直流操作电源系统
电力交直流一体化电源解决方案
关于变电站交直流一体化电源解决方案的探讨背景及现状一、背景电力系统中变电站内的操作电源是保证变电站操纵、信号、爱惜、自动装置靠得住运行的保障,变目前隆化分公司变电站一样配置三套各自独立的操作电源系统,即直流操作电源、通信电源、交流不中断电源(UPS),每套电源系统单独配置蓄电池组和监控治理系统。
为操纵、信号、爱惜、自动装置和操作机构等供电的直流电源系统,通常称为直流操作电源。
为微机、载波、消防等设备供电的交流电源系统,通常称为交流操作电源;为互换机、光端机、远动等通信设备供电的直流电源系统,那么称为通信电源。
二、现状一、二、1直流操作电源直流操作电源室站用交流电源正常和事故状态下都能维持靠得住供电给变电站内所有操纵、爱惜、自动装置等操纵负荷和各类直流电动机、断路器合闸机构等动力负荷的电源。
直流操作电源系统电源一样选择220V或110V,采纳不接地址式。
隆化分公司现有35千伏变电站均装设1组蓄电池及1套充电装置,采纳单母线接线。
一、通信电源通信电源提供给变电站载波机、光端机等通信设备及爱惜复用设备电源。
系统电压为48V,采纳正接地址式。
一、交流不中断电源交流不中断电源在变电站中UPS主若是给不许诺短时停电的运算机监控设备供电,靠得住性及稳固性较高,一样均采纳一主一备串联运行方式,即正常时由主机供电,主机故障时,从机自动投入。
UPS正常由交流电源供电,当交流电源消失或整流器、逆变器等元件故障,那么由自带的蓄电池向逆变器供电。
隆化分公司现有变电站16座,各变电站内均配有UPS电源,由于其内置的蓄电池组容量小且没有专业的保护方法,因此造成蓄电池容量不足或损坏而无法知足自动化的要求。
一、独立操作电源存在的问题无法综合优化资源,各自独立的操作电源系统重复配置蓄电池组,使一次投资增加。
分散布置的设备增加了日常运行保护工作。
各操作电源系统的由于不同的厂家使安装、效劳等和谐困难。
分公司各操作电源保护班组无法统一治理。
直流操作电源智能监控系统的设计
般变 电所 均采用 直流 操作 电源 。 随 着经 济 和 技术 的快 速发 展 , 电力 供 电系统 对
提 出 了更高 的要求 , 型 自动 化 配 网设 备 逐 步投 人 新 应用, 如储 能 式 电动 分合 闸 、 机 继 电保 护 、 络化 微 网 远程 监控 等 , 这些设 备 的可 靠供 电是 系统安 全 运 行
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管理 模 式 和 闭 环 限 流算 法 , 新 一 代 直 流 电 源 设 备 的设 计 提 供 了 一种 有价 值 的参 考 方 案 。 为 关键 词 : 流 操 作 电 源 ; 电池 ; 能 监控 直 蓄 智
中 图 分 类 号 : M7 4 T 3 文 献 标识 码 : B
De i n o n e lg ntM o t r ng S s e f r DC e a i n Po r sg fI t li e nio i y t m o Op r to we
2 1 蓄 电 池 的 充 电 方 式 . 铅 酸 蓄 电 池 作 为 一 种 最 常 用 的 后 备 电 源 , 一 是
的前 提条 件 。针对 电力 系统高 可靠 和高性 能要 求而
设计 的直流操 作 电源监控 系统 是新一 代 的直流 电源 设备 , 主要应 用于 小型 开关站 和用 户终 端 , 二次设 为
种 可循 环使 用的 电源 , 有 在 一 定条 件 下 实 现 电 能 具 和化学 能之 间可 逆 转 换 的特 点 , 以反 复使 用 。随 可 着 电力 电子 技术 的 发 展 , 酸 蓄 电池有 了很 大 的发 铅
变电所的直流系统解析
变电所的直流系统解析一、变电所直流系统的作用变电所的直流系统时独立的重要操作电源,主要用于开关的控制、继电保护、自动装置、信号装置、监控系统、事故照明等的电源。
二、直流系统的组成及各元件的作用1、直流系统的组成:直流系统由蓄电池、充电装置、直流母线、绝缘监察装置、电压监察装置、闪光装置、负载等组成。
2、直流系统各元件的作用:⑪、蓄电池:是变电所直流系统的备用电源。
正常情况下,变电所的直流负载是由充电装置供电,蓄电池处于浮充电状态,以补充蓄电池的自放电,处于备用状态,当直流充电装置失去交流电源或充电装置故障,那么变电所的直流负载的供电就由蓄电池供给。
一般变电所蓄电池配置的容量为300Ah,以30A电流放电,理论上计算可以放10个小时,以足够的时间进行直流系统故障处理。
⑫、充电装置:是供给变电所直流负载的主要电源。
平时充电装置向直流负载供电的同时,以很小的电流向蓄电池以浮充电,以补偿蓄电池的自放电,使蓄电池始终处于满充状态。
充电装置每季度还向蓄电池进行一次静态放电,每月向蓄电池进行一次动态放电,以解决因蓄电池间自放电不同,出现部分落后电池,而进行一次过充电,并延长蓄电池的寿命。
⑬、直流母线:直流母线是汇集和分配直流电能的设备。
充电装置将输出的直流电汇集到直流母线,再通过直流母线将电能分配到各个直流负载中去。
⑭、绝缘监察装置:是监察直流系统正极和负极电源对地绝缘情况的一套装置。
当直流正极或负极绝缘下降,某极对地电压达到设定的整定值时(一般整定为150V),绝缘监察装置发出预告信号,便于值班员检查处理。
⑮、电压监察装置:是监察直流母线电压的一套装置。
当直流母线电压高于或低于设定的整定值时(一般整定为直流母线电压高于250V、低于170V),电压监察装置发出“直流电压过高”或“直流电压过低”预告信号,便于值班员及时调整直流母线电压。
⑯、闪光装置:是反映断路器与控制开关所对应位置的一种信号装置。
当断路器位置与控制开关不对应时,发出红灯或绿灯闪光,便于值班员故障判断。
直流电源系统的知识
直流电源系统
讲课内容提要:
一、直流电源系统的基础知识; 二、直流系统图的识图讲解; 三、免维护铅酸蓄电池的基础知识; 四、高频整流浮充装置的基础知识; 五、微机绝缘监测装置的基础知识; 六、微机直流监控装置的基础知识;
