《直流系统》PPT课件

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三、直流系统的基本组成（11）
6）由于直流系统的功率较大，也为了降低纹 波系数，减小滤波电容值，充电装置的交流输 入宜为三相制，额定电压为380V，并且应允许 在±10％额定电压范围内波动而不影响其正常 工作，额定频率为50Hz。
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三、直流系统的基本组成（12）
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三、直流系统的基本组成（5）
3）波纹系数要小，按继电保护技术规程要求， 在充电、浮充装置不与蓄电池并联时，其波纹 系数应不大于5％，直流系统设计技术规程要 求不大于2％。波纹系数是充电和浮充电装置 的一个主要参数。尤其对浮充电装置更为重要， 波纹系数大，意味着直流系统中的交流分量大， 容易引起保护装置的不正确动作，也容易造成 蓄电池的脉动充放电，影响蓄电池的寿命，特 别是对镉镍蓄电池影响更大。
第四篇 电气二次回路
第十八章 直流系统
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一、概述（1）
在发电厂及变电站中，各种控制及保护系统极 为复杂，对其可靠性要求也非常高，但控制及 保护系统再完善，如果没有一个可靠的工作电 源是不行的，所以在发电厂及大中型变电所中， 一般都设有直流电源系统。
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一、概述（2）
交流电源一般取自系统，它无法贮存，当系统 发生故障时，可能会造成发电厂与变电所交流 电全停，这样我们的控制系统及保护装置将无 法工作，这是不能允许的。直流电源系统一般 配有一定容量的蓄电池，平时由交流电通过充 电机对蓄电池充电，当系统发生故障使交流电 失去时，蓄电池能继续为控制系统与保护装置 提供电源，确保发电厂与变电所的正常运行与 事故除了。
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三、直流系统的基本组成（14）
图中浮充机接I段合闸母线，均充机接于II段 合闸母பைடு நூலகம்。正常运行时母线不分段，由浮充机 供电，当需要均充时或浮充机出现故障退出时， 投入均充机。由上述运行方式可以知道，两台 充电机的额定电流可以一大一小。 图18－2 相控电源充电机的直流系统接线图
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二、对直流系统的基本要求（1）
对直流系统可靠性的要求很高，为使其满足这 样要求，必须做到以下几点： 1）必须合理选择直流系统的额定电压。按规 程规定，直流系统的标称电压一般有220V、 110V及48V三种，但实际工程中以220V、 110V应用较多，不同的电压各有优劣，要已具 体工程进行经济技术比较而定。
4）另一方面是蓄电池本身对充电、浮充电电 压的变化范围有要求。例如，要求普通铅酸蓄 电池的浮充电电压在2.15～2.17V，中倍率镉 镍蓄电池浮充电电压为1.42～1.45V，阀控式 铅酸蓄电池浮充电电压为2.25～2.28V。
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三、直流系统的基本组成（8）
4）当浮充电电压不稳，过高或过低都容易引 起普通铅酸蓄电池的极板硫化，降低寿命。阀 控式铅酸蓄电池对充电和浮充电装置的稳压精 度要求更为严格，其均衡充电电压为2.35～ 2.4V。当电压超过2.4V时，将产生过充电，电 解液损失加大，使蓄电池寿命降低。
目前，常用的充电设备有相控型与高频开关型 两种。由于其原理不同，在组成系统时其配置 也有差别。
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三、直流系统的基本组成（13）
相控型充电装置是由可控硅元件来将交流电源 整流为直流电源的，通过自动控制电路改变可 控硅的整流角来跳整其充电电压或充电电流， 并保证其恒定。为了保证充电装置具有一定的 冗余度，相控型充电装置一般设一套浮充电源、 一套均充电源，常用接线如图18－2。
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三、直流系统的基本组成（6）
4）对充电装置的稳压精度也有一定要求。要 求充电、浮充装置有较高的稳压精度，才能保 证蓄电池的正常运行，保证控制母线的电压稳 定在额定值。提出稳压精度要求，一方面是由 于交流电源有可能出现±10％的电压变化。
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三、直流系统的基本组成（7）
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二、对直流系统的基本要求（2）
2）选择的蓄电池容量必须满足要求，只有蓄 电池容量足够时，才能保证在交流电源失去时 直流电源有足够的承载负荷的能力，确保交流 失电时变电所的控制系统及保护装置的正常运 行。
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二、对直流系统的基本要求（3）
3）充电设备稳定可靠，各项功能与技术指标 满足要求，其容量既能能满足供给正常负荷电 流及蓄电池浮充电需要，也能满足均冲及核对 性充放电需要，并保留一定的冗余度。
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三、直流系统的基本组成（3）
其一般应满足以下要求： 1）充电装置的输出电压、电流的调节范围应 满足蓄电池组在充电、浮充电、均衡充电等运 行状态下的要求。
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三、直流系统的基本组成（4）
2）充电装置应具有恒定电流、恒定电压功能， 能以自动浮充电、自动均衡充电、手动充电三 种运行方式。
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三、直流系统的基本组成（1）
直流系统主要有充电设备、蓄电池、输出馈线 及监测系统等部分组成。图18－1是使用高频 开关电源模块作为充电设备的典型接线图。 图18－1 高频开关模块充电机的直流系统典型接 线图
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三、直流系统的基本组成（2）
一、充电设备 充电设备是直流系统中最为关键的设备，它的 技术指标高低与运行稳定与否就直接绝对直流 系统的技术指标及运行稳定性。
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三、直流系统的基本组成（9）
4）直流系统设计技术规定要求，浮充电时稳 压精度应不大于±2％，充电时应不大于±5％。 一般认为阀控式铅酸蓄电池的充电和浮充电装 置在各种情况下稳压精度不应大于±1％。
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三、直流系统的基本组成（10）
5）充电装置内应有限流功能，使其特性曲线 的斜率较大，在与蓄电池组并联，负荷中出现 冲击电流时，大部分电流应由蓄电池组承担， 以防止充电装置出现过电流跳闸。此外，充电、 浮充电整流器还应设短路保护、过电压保护和 故障信号。
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二、对直流系统的基本要求（4）
4）有合理的直流系统接线，该接线要方便于 运行与维修，最主要是对整个直流系统与控制 系统及保护装置的运行最为可靠。
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二、对直流系统的基本要求（5）
5）直流系统对蓄电池、充电机及系统的运行 情况要有完善的检测功能，当任何一部分发生 异常时要发出就地告警信号及通过监控系统向 远方的集控中心发出告警信息。