。運(yùn)行方式分4種：主電源正常運(yùn)行方式、直流電源運(yùn)行方式、旁路運(yùn)行方式和后備運(yùn)行方式。

??? 正常時(shí)，負(fù)荷由主電源經(jīng)過該系統(tǒng)的整流器、逆變器提供。主電源故障時(shí)，自動改為由直流電源經(jīng)逆變器供電。逆變器或直流電源故障時(shí)，UPS通過靜態(tài)開關(guān)自動轉(zhuǎn)換成旁路電源供電。UPS維修時(shí)，可通過先通后斷的手動旁路開關(guān)由旁路電源直接向負(fù)荷供電。正常運(yùn)行時(shí)3，4號機(jī)UPS的旁路電源由備用UPS提供。當(dāng)備用UPS故障或檢修時(shí)，旁路電源改由3號機(jī)保安B段(稱后備旁路電源)提供，見圖1。

2? 該系統(tǒng)主要優(yōu)缺點(diǎn)

2.1? 該UPS系統(tǒng)不自帶蓄電池

??? 廠用電系統(tǒng)有完善的直流系統(tǒng)及大容量的蓄電池組，在蓄電池容量計(jì)算時(shí)已考慮了UPS負(fù)荷，可保證交流電源停電時(shí)繼續(xù)向負(fù)荷供電0.5 h以上，因此UPS系統(tǒng)不需要自帶較大容量的蓄電池。這不僅降低了設(shè)備造價(jià)，也減少了檢修、運(yùn)行維護(hù)蓄電池的費(fèi)用。

2.2? 逆變器與廠用直流系統(tǒng)的配合

??? 該UPS的逆變器額定輸入電壓是220 V直流，在保證輸出數(shù)據(jù)時(shí)，輸入電壓允許范圍在-15%～+20%；在保證性能時(shí)，輸入電壓允許范圍在±25%。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，發(fā)電廠直流動力系統(tǒng)允許的電壓波動范圍為87.5%～112.5%，直流系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算與設(shè)備選型也按此進(jìn)行，這個(gè)電壓范圍在正常工作和允許的事故放電時(shí)間內(nèi)是可以得到保證的。因此，該逆變器的直流輸入電壓完全適應(yīng)這個(gè)范圍并留有一定裕度。同時(shí)，為了避免正常工作時(shí)蓄電池放電，整流器的輸出電壓高于直流系統(tǒng)電壓波動的上限，并加裝了二極管以防止整流器向蓄電池充電。

2.3? 旁路電源設(shè)置了隔離變壓器和穩(wěn)壓變壓器

??? 考慮到廠用電電壓一般偏高，而且用電設(shè)備的頻繁啟動勢必影響電壓質(zhì)量，因此加裝了調(diào)壓穩(wěn)壓器，以改善旁路電源的電壓質(zhì)量作用。同時(shí)廠用380 V電源系統(tǒng)是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，而DCS、DEH等熱工負(fù)荷不希望與電氣共用接地點(diǎn)，因此加裝了隔離變壓器，以使兩系統(tǒng)不產(chǎn)生電的聯(lián)系。