变电站直流系统分析与设计毕业论文
浅谈变电站直流电源系统设计
[ 3 ] 李文君.数 据 中心存 储备份 系统设计 方案[ D】 .吉林
大 学 ,2 0 1 1 .
机组 尚未投运 ,当 目前对于D DS 系统 ( 数据显示 和处 理系 统 )的预防性维修 已考虑 了数 据的备份工作 。每个 大修周 期 ,都会对 所有工作站 、服务 器进行系统 的备份 ,并 且对 数据库 服务器 、历史服务 器 、防病毒服务器进行 了数 据的 备份 ,另外 ,对 于每 次软件 、病毒库升级之后 ,也会 进行
充 电装 置采 用智能高频开关 电源模块 ,具有体积 小 、
效率高 、扩容方便等优 点。
5 结语
三 门核 电采用AP 1 0 0 0 技术 ,该 技术对 系统 的安全 考 虑 十分周 全的 ,对于数据 的安 全 ,也需要特别重视 ,虽然
系统 ) ( 第 一版 )【 M] .北 京 : 中国 电力 出版社 ,
2 0 1 3 年第 1 4 期
( 总 第 2 5 7 期)
中 阊高 新竣 : } 二 . 企I 业
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No. 1 4. 2 01 3
( Cu mu l a t i v e t y N O. 2 5 7)
[ 4 ] 吕孟婕 .实时数据流集群处理 系统可靠备份方案的研
究与实现[ D ] .电子科技大学 ,2 0 1 2 .
[ 5 ] 杜 英 豪. 分 布 式 数 据 库 备 份 系统 的 研 究 与 实现 [ D ] . 吉 林 大 学 ,2 0 1 0 . [ 6 ] 赵磊.数 据备份 恢复工具 的设计与 实现[ D】 . 北 京 邮
变电站直流系统的设计及故障分析
变电站直流系统的设计及故障分析在电力系统特别是厂站设备中,直流系统在运行中产生如果发生故障,相关的继电保护、自动化系统等二次设备就会功能失效,无法有效地监控变电站设备,更不能及时对系统故障进行反应,必然会导致严重的后果。
要保证直流系统在电力系统中处于正常的运行状态,就要重视直流系统的设计工作,对运行中的故障进行分析并采取必要的措施解决。
标签:变电站;直流系统;设计;故障引言:在输变电系统中,变电站作为电能汇集和分配的节点,其重要性是不言而喻的,变电站是否稳定运行,对输变电系统是否安全稳定运行具有直接的影响。
直流系统作为站用电源系统最重要的组成部分,科学、合理地对系统整体结构进行设计,在满足安全、可靠的前提下兼顾多种不同运行方式,同时需要对其在运行中所产生的故障问题快速做出诊断并具有针对性地排除,这是整个电力系统能够安全稳定地运行的一个基础性条件。
一、变电站直流系统的设计(一)变电站直流系统的组成变电站直流系统的配置以及接线都要与变电站的规模相对应,根据电力系统的容量将接线方式确定下来。
电力系统的直流系统组成,主要包括交流输入装置、蓄电池、蓄电池巡检装置以及绝缘监控装置、充电装置、母线调压装置以及直流馈线屏等。
变电站直流系统的设计(1)交流输入装置。
一套直流系统通常所采用的交流输入电源为两个,分为主供电源和备用电源,正常运行时主供电源供电,当主供电源发生故障失电时,由备用电源供电,主供电源故障恢复后可以自动恢复为主供电源供电,保证直流系统的交流输入部分具有高可靠性主供电源和备用电源之间的切换由专用控制电路自动完成。
(2)蓄电池组。
蓄电池组由若干个电池串联而成,作用是储存电能,在直流系统两路交流电源均失电的情况下,依靠蓄电池组储存的电能,依旧能够向负载输出直流。
日常的运行工作中,需要对单个电池的电压引起关注,特别是单个电池的电压值偏离整组内其它电池的电压时,可能会引发整组电池输出电压故障。
(3)充电装置。
毕业设计---110kv变电站一次、二次系统设计[管理资料]
