用UPS电源替代小型水电站事故停机电源的尝试
500kW以上的水电站通常都以蓄电池作为直流电源，蓄电池组不但可成为电站正常运行时的控制、保护、操作电源，还可在水电站失去交流电源后，蓄电池组作为—种独立电源，仍能满足电站的事故停机、事故照明等负荷的需要． 江西省新余市刘家水电厂是一座装机4×400kW，设计水头为3.2m的坝后式小型水电站，水轮机型号为ZT820-LH-200，发电机型号为SF400-40/2800，调速器型号为YDT-1800，总投资1400万元，1997年竣工投产．在1996年设备订货时，考虑到直流电池组占地面积大，价格高等因素，将原设计中的镉镍电池直流屏改为整流屏(由交流电整流成直流电的直流屏)，当时节省资金十几万元．在3年的运行中，这种整流屏在正常情况下也可以满足电站运行要求，但由于该站原准备的备用电源——柴油发电机不能在短时间内启动，故当电站输电线路发生故障，电站失去交流电时随即失去直流电，造成全厂无任何电源．而当此机组发生甩负荷飞车时，调速器(YDT-1 800)和快速闸门启闭机就因无任何电源而不会自动关机，只能采取手动关闭调速器，一般情况下关机时间要1min，超过电站调节保证计算中的5 s关闭时间．更有甚者，电厂1号调速器由于设备故障，在失去厂用电后，其压力油罐内的油在十几秒钟内全部自动排向回油箱，调速器无油压，无法关闭水轮机组，只能靠手动关闭快速闸门启闭机，关闭时间长达3～4 min，大大超过了水电站设计规范所规定的停机时间，成为水电厂运行的重大安全隐患． 为解决刘家水电厂无事故停机电源的问题，笔者曾想尝试重新用防酸式铅蓄电池和镉镍电池作为电站直流电源，但因无预留蓄电池房和中控室无安装位置而告终．后从市场上以1 100元价购回一台1 kV·A普通计算机用UPS电源代替全厂紧急停机电源，利用计算机用UPS静态交流不间断电源在市电突然断电时，可以快速投入运行，继续给负荷供电的特性，经过改造后获得了成功．具体改造如下：在UPS电源输出回路装4个二极管组成桥式整流装置将输出的交流电整流为直流电，再分接4个开关分别通向4台调速器中的事故停机电磁阀，在电站输电线路突然断电时，UPS电源立即向外供电，通过装于控制台上的4个开关的控制，可使4台调速器在几秒钟内全部关闭．经过近半年时间的运行，证明这种电源改造效果很好，当再遇上线路跳闸断电事故时，只需一人就可在几秒钟内轻松关闭4台机组．需注意的是计算机UPS电源不能长时间工作，当机组全部关闭后，将调速器开度指示黑针关至零并在关闭调速器供油主阀后(以防导水叶在转换开关复位后重新打开)要将UPS电源转换开关切回，以免UPS电源长期工作． 实践证明，计算机UPS电源在水电站运用具有占地面积极小，价格极便宜的特点，特别适用于那些已选用YDT型和YT型调速器(有紧急停机电磁阀)而无独立事故直流电源的小型水电厂． (付俊风供稿)
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TV7;TM7
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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