1.1 直流电源系统的知识
直流电源系统 的基础知识
直流母线Ⅰ
1QS2
七、直流系统图的构成:
﹢ ﹢ DC220V ﹣ ﹣
直流母线Ⅱ
2QS2
﹢ ﹢ ﹣ ﹣
1DAT1 1PA1 1PV1 1DAT2
充电装置A A组蓄电池
1QS1
2QS1
2PA1 2PV1
2DAT1
1PV2 1DVT2 1PA2
#1微机直流监控单元
2DVT2 2PV2
2PA2
#2微机直流监控单元
3.2 铅酸蓄电池化学反应方程式
二、铅酸蓄电池化学反应方程式:
1、放电时正负极反应式:
正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- =PbSO4 + 2H2O
氧化还原反应
负极: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
氧化反应
总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O 放电的化学反应是化学能转换成电能的过 程,正极氧化还原反应,负极氧化反应。
2DAT2 ~=
充电装置B
~=
ECS 各变送器(DVT和DAT)的量都送至DCS 来自保安B段
B组蓄电池
温度检测
来自保安A段
温度检测
3.1 免维护铅酸蓄电池的基础知识
直流操作电源基础知识
的直流电。
稳压是在整流的基础上,通过调整输出电压的幅度和波形,保持输出电 压的稳定。稳压电路通常由集成稳压器或晶体管等元件组成,根据输入 电压和输出电压的变化自动调整输出电压,确保电源的稳定性。
直流操作电源基础知识
• 直流操作电源概述 • 直流操作电源的基本原理 • 直流操作电源的分类与选择 • 直流操作电源的使用与维护 • 直流操作电源的发展趋势与未来展望
01
直流操作电源概述
定义与特点
定义
稳定性高
直流操作电源是一种将交流电转换为直流 电的电源设备,为电子设备和控制系统提 供稳定的直流电源。
大电流
在某些特定应用领域,如大功率电子设备和高速列车等,需 要直流操作电源具备大电流输出能力。大电流直流操作电源 能够提供充足的电流,确保设备的正常运行和稳定性能。
智能化与模块化的发展趋势
智能化
随着智能化技术的不断发展,直流操作电源的智能化发展趋势日益明显。智能化直流操作电源具备自 适应调节、故障诊断和远程监控等功能,能够实现自动化控制和智能管理,提高电源的运行效率和可 靠性。
根据设备或电路的电压和电流 需求选择合适的直流操作电源
。
使用环境
考虑设备或电路的使用环境, 如室内、室外、防尘、防潮、
防雨、防雷等要求。
可靠性
选择具有高可靠性、长寿命的 直流操作电源,以确保设备或
电路的正常运行。
成本
在满足性能要求的前提下,选 择成本较低的直流操作电源。
04
直流操作电源的使用与维护
模块化
为了满足不同应用领域的需求,直流操作电源的模块化发展趋势日益受到关注。模块化直流操作电源 将电源模块化设计,便于灵活配置和扩展,同时提高电源的可维护性和可靠性。
直流系统介绍及注意事项
2、系统原理
如右图所示:(#2机220V直流系统) 两路380v的交流电在经过交流互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电,转换后的直流电分两路作为蓄电池和所 带负载的电源。当交流电出现故障, 蓄电池充当电源通过母线给负载送电 ,使之能正常工作。
此外,两路电源(来自厂用PCIA 段2柜的交流电和负载事故照明的直 流电源)在经过事故切换单元后为#1 汽机房、#1电子设备间、#1锅炉和循 泵房、循环水、110KVGIS室事故照 明提供电源。
直流系统
一、概述
1、直流系统的作用
由蓄电池和硅整流充电器组成的直流系统,在发电厂中为控制、信号、继 电保护、自动装置及事故照明等提供了可靠的直流电源。它还为操作提供可靠 的操作电源,直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用, 是发电厂安全运行的保证。
2、直流系统运行时的巡视检查项目:
4、蓄电池的充电方式
在我厂直流系统中,蓄电池的充电方式有浮充电方式和均充电方式。 (1)浮充电方式:浮充电方式是将蓄电池与充电设备长期并联运行,由蓄
电池担负冲击负荷,充电设备担负自放电、稳定负荷和冲击负荷后蓄电池的电 能补充,蓄电池长期处于充电状态。
(2)均充方式:为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态, 需定期增大蓄电池的充电电流,使电池电压保持在2.35V,持续一定 时间,待比重较低的电池电压升高后,即可恢复正常浮充方式。
当交流电路或充 电机模块出现故障,蓄电池 组就充当电源,给母线提供
直流电
两路380v的交流电在经过交流 互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电
正常工作时,由来自厂 用PCIA段2柜的交流电供 电。当交流电出现异常,就 由负载事故照明的直流电
电力用直流和交流一体化不间断电源技术方案