毕业设计(论文)论文题目:110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名:学号年级、专业、层次:二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一.毕业设计课题 (1)二.毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确定 (2)一.主变容量的确定 (2)二.所用变压器容量的确定 (3)第三章电气主接线确定 (3)一.方案技术经济比较原则 (4)第四章短路电流及主要设备选择 (5)一.短路电流计算 (5)二.主设备选择 (8)三.主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压保护 (16)一.绝缘配合 (16)二.过电压保护 (16)三.接地 (17)四.泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一.电气设备布置 (18)二.配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章保护配置及交直流部分 (19)一.110千伏线路保护配置 (19)二.变压器保护配置 (19)三.35千伏线路保护配置 (20)四.10千伏线路保护配置 (20)五.10千伏电容器组保护配置 (20)六.逻辑闭锁 (21)七.交流系统 (21)八.直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。
一.系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。
二.硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。
三.软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。
四.系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。
变电站直流系统
变电站直流系统摘要:直流系统在变电站的运行管理中引起了高度的重视,随着投入不断加大,设备情况得到了有效的改善和提高,但是在变电站的直流系统运行管理中,依然存在很多问题。
本文主要分析了我电业局所管变电站直流系统运行的现状,并就其中存在的问题进行了分析,然后提出了加强直流系统运行管理提出了一些建议。
关键词:变电站;直流系统;现状;问题;建议直流系统作为变电站重要的组成部分之一,只有保证直流系统安全、稳定以及可靠的运行,整个电网系统才能处于安全、稳定以及可靠的运行状态中。
近些年来,对我电业局所有的变电站都加大的投入,对就变电站进行了该种,使得这些变电站的设备得到了有效的改善,自动化程度有了一定的提高,同时对变电站的直流系统也加强了运行管理。
对直流系统的运行加强管理主要是建立在对其运行中存在的问题进行分析的基础之上,只有清楚了问题存在的原因,针对原因采取有效的措施进行问题的解决,才是加强直流系统运行的主要目的。
从而使变电站和以往相比,各方面都得到一定的改善。
我电业局变电直流系统的运行现状在2010年我电业局组织对所属的22个变电站进行了大检查,其中包括了对充电机器使用情况的检查、蓄电池使用情况的检查以及绝缘监察装置使用情况的检查。
通过对充电机器使用情况的检查可以得知,其中有8个变电站的充电机器使用了高频开关电源,其中有14个变电站的充电机器使用了相控电源。
从统计的结果中明显可以看出,相控电源的使用数量明显超过了高频开关电源的使用数量,而且高频开关的使用情况还不到总数的一半,由此可见对就变电站的改造力度还是不够的,尤其是有几个很重要的220KV的变电站依然采用的是相控电源。
此外,还有几个变电站依然采用了单冲单蓄,这和220KV变电站采用双充双蓄的要求时相违背的。
从对蓄电池使用情况的检查结果可以得知,从2006年以来对原有的碱性镍镉电池进行了大量的更换,目前多数变电站已经使用了阀控铅酸不用维修的蓄电池。
但是依然有少数变电站还依然使用原来的电池。
变电站电力操作直流电源系统的研究【控制理论与控制工程专业优秀论文】
变电站电力操作直流电源系统的研究旧'<D1zC't。
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占b壶“IGEfr¥I一巴cz{Jkz∑2=’”叫<,}一『1叫蚌D6/∑o誓王a小丁1刚£_]Il『哩—lnZ∑Z圈3.13主电路仿真结构图图3.14开关管驱动信号发生电路仿真的波形图如图3.15~3.17所示,各图中,电压的纵坐标单位都为v,电流的单位为A,横坐标时间t的单位为S,图3.15为各开关管驱动波形图,从图中对比可以看出IGSTl与IGBT3之间以及IGBT2与IGBT4之间的死区时间,以及超前桥臂和滞后桥臂之间的相移。
