电厂讲解——直流系统

❖ （2）浮充电
❖ 阀式电池完成初充电后，转为浮充电运行，浮充电 电压值为2.23~2.27V之间，根据制造厂家要求和运 行具体使用情况而定。浮充电流值为0.3~2mA／h， 作为电池内部的自放电和外壳表面赃污后所产生的 爬电损失，从而使蓄电池组始终保持95%以上的容 量。
❖ （3）均衡充电 ❖ 阀式电池在长期浮充运行中，如发生以下情况时，需对蓄电
电池巡检单元
❖ 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。
电池巡检单元
直流系统的用途
❖ 广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它 使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、配电站、 石化、钢铁、电气化铁路、房地产等)，为信号设备、 保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作 提供直流电源，它也同样广泛的应用于通信部门、 计算机房、医院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可 靠应急电源，用途十分广泛。
整流模块系统
❖ 电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模 块，通常是以通过电流大小来标称（如2A模块、5A 模块、10A模块、20A模块等等），按设计理念的 不同也可以分为：风冷模块、独立风道模块、自冷 模块、自能风冷模块和自能自冷模块。
❖ 它可以多台并联使用，实现了N+1冗余。模块输出 是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有 较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出 过压保护、输出限流保护和输出短路保护(为什么装 保护)等。
电压。为此，将全部蓄电池分为两部分，一
部分固定不调的基本蓄电池，另一部分是可
调的端电池。在充放电过程中，通过改变段
电池的数目，达到维持母线电压基本稳定的 目的。
端电池调节器
❖ 端电池调节器（呈圆环状，里面有呈环状排 列的金属片，并相隔一定的距离）有手动和 电动两种形式。互相绝缘的金属片依次连接 到端电池间的抽头上，通过操作放电手柄1P 或充电手柄2P就可以调节投入蓄电池的数量。 为了在调节过程中防止电路终端，将每一个 手柄的触头分为两部分，即主触头和辅助触 头，在调节过程中先使两个触头跨接在相邻 的两个金属片上，并通过另一个电阻连接着， 然后断开辅助触头完成一次调节（相当于调 压分接头）。
❖ 还有直流系统的心脏是蓄电池，对蓄电池进行科学 的维护是直流系统的核心工作。
直流系统的构成
❖ 一部份是电池屏,另一部份是直流充电屏（直流屏）。 ❖ 电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜
（800×600×2260）。电池屏中的电池一般是由 2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成，对应电 的电压输出也就是110V或220V。目前使用的电池 主要是阀控式密封免维护铅酸电池。 ❖ 直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、 绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、 降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显 示、电流显示等配电单元。
❖ 5、蓄电池的容量及自放电：蓄电池的容量，就是 蓄电池放电到某一允许最小电压（或称终止电压） 的过程中所放出的电量，以安时Ah）表示。蓄电池 的容量与极板类型，电解液的比重，放电电流的大 小与工作温度等因素有关。放电率可用放电电流大 小或放电到终止电压的时间长短表示。蓄电池充电 后，无论工作或不工作，其内部都有放电现象，这 种现象成为自放电。这是由于电解液上下层比重不 同，极板上下电势不等和正负极板上下之间的均压 电流引起蓄电池有自放电，同时电解液中含有金属 杂质沉淀在极板上会形成局部短路，也会引起蓄电 池有自放电。由于自放电现象的存在增加了蓄电池 的内部损耗。蓄电池即使没有工作，一定时间后也 必须进行充电检查，以免损坏。
蓄电池组的充电-放电运行方式
❖ 蓄电池组的充电-放电运行方式就是对运行中的蓄电池组进 行定期的充电，以保持蓄电池的良好状态。其工作特点是正 常工作时，充电设备，由充好电的蓄电池向直流负荷供电。 为了保证在事故情况下蓄电池组能可靠的工作，蓄电池组正 常放电时必须留有一定的裕量，决不能使蓄电池完全放电。 通常放电约达容量的60%-70%时，便应停止放电，将充电 设备投入，进行充电。在充电过程中充电设备除了向蓄电池 组供电以外，还要担负经常性直流负载，故充电设备必须有 足够的容量。整流装置回路中装有双投刀闸开关1K，以便使 整流设备即可以对蓄电池组充电，也可以直接接在直流母线 上作为直流电源。在整流装置回路中，装设电压表和电流表 以监视端电压和供电电流。在蓄电池组接至母线的回路中， 装设有双向刻度的电流表，用以监视充电和放电电流 （什么 意思？）。
配电单元
❖ 配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、 直流输出、电压显示、电流显示等功能所使 用的器件如：电源线、接线端子、交流断路 器、直流断路器、接触器、防雷器、分流器、 熔断器、转换开关、按钮开关、指示灯以及 电流、电压表等等
电池容量选择和模块的配置ห้องสมุดไป่ตู้