电力用直流和沟通一体化不连续电源技术方案一、概述目前变电站一般配置三套各自独立的操作电源系统,即直流操作电源(DC)、通信电源、沟通不连续电源(UPS),每套电源系统单独配置蓄电池室、蓄电池组和监控治理系统。为掌握、信号、保护、自动装置以及某些执行机构等供电的直流电源系统,通常称为直流操作电源。为微机、载波、消防等设备供电的沟通电源系统,通常称为沟通操作电源;为交换机、远动等通信设备供电的直流电源系统,则称为通信电源。1.1变电站操作电源系统现状分析1.1.1直流操作电源(DC)直流操作电源是在站用沟通电源正常和事故状态下都能保持可靠供电给变电站内全部掌握、保护、自动装置等掌握负荷和各类直流电动机、断路器合闸机构等动力负荷的电源。直流操作电源系统电压一般选择220 V或110 V,承受不接地方式。对220 kV及以上变电站均装设2组蓄电池及2套充电装置,构成两电两充方式,承受单母线分段接线,2段母线之间设联络电器,2组蓄电池及2套充电装置分别接于不同母线段。从90年月开头智能高频开关电源技术的成熟 ,实现了模块化和并联热备份运行,蓄电池组则承受免维护的阀控式铅酸蓄电池 ,承受分布式计算机及现场总线技术对直流电源系统进展集中监控,提高了充电模块的智能化治理水平及维护便利性,系统运行的牢靠性和技术水平取得了质的飞跃,目前在变电站中已完全取代相控电源而广泛应用。降交 流配 沟通输入电 单元整流模块*)硅 整流模块堆 压整流模块掌握输出动力输出配电监控 电池巡检动 控力 制母 母线 线绝缘监测无源触点监控模块 至电站监控系统 *)系统不设置硅降压装置时,动力母线和掌握母线合并。
图1 智能高频开关直流电源典型系统构造图1.1.2 通信电源通信电源供给应变电站内载波机 、光端机等通信设备及保护复接设备电源。系统电压为48V,承受正极接地方式。220 kV 及以上变电站按两电两充设计,承受单母线接线,两组蓄电池及2套充电装置分别 接于不同母线段,2段母线之间不设联络电器。1.1.3 沟通不连续电源 (UPS)沟通不连续电源在变电站中UPS 主要是给不允许短时停电的计算机监控设备供电,牢靠性及稳定性要求高,一般均承受一用一备串联运行方式,即正常时由主机供电,主机故障时,从机自动投入。UPS 正常 由沟通电源供电,当沟通电源消逝或整流器、逆变器等元件故障,则由自带的蓄电池向逆变器供电。从90年月中期开头,大量应用在变电站中UPS,由于其内置的蓄电池组容量小且没有专业的维护措施,因此造成蓄电池容量缺乏或损坏而无法满足自动化的要求。1.2独立的操作电源系统给客户带来了以下问题1)无法综合优化资源,各自独立的操作电源系统重复配置蓄电池组,使一次投资增加。2)分散布置的设备增加了日常运行维护工作。3)各操作电源系统的供给商由于利益的差异使安装、效劳等协调困难。4)供电局各操作电源系统专业班组无法统一治理。1.3型解决方案针对以上问题,我司设计完成型直流和沟通一体化不连续电源系统,并解决了一体化不连续电源共用蓄电池带来的隔离、DC/DC馈线短路脱扣、统一信息治理等技术难题。二、一体化不连续电源的实施方案直流电源、电力用沟通(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体 ,共享直流电源的蓄电池组 , 并统一监控的成套设备。依据变电站存在的电源类型及其特点 ,考虑目前运行治理体制的差异,我司一体化不连续电源可按以下 2种类型进展接线设计。2.1DC—UPS一体化电源。统一由直流操作电源供电,除供给直流操作电源DC外,还供给沟通不连续电源UPS。主要由直流操作电源、电力专用UPS或逆变、集中监控等局部组成。UPS不配置独立蓄电池组 ,与直流电源共用蓄电池组,UPS装置作为直流系统的负荷之一。电力专用逆变器直流输入取自站内直流掌握电源系统的蓄电池组,并且实现了直流与沟通输入和输出的电气隔离,以及高精度的稳压稳频逆变输出 ,是真正意义上的干净电源。图2 电力专用逆变电源INV典型系统构造图图3 电力专用UPS电源典型系统构造图从系统构造图中我们可以看出,电力专用UPS与逆变电源INV的区分仅仅是在逆变电源的根底上增加了整流器 ,正常运行为在线模式, 即沟通输入经整流器变为直流电后再经逆变器变为标准的正弦波输出,电网停电时无连续地切换至直流掌握电源供电 ,适用于对电源质量要求较高的微机监控设备。另外在牢靠性要求更高的变电站中 ,可承受1+1双机热备份或者N+1多机热备份方式供电。电力专用逆变电源INV主要用于后备模式运行,即沟通输入正常时经旁路输出,电网停电时无连续地切换至直流掌握电源逆变输出,适用于对电源质量要求不高的沟通负荷,如事故照明。电力专用逆变电源虽然可以运行在在线模式,但要增加直流掌握电源系统的常常负荷电流和充电装置的选择容量,明显是不合理的选择。DC—UPS一体化电源装置设计理念能较好地符合当前变电站的治理体制和运行习惯。2.2DC—UPS—DC/DC一体化电源。该接线设计同时取消了UPS系统、通信电源系统的蓄电池,共用直流操作电源DC的蓄电池组。统一由直流操作电源供电,除供给直流操作电源DC、沟通不连续电源UPS,还供给通信用48 V电源。在前述接线1的根底上,利用DC/DC电源变换装置代替原通信专业48 V蓄电池电源系统,将DC/DC装置作为直流系统的一个负荷考虑。它同样是取消了配套的蓄电池组,从站内直流掌握电源系统的蓄电池组取得直流电,经高频变换输出满足通信设备要求的 48V掌握电源。DC-DC变换器不但实现了直流输入与输出的电气隔离 ,而且通过模块的并联冗余,可以获得很高的牢靠性,绝缘及耐压也满足电力系统的特别要求。三、一体化不连续电源制造的客户价值和效益一体化不连续电源与变电站传统独立操作电源相比 ,具有以下主要特点:(1)设备资产优化,提高工程投资经济性一体化不连续电源削减了通信用蓄电池及UPS蓄电池,与加大直流操作电源蓄电池容量所增加的投资比 ,可节约肯定资金。削减了蓄电池组,也就是节约了使用空间。一体化不连续电源仅用一组蓄电池, 削减了长期维护费用。(2)人力资源优化,削减日常维护工作量,削减人员配置一体化不连续电源仅配置 1套直流操作电源蓄电池,取消UPS电源、通信电源蓄电池组,削减了维护治理工作量。蓄电池的日常维护由电气专业人员完成,对蓄电池的日常治理具有更严格的巡察、检查、维护体系,因而可以延长电池的使用寿命,并提高电源系统的牢靠性。一体化不连续电源将打破目前变电站的运行治理体制和习惯 , 将原各操作电源分开进展维护治理的工作转变到了由变电电气专业人员统一治理维护,削减人员冗余配置。(3)社会经济效益削减蓄电池的使用量,对改善环境质量具有乐观的作用。并节约了蓄电池生产所需的铅、铜等不行再生资源。(4)精细化治理,能较好地实现电源系统治理的网络化、智能化。将原由不同供货商供给的、通信规约不兼容的电源系统统一为同一标准的产品,设置集中监控器与变电站后台监控通信 ,实现站用电源系统数据一体化的实时监视 ,被监控对象的掌握、调整和运行方式便于实施集中治理、分散掌握。集中监控承受总线式构造,能便利地进展监控功能的扩展,便利维护。四、一体化电源已解决的技术问题4.1不同电源系统与直流操作电源系统的隔离直流操作电源系统为不接地系统,所以沟通侧的UPS装置的沟通输入、输出与直流侧必需实行措施进展隔离,如承受隔离变,可避开沟通侧的运行及故障影响直流操作电源系统侧的绝缘降低,造成直流系统接地等特别。通信电源系统承受正极接地方式,所以DC/DC装置的输入、输出局部也是隔离的。另外,对于单电单充的变电站,蓄电池组出现故障,则全站全部的交直流电源系统都将失电 ,带来较为严峻的后果,以上都是我司一体化不连续电源针对变电站的重要程度所解决的问题。4.2DC/DC馈线短路保护装置当电力通信专用DC/DC模块一条馈线支路发生短路故障,馈线短路保护装置能够在DC/DC短路保护状况下,能牢靠切除故障馈线,同时不影响通信电源正常供电。4.3蓄电池容量的选择一体化电源设备增加了UPS、DC/DC装置,其直流负荷的统计计算时间和负荷系数要合理选择。如工程设计中UPS的负荷容量一般均较实际偏大,容量计算时可考虑负荷系数为0.6,避开蓄电池容量选择过大。事故放电时间计算时,直流操作电源系统按无人值班考虑2h,而通信电源系统则按12 h考虑,容量选择时必需考虑以上不同运行条件要求,保证足够容量以满足牢靠性要求。五、一体化不连续电源系统应用总结一体化不连续电源系统削减了设备配置、蓄电池及检测设备、屏柜数和安装建筑面积,提高设备牢靠性、数据共享及系统分析水平,由变电站统一运行、维护,削减了运维人员和工作量,提高了工作效率和运营治理经济性。一体化电源必将发挥出它的优势 ,具有良好的进展前景。6事故照明逆变电源屏3kVA面1附件1一体化不连续电源货物范围一览表序号 名称型号规格 单位 数量 备注1 高频开关电源直流充电屏DC110V面 1 含一体化监控系统2 直流馈线屏面13 蓄电池屏 200Ah 套 1 选用单节电池(2V)4 沟通屏 0.4KV 面 11 5电力专用UPS 屏 1kVA 面 1附件2 设备一览表附件3一体化不连续电源技术条件书1. 总则1.1. 本次订货的电力用直流和沟通一体化不连续电源设备应到达以下标准和技术条件的要求:: DL/T1074- 《电力用直流和沟通一体化不连续电源设备》DL/T5044- 《电力工程直流系统设计技术规定》 DL/T720- 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》 GB/T 2900.11- 《电工术语 蓄电池名词术语》GB/T 2900.32- 《电工术语 电力半导体器件》GB/T 2900.33- 《电工术语 电力电子技术》GB4208- 《外壳防护等级》DL/T 637- 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》 DL/T 459- 《电力系统直流电源柜订货技术条件》 NDGJ8- 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T724-《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T781- 《电力用高频开关整流模块技术规定》DL/T5120- 《小型电力工程直流系统设计规程》电安生[1994]191 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电调[2023]138号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》GB3859.1- 《半导体电力变流器》GB4942.2 《低压电器外壳防护等级》GB/T 4208- 《外壳保护等级》GB/T 13384- 《机电产品包装通用技术条件》GB/T 17626.2- 《电磁兼容试验和测试技术静电》GB7261- 《继电器及继电保护装置根本试验方法》GB1984- 《沟通高压断路器》DL402- 《沟通高压断路器》GB/T14715-93 《信息技术设备用不连续电源通用技术条件》以上标准均以最版本为准2.环境条件及工程条件2.1.环境条件2.1.1.安装场所: 户内全地下2.1.2. 四周空气温度: - 15 ℃~ + 40 ℃最大日温差: 15℃相对湿度: ≯90%2.1.3.地震强度:水平加速度垂直加速度≤0.2g ≤0.1g2.1.4.海拔高度: 不超过1000m2.1.5.噪声水平: ≯55dB 2.2.系统概述2.2.1.变电站电源系统承受电力用直流和沟通一体化不连续电源设备来实现。对于变电站来说,掌握和操作用的沟通不连续电源和直流操作电源的牢靠性是至关重要的,它们是整个站内用电设备的动力来源。一旦它们发生故障,将会导致微机掌握系统失灵和操作开关拒动等等事故,对安全生产造成极大危害。将二者整合为一体,实现统一监控和远程监控,这对于变电站智能化治理是必不行少的,是变电站电源进展趋势。一体化电源装置主要技术特征有:(1)事故照明逆变电源、电力专用 UPS 电源和直流电源共用蓄电池,削减运行维护工作量,提高供电牢靠性,提高站用电源整合机制;(2)通过符合 IEC61850 标准的统一通讯接口,实现对沟通电源、直流操作电源和沟通不连续电源的远程监控,建立站用电源网络监控平台,提高直流电源和UPS 电源的智能化、网络化监控;(3)逆变负载、UPS负载短路时不关机、不中断供电;(4)逆变、UPS 监控器具有智能化防误操作的模拟显示屏,可有效防止由于误操作而导致停电事故;(5)逆变、UPS 的输入和输出均具有工频隔离变压器,从而保证沟通侧的任何特别不会影响直流操作电源的对地绝缘。2.2.2.电力用直流和沟通一体化不连续电源设备系统框图入下所示:上图种仅示意了UPS系统,逆变系统依据UPS系统一样设置。2.2.3.