❖ 电池容量选择要进行直流负荷的统计，直流负荷按性质分为经常负荷、 事故负荷、冲击负荷。
开关量检测单元
❖ 开关量检测单元是对开关量在线检测及告警 干节点输出的一种设备。比如在整套系统中 哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断 器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号， 并能通过监控系统显示出是哪一路断路器发 生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。目前开 关量检测单元可以采集到1-108路开关量和多 路无源干节点告警输出。
电厂讲解——
直流系统
直流系统
直流电源系统
蓄电池
UPS交流 不停电电源
直流系统的设计
什么是直流系统
❖ 直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站 和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、 自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸 操作提供直流电源的电源设备。
❖ 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，并在外部交流电中断的 情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电 源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响 到电力系统供电的可靠性和安全性。直流系统是以 电池容量标称,如65AH,常用名称:GZDW-65AH, 。
蓄电池
❖ 1、定义：蓄电池是既能把电能转化为化学能储存 起来，又能把化学能转变为电能供给负载的化学电 源设备 。
❖ 2、分类：蓄电池一般按电解液不同分为酸性蓄电 池和碱性蓄电池两种。酸性蓄电池端电压较高、冲 击放电电流大，适合于断路器跳、合闸的冲击负荷， 但酸性蓄电池寿命短，运行维护比较复杂。碱性蓄 电池体积小、寿命长、运行维护简便，但事故放电 时电流较小。目前广泛运用酸性蓄电池。
降压单元
❖ 降压单元就是降压稳压设备，是合母电压输入降压 单元，降压单元再输出到控母，调节控母电压在设 定范围内（110V或220V）。当合母电压变化时， 降压单元自动调节，保证输出电压稳定。降压单元 也是以输出电流的大小来标称的。降压单元目前有 两种，一种是有级降压硅链，一种是无级降压斩波。 有级降压硅链有五级降压和七级降压，电压调节点 都是3.5V，也就是说合母电压升高或下降3.5V时降 压硅链就自动调节稳定控母电压。无级降压斩波就 是一个降压模块，它比降压硅链体积小，它没有电 压调节点所以输出电压也比降压硅链要稳定，还有 过压、过流、和电池过放电等功能。不过目前无级 降压斩波技术还不是很成熟常发生故障，所以还是 降压硅链使用效广泛
❖ 蓄电池在充电和放电过程中，端电压的变化 很大，放电时，酸性蓄电池每个蓄电池的端 电压由2V下降到1.75-1.8V；充电时则由2.1 升高到2.6-2.7。为了维持直流母线电压的稳 定，在充放电过程中必须调整电压。在电力
系统中，多采用端电池调节器，用来调节接
到母线上蓄电池的数目，以维持直流母线的
蓄电池：阀控式密封铅酸蓄电池
❖ 该蓄电池组运行过程中充电方式通常有三种： ❖ （1）初充电 ❖ （2）浮充电 ❖ （3）均衡充电
❖ （1）初充电：
❖ 新安装的蓄电池或大修中更换的蓄电池第一次充电， 称为初充电。初充电电流为1.0倍I10（10小时率放 电电流），单体电池充电电压到2.3~2.4V时电压平 衡，电压下降即可投运，即转为浮充运行。
❖ 3、蓄电池主要构成 ：容器、电解液和正、负电极构成
❖ 4、蓄电池工作原理 ：蓄电池的正极板和负极板插入电解液 中时，发生化学反应，由于正负极板材料不同，正负极板电 位不同，正负极板便产生电位差。在外电路没有接通时，正 负极板之间的点位差就是蓄电池的电势；在外电路与负载接 通时，就有电流流过负载，也既是蓄电池向负载放电。当蓄 电池放电后将负载断开，使其与直流电源相连。（由交流经 整流设备向直流电源供电，直流电源再给负荷供电，当交流 电源失去时，由蓄电池作为备用电源向负载供电，保持供电 可靠性，放电完成后，与负载断开，所放电量不一定能够维 持到交流电有电状态，不能维持则系统将停电，所以必须尽 快检修。为了保证供电可靠性，有的变电所会采用两个或以 上的交流电源供电，但仍需设置蓄电池组所谓其后备电源， 以免两个电源同时出现故障）。由于单个蓄电池电压较低， 需若干个连接成蓄电池组，作为发电厂及变电所的操作电源。 蓄电池组作为操作电源，不受电网运行方式变化影响，在故 障状态下仍能保证一段时间供电，具有很高的供电可靠性。
整流模块
监控系统
❖ 监控系统是整个直流系统的控制、管理核心，其主 要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期 自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根 据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依 据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理， 保证其工作的连续性、可靠性和安全性。
❖ 监控系统目前分为两种：一种是按键型还有一种是 触摸屏型。监控系统提供人机界面操作，实现系统 运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。
池进行均衡充电： ❖ A、当电池安装完毕； ❖ B、浮充运行中蓄电池间电压偏差超过规定标准时，即个别