一体化电源直流操作电源(DC)配置及接线110V直流操作电源包括蓄电池组、蓄电池充电器、直流屏、蓄电池屏等。充电器承受高频开关型,具有稳压、稳流及限流性能。直流馈线承受辐射状供电方式。直流系统额定电压:110V DC直流系统接线:单母线接线,辐射状供电,接一组蓄电池和一套高频开关充电装置。蓄电池组数及容量:1组/200Ah(待设联会确认)高频开关充电模块配置:4个20A模块,掌握母线上配置2个,合闸母线上配置2 个。2.2.3.1高频开关电源根本技术参数充电装置型式:高频开关电源沟通输入: 三相380V±15%50HZ±10% 双回手动、自动切换直流输出: 额定电压110V额定输出电流:20A输出稳压精度为: ±0.1%输出稳流精度为: ±0.1%纹波系数:≤0.1%(阻性负载)并机均流不平衡度:±5%2.2.4.一体化电源装置中逆变电源、电力专用UPS配置及接线逆变电源、电力专用UPS包括沟通输入和输出工频隔离变压器、整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关和沟通配电单元等。本工程要求逆变电源、UPS均不带蓄电池,直流电源来自站内直流系统。沟通输出额定电压:220V AC电力专用UPS电源数量及容量:1kVA/台1台逆变电源数量及容量:3kVA/台1台2.2.4.1逆变电源、电力专用UPS电源根本技术参数标称沟通输入电压: 220VAC±15%直流输入电压110V,80—115%,纹波系数≤5%沟通输出电压220V±2%(沟通直接输入除外)沟通输出频率:50HZ±0.5%(沟通直接输出除外)波形失真:≤5%(在0~100%线性负载) 过载力量:120%10min150%10S 关机转旁路直流输入与沟通输入切换时间: 0 ms 逆变输出与旁路输出切换时间: ≤4ms 输出功率因数: 0.8 噪 音: 效 率: ≯55dB ≥85% 波峰系数:3:1工频耐压: 屏内各带电回路按其工作电压应能承受下表所规定历时1分钟的 工频耐压试验(特别强调SPWM 逆变输出原边回路对地),试验过程中应无绝缘击穿和内络现象。防电磁干扰:符合GB9254的规定。特别是通过二极管对直流源(直流母线)的传导干扰应小于300mV 。牢靠性估量指标: MTBF 大于10年。3. 技术参数和性能要求3.1. 总的要求3.1.1. 一体化电源设备的根本参数和技术指标应满足《电力用直流和沟通一体化不连续电源设备》要求。3.1.2. 全部的元器件必需选用具有生产许可证的合格产品,其性能应符合该元 器件技术条件的规定。3.1.3. 各柜体应设保护接地,接地处应有防锈措施和接地标志;额定绝缘电压U额定工作电压沟通均方根值或直流V≤60 i工频电压 KV 冲击电压 KV1.0 1 60< V ≤3002.0 5 300< V ≤5002.512四遥功能整流模块沟通屏沟通输入电压、电流遥测单个模块的输出电压、电流交、直流配电三相电压母线电压、电流电池充/放电压、电流逆变、UPS电源直流输入电压、电流沟通输入电压、电流沟通输出电压、电流、频率遥信交直流输入电压、特别报警沟通输出特别报警故障3.1.4.柜内元器件的安装应整齐美观,应考虑散热要求及与相邻元件之间的间隔距离,并应充分考虑电缆的引接便利。3.2.一体化电源设备的技术要求3.2.1.接线方式直流母线应承受单母线运行方式,母线接一组蓄电池、一套充电装置、一套逆变及一套UPS。蓄电池组经保护电器接入母线。外部放电设备经保护电器直接与蓄电池并接。3.2.2.一体化电源屏配置一体化电源屏应包括充电装置进线、蓄电池进线、放电试验、逆变进线、UPS进线、馈线开关等开断设备。组屏按充电装置及馈线屏、蓄电池屏、逆变屏、UPS屏原则设置。阀控式密封铅酸蓄电池要安装在蓄电池屏内,放置于户内。3.2.3.网络设计沟通电源输入回路应承受双回,且能自动切换,在切换后输入高频开关整流模块、逆变电源模块和UPS电源模块前均需配置防雷设施。直流回路的操作与保护设备承受西门子直流型自动空气开关,沟通回路的操作与保护设备承受西门子沟通型自动空气开关。全部回路需有指示灯,空开带报警接点。3.3.一体化电源设备应具有遥信、遥测、遥控、遥调功能,留有与变电所监控系统或远方掌握中心的数字接口,满足无人值守变电所的要求。四遥的根本功能见下表:充电机输出电压、电流浮充电流正常工作状态沟通输入过压、欠压、缺相母线过压、欠压沟通输入过压、欠压母线过压、欠压故障工作状态进线开关、分段开直流母线正、负极关状态绝缘低馈线故障报警熔断器熔断、开关。
GZDW型直流电源操作系统浅析
2 充电模块选 择
充 电模 块 的 输 出 电流 : . C 0 常 用 负 荷 + 0 1i+ 备 份 。其 中 ,c 0 的 是 电 池 的 l 小 时放 电容 量 , l指 0 2 0 h 电池 现在大 多是配置 4 0 的模块 。其 中2 0A的 台1 A
充 电模块 应 具 有 自动 / 动控 制 功 能 ,在 自动 手
工作 方式 下 ,充 电模块 接 收来 自监 控模块 的指 令 。
通常情 况 下 ,所 有合 闸模块 应工作 于 自动状态 下 ,
以实现 监控 模块 对 电池 的智 能管理 。手 动状态 下 ,
的设 置 。维护级 设置涉 及系 统底层 与硬件 有 关的参 数 ,一旦 设定 ,除非系 统 设置更 改 ,否 则不 能轻易
用应急 电源 )。发 电厂和变 电站 中的 电力操 作电源现
今采 用 的都是直 流 电源 ,它 为控制 负荷和 动力 负荷
以及直 流事故 照 明负荷等提 供 电源 ,是 当代 电力系 统控制 、保护的基础 。直流屏 由交配 电单元 、充 电模
I表 示 “ s 事故 负荷 ( 主要 为事故照 明 )”
了负责收集、处理、上送配 电、模块各监控板 的数据
外 ,还 可 以进 行 电池管理 功能和 通过 后 台实现 “ 四 遥 ”功能,为实现远端监控提供 了先决条件。选择微机 监控模块,应具有显示、设置、密码保护等功能 。
3 1 显 示 功 能 .
端链 接后 台或 串接协 议转换 设备来 实现 远程连接 。
项 目的建 设 当然 紧 随其 后 。 电能可 以通过 地下 的电
浅谈水电厂直流系统的重要性
浅谈水电厂直流系统的重要性摘要:直流系统是水电厂的重要组成部分,是发电厂安全、可靠运行的重要保障。
水电厂直流系统由直流控制电源、蓄电池组、直流开关及二次回路等部分组成。
由于其功能的重要性,我们将其分为主供电电源、运行操作电源、测量及控制电源三大部分。
其中,主供电电源是发电厂及变电所的主要设备,它为整个发电厂和变电所的电力供应提供稳定可靠的电能,因此必须确保其稳定可靠供电。
在对水电厂直流系统进行维护时,我们要综合考虑各方面因素,其中包括对设备可靠性的要求、对成本费用的控制、对运行操作灵活性的要求以及对运行人员培训和管理的要求等。
在此,本文将从水电厂直流系统存在的问题出发,提出合理建议。
关键词:水电厂;直流系统;蓄电池;引言:在发电厂中,直流系统是一个独立的部分,它由蓄电池组、充电机、蓄电池、直流控制和保护装置等设备组成。
它主要是通过电力电子元件来实现对直流电源的控制,同时为厂内其他电气设备提供可靠的电源。
在发电厂中,电力电子元件通常采用有刷直流电机或者是无刷直流电机。
但是无刷直流电机的维护较为困难,并且在使用过程中会发生故障。
本文就以这两种直流电机为例,对水电厂中的电力电子元件进行探讨。
一、概述水电厂中直流系统的作用就是对直流电源进行控制,使直流系统为厂内其他电气设备提供可靠的电源。
其中,蓄电池组主要用于对厂内其他电气设备提供可靠的电源,它由蓄电池、充电机等组成,它能够使厂内其他电气设备在用电高峰期进行供电,以保障厂内其他电气设备的正常运行。
而充电机则是用于对蓄电池组进行充电,它能够在电能不足时及时给蓄电池组充电,以保证厂内其他电气设备的正常运行。
蓄电池则是作为直流系统中的储能装置,它能够将蓄电池组中多余的电能储存起来,等到电能耗尽时再进行充电。
直流控制和保护装置是保证水电厂正常运行的关键设备,它能够对直流电源进行控制,同时还能够对厂内其他电气设备进行保护。
二、直流系统的构成1、蓄电池直流系统中的蓄电池有两种:一种是铅酸蓄电池组,它是由铅和酸铅制成的;另一种是磷酸铁锂电池,它是由磷酸铁锂极板和电解液组成。
变电站直流系统基础知识讲解
目前,合闸电源和控制电源一般都 是共用负母线,控制母线的电压范 围在额定电压的上下5%,高频开关 直流电源电压调节器就是为调节直 流控制母线而进行设计的,即其功 能就是调节控制母线在额定电压的 正负5%范围之内。
国内情况概述
奉献清洁能源 构建和谐企业 Build a harmonious enterprise dedicated clean energy
电池巡检单元就是对蓄电
池在线电压情况巡环检测的 一种设备。可以实时检测到 每节蓄电池电压的多少,当 哪一节蓄电池电压高过或低 过设定时,就会发出告警信 号,并能通过监控系统显示 出是哪一节蓄电池发生故障。 电池巡检单元一般能检测 2V-12V的蓄电池和巡环检 测1-108节蓄电池。
开关量检测单元是对开关量
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一、变电站直流系统的作用
直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运 行方式的影响。
正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源; 故障时,当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、 断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动的厂用 机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安 全可靠运行。
经常负载
事故负载指正常运 行由交流电源供电, 当厂(站)自用交 流电源消失后由直 流电源供电的负载。 它一般包括有:事 故照明、汽机润滑 油泵、发电机氢冷 密封油泵及载波通 讯备用电源等。
事故负载
冲击负载
冲击负载是指直 流电源承受的短 时最大电流,它 包括断路器合闸 时的冲击电流和 当时所承受的其 它负载电流(经 常负载与事故负 载)。
直流电源系统
工作原理
交流变直流
直流电源
交流变直流
当市电经过输入开关接通变压器将市电电压转换成所设计的电压后,进入了预稳压电路,预稳压电路是对所要 的输出电压进行初步稳压,其目的是降低大功率调整管的输入与输出之间的管压降,减少大功率调整管的功耗,提 高直流电源的工作效率,预稳压电源一般由可控硅无级移相调整式用继电器切换变压器输出的抽头进行稳压。经 过预稳压电源和滤波器①后得到的电压基本稳定纹波相对较小的直流电经过在控制电路的控制的大功率调整管进 行精确快速的问顶压后将得到稳压精度和性能符合标准的直流电压再经过滤波器②进行滤波后既得到我的所需要 的输出直流电为了得到我的所需要的输出电压值或稳流电流值,我们还需要对输出的电压值和电流值进行取样检 测并将其传送到控制/保护电路,控制/保护电路将检测到的输出电压值钱和电流值与电压/电流设定电路所设定 的值进行比较分析后驱动预稳压电路和大功率调整管使直流稳压电源能输出我们所设定的电压和电流值,同时当 控制/保护电路检测到异常的电压或电流值等情况下将启动保护电路使直流电源进入保护状态。
分布式直流电源具有市电输入和PT输入两种方式,输出方式从DC220V至DC24V各种规格,可以满足各种使用 场合。装置最大输出功率可达600W,可以满足不同负载的需求。
分布式直流电源体积小,安装接线方便,适合分散安装于各种型号的开关设备内。使之比一般直流屏系统更 可靠,更经济(对小型用户终端更明显),又节省占地空间,降低线路损耗及安装工程量,且维护方便,为电力 系统供电可靠性提供新的选择方案。
分布式直流电源采用高频电源技术,蓄电池采用自动充电管理模块进行维护,大大延长蓄电池的使用寿命, 使得装置运行更加安全可靠。装置具备通讯、报警功能,可以方便地实现无人值守的远程自动化管理。
直流电源 操作电源 标准
直流电源操作电源标准
直流电源的操作电源标准应符合以下几点要求:
1. 仔细阅读并理解直流电源的使用手册,了解其输入和输出参数,以及相关的
安全注意事项。
2. 根据设备的需求,选择合适的直流电源,并注意其输出电流和额定功率是否
满足使用要求。
3. 在连接直流电源之前,必须确保电源和设备的接线正确无误。
要使用专门设
计的电源线,确保连接牢固可靠,并避免信号干扰。
4. 在调节直流电源输出参数之前,需要确保电源处于关闭状态。
根据设备的需
要,调整电源的电压和电流,以满足系统要求。
要逐步增加电源的输出电流,避
免电流突然增大,造成设备损坏或短路。
5. 遵循安全用电的原则,避免触电等事故的发生。
另外,如果使用数字万用表作为操作电源的标准设备,那么还需要注意以下几点:1. 外观和基本性能测试:检查设备的外观是否完好无损,并测试其显示是否稳
定。
2. 显示校准:连接设备后,断开负载电阻端子,设置空载直流电流,以稳定地
读取数字万用表数据。
之后连接负载电阻器以调整电气输出数据。
3. 公差评估:基于测试的稳压电源装置的准确性进行评估。
以上信息仅供参考,具体标准可能会因直流电源的型号、品牌等因素而有所差异。
在实际操作时,如果遇到问题或不确定的情况,建议咨询专业人士或相关厂家。
直流系统相关知识培训讲解
主要内容
一、直流系统的作用 二、直流系统的构成 三、组成及各部件的作用 四、直流系统具有的功能 五、对操作电源的基本要求 六、直流负荷分类 七、蓄电池介绍 八、直流系统工作原理 九、直流系统的四种工作状态 十、巡回检查 十一、直流系统异常及事故处理
一、直流系统的作用
直流电源系统是一体化电源系统的重要组成部分,主要用于 变电站和发电厂,作为自动控制、动力、继电保护、仪器仪 表、信号、通信及事故照明的重要电源。
2.直流系统接地处理
现象 蜂鸣器响,监控语音报警,“直流系统绝缘降低”光字亮。 绝缘监测装置有接地报警。
处理 若有直流回路有人工作,应立即停止工作; 根据触摸屏“绝缘监测装置”显示,确定正极或是负极接地,判别故
障支路及接地程度; 结合天气情况进行拉路选择,按照先室外后室内,先次要负荷,后重
要负荷查找接地点; 经上述处理无效时,应采取倒换充电装置和蓄电池组及直流母线的方
直流系统设备规范
项目
型号/参数
正常运行时经常负荷电流
30A
事故负荷电流 事故持续时间 额定控制母线直流标称电压
40A 2h 230V标称电压的90-105%(198-231V)
直流母线正常运行电压
230V
直流母线电压允许波动范围
90%-110%(198V-242V)
蓄电池型式 蓄电池容量 蓄电池组个数
1、蓄电池分类: ① 防酸式铅酸蓄电池 ② 阀控式密封铅酸蓄电池 ③ 镉镍蓄电池
2、蓄电池组的容量及放电率
蓄电池组的容量(C))是蓄电 池蓄电能力的重要标志。容量C是指定
的放电条件(温度放电电流、终止电 压)下所放出的电量称为蓄电池的容 量,单位用Ah(安时)表示。
直流操作电源设计要求
直流操作电源设计要求1.直流操作电源设计要求1.1 直流系统设计要求蓄电池的直流系统采用220、110、48V三种电压。
(1)变电所的直流母线,宜采用母线或分段单母线的接线。
采用分段单母线时,蓄电应能切换至任一母线。
(2)重要变电所的操作电源,宜采用一组110V或220V固定铅酸蓄电池组或镉镍蓄电池组。
作为充电、浮充电用的硅整流装置宜合用一套。
其他变电所的操作电源,宜采用成套的小容量镉镍电池装置或电容储能装置。
(3)供一级负荷的配电所或大型配电所,当装有电磁操动机构的断路器时,应采用220V或110V蓄电池组作为合、分闸直流操作电源;当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源。
(4)中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时,合闸电源宜采用硅整流,分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能。
对重要负荷供电时,合、分闸电源宜采用镉镍电池装置。
当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。
采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时,应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸。
(5)蓄电池组的容量,应满足下列要求:1)全所事故停电1h的放电容量;DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程(无人值班2h)。
2)事故放电末期最大的冲击负荷容量。
小容量镉镍电池装置中的镉镍电池容量,应满足分闸、信号和继电保护的要求。
(6)当采用蓄电池组作直流电源时,由浮充电设备引起的波纹系数不应大于5%;电压许波动应控制在额定电压的5%范围内。
放电末期直流母线电压下限不应低于额定电压的85%,充电后期直流母线电压上限不应高于额定电压的115%。
(7)交流整流电源作为继电保护直流电源时,应符合下列要求:1)直流母线电压,在最大负荷时保护动作不应低于额定电压的80%,最高电压不应超过额定电压的115%,并应采取稳压、限幅和滤波的措施。
电力工程直流操作电源系统的原理、设计与设备选择
电力工程直流操作电源系统的原理、设计与设备选择许继电源XX2005年8月201.直流操作电源的历史与发展发电厂和变电站中,为控制、信号、保护和自动装置(统称为控制负荷),以及断路器电磁合闸、直流电动机、交流不停电电源、事故照明(统称为动力负荷)等供电的直流电源系统,通称为直流操作电源。
1.1直流操作电源的历史根据构成方式的不同,在发电厂和变电站中应用的有以下几种直流操作电源:1)电容储能式直流操作电源:是一种用交流厂(站)用电源经隔离整流后,取得直流电为控制负荷供电的电源系统。
正常运行时,它给与保护电源并接的足够大容量的电容器组充电,使其处于荷电状态;当电站发生事故时,电容器组继续向继电保护装置和断路器跳闸回路供电,保证继电保护装置可靠动作,断路器可靠跳闸。
这是一种简易的直流操作电源,一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
2)复式整流式直流操作电源:是一种用交流厂(站)用电源、电压互感器和电流互感器经整流后,取得直流电为控制负荷供电的电源系统,在其设计上,要在各种故障情况下都能保证继电保护装置可靠动作、断路器可靠跳闸。
这也是一种简易的直流操作电源,一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
3)蓄电池组直流操作电源:由蓄电池组和充电装置构成。
正常运行时,由充电装置为控制负荷供电,同时给蓄电池组充电,使其处于满容量荷电状态;当电站发生事故时,由蓄电池组继续向直流控制和动力负荷供电。
这是一种在各种正常和事故情况下都能保证可靠供电的电源系统,广泛应用于各种类型的发电厂和变电站中。
以上电容储能式和复式整流式直流操作电源系统,在六、七十年代有较多的应用,八十年代以后,由于小型镉镍碱性蓄电池和阀控式铅酸蓄电池的应用,这种操作电源在发电厂和变电站中已不再采用。
而蓄电池组直流操作电源系统,其应用历史悠久,且极为广泛。
现代意义上的直流操作电源系统就是这种由蓄电池组和充电装置构成的直流不停电电源系统,通常简称为直流操作电源系统或直流系统。
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概述:
直流屏是直流操作电源系统的简称。
而直流屏就是用来供应这种直流电源的。
他的通用名为GZDW直流屏电源柜,发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。
直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。
主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站,和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等),适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
主要特点:
系统采用独有的“一线通”接线技术,大大方便大容量直流系统的屏内接线,方便用户维护。
● 充电模块采用自然冷却方式,平均无故障时间大幅提高,而且可用于环境相对恶劣的场所;
● 充电模块可带电插拔,平均维修时间大幅减少;
● 采用国际最新软开关技术,主要器件采用高质量的名牌产品;
● 硬件低差自主均流技术,模块间输出电流最大不平衡度优于± 5%
● 可靠的防雷和高度的电气绝缘防护措施,绝缘监测装置实时监测系统绝缘情况,确保系统和人身安全;
●监控模块采用大屏幕液晶触摸屏显示,真人语音告警;
●监控程序采用面向对象的设计思想,模块化编程,有利于程序维护与升级;
● 可通过监控模块进行系统各部分的参数设置,具有详细的在线帮助功能;
● 具备平滑调节输出电压和电流,蓄电池自动温度补偿等先进功能;
● 现代电力电子技术与计算机技术相结合,实现对电源系统的“遥测、遥控、遥信、遥调”以及实现无人值守;
● 蓄电池自动管理及保护,实时自动监测蓄电池的端电压,充、放电电流,并控制蓄电池的均充和浮充,设有电池过欠压和充电过流声光告警。
●装置可通过公共电话线进行程序支持,实现远程维护诊断。
直流屏监控模块。
技术参数:
1) 交流测量精度:220V及380V±15% 范围内≤ 1.0 %直流屏原理图
2) 直流测量精度:控母电压:110V~242V范围内≤ 0 .5%
合母电压:286V~198V范围内≤ 0.5%
充电电压:286V~198V范围为≤ 0.5%
电池电压:12.5V±10%范围为≤ 0.5%
控母、充电电流: 10%Ie~100%Ie范围内≤ 0.5%
3) 充电控制参数:调压口输出电压(DC):0 ~ 8.0V受控(100mA)
4) 温度检测:1路电池室温度-40℃~125℃
109路电池温度巡检-55℃~125℃
5) 电池在线检测:256路直流屏原理图
6) 绝缘在线检测:8~64路,可定制
7) 支路开关状态检测:8~64路
8) 硅链控制:5级
9) 故障记录:64条
10)继电器触点:220V / 2A
工作条件:
1) 工作电源:DC90V~260V
试机电源:AC180V~270V 50Hz±10%
2) 工作环境温度:0℃~ 45℃
3) 空气相对湿度:≤ 85RH
4) 运行场所:无强烈振动和冲动、无严重尘埃、无腐蚀性气体、无导电性和爆炸性介质、通风良好。
5) 部适用范围:DC110V系统,DC220V系统均能满足使用。
说明:本说明书的参数设置均以220V系统为例,110V系统参数作相应调整。