图3.16为滞后桥臂驱动信号与原边电流波形之间的对比图,从图中可以看出原边电流有明显的零电流时间段,并且实现了在零电流时问段中的开关关断,极大的降低了滞后桥臂开关的关断损耗。
图3.17为超前桥臂驱动信号与超前桥臂开关管电压之间的对比图,从图中可知超前桥臂实现了零电压下的导通,极大的降低了开关管的导通损耗。
所以,通过仿真可知,主电路实现了ZVZCS功能,验证了前述分析的内容,能够很好的应用于充电模块中,使得模块的性能大大优越于传统的充电模块。
硕士学位论文图3.15备开关管驱动信号波形围(顺序为IGBTl、lGBT3、lGBT4、I(]BT2)图3.16滞后臂驱动信号与原边电流波形对比圈-3"7.变电站电力操作直流电源系统的研究3.5本章小结I)超前臂电压波形豳b)驱动信号波形图图3.17超前臂驱动信号与超前臂电压波形对比圈直流电源系统作为控制、保护、合闸等重要装置的供电电源在变电站、发电厂、大中型厂矿企业等供电系统中占有重要的逾位,它的性能及可靠性直接影响到供电系统的正常安全运行。
随着配电网络自动化及无人值守变电站站的推广应用,对直流电源系统的性能和自动化水平提出了较高的要求,但目前国内直流电源系统大都采用相控式低频晶闸管整流充电装置及直流稳压装置,该类装置动态性能较差,控制电路复杂,调试及维护不方便,并且一般不配和上位机通讯接口。
毕业设计(论文)110kv变电所一次系统设计
长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)课题任务书(2007 ---- 2008 学年)长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)评阅表前言通过三年的电力专业系统的学习,我们已经初步掌握了一些电气方面的知识,认识了很多电气设备。
老师深刻而形象的传授,使我们受益匪浅,学校丰富多彩的实习使我们不但有理论的优势,也有实践操作能力。
这次110KV变电所一次系统的设计不但复习总结了以前的知识,而且学习了很多新的知识,培养了很多新的能力,比如上网查阅资料的能力,整理数据、分析数据的能力,使用AUTO CAD 解决实际绘画问题的能力等等。
在设计的过程中,为了数据的严肃性,我翻阅了很多参考资料,有时,一个小小的标点也要让我仔细斟酌良久,我知道科学是严肃性的。
本设计的思路秉着经济性,可靠性,可行性原则设计使设计尽量紧凑化。
由于这个变电所属于终端变电所,停电只影响到用户侧,而且主要是三类负荷,对供电的可靠性不是很高,所以只采用了一台主变,对于一处二类负荷,我们采用从其他电源引过来,这样不但节省了备用变压器,断路器,隔离开关等设备的费用,同时还使结构简单,便于操作,节省了运行管理费用等等。
110KV侧不带负荷,但采用了单母接线,主要考虑是留有发展空间。
考虑10年以后负荷的增长,容量增加,变电所再增加变压器留有余地。
电抗器主要用在10KV侧限制短路电流,主要安装在短路电流在30KA及以上分段接线的母线上,所以本设计没有考虑。
最后感谢指导老师的悉心指导,设计过程中出现了许多困难,多亏老师的耐心指点。
设计存在很多缺陷,万望专业人士批评指正。
设计者:胡欣2008年1月目录前言摘要第1章基本概念1.1常用概念 (1)1.2变电所分类 (1)第2章变电所一次系统的设计2.1 原始材料分析及主变的选择 (2)2.2 电气主接线设计 (4)2.3 所用电设计 (8)2.4 短路电流的计算 (8)2.5 电气设备的选择 (10)2.6高低压配电装置的设计 (23)第3章计算书3.1 短路电流计算 (25)3.2 电气设备的选择和校验 (27)附录后记致谢参考资料及文献摘要变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。
【系统】110KV变电站直流系统分析与设计毕业设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 【关键字】系统分类号郑州电力高等专科学校毕业设计(论文)题目变电站直流系统分析与设计并列英文题目Substation Dc System Analysis And Design系部电力工程系专业电气自动化技术姓名刘欢雨班级电气1004指导教师皮薇薇职称讲师论文报告提交日期摘要在变电站中,直流系统主要由蓄电池组、充电装置、直流馈线屏、直流配电柜、直流电源监测装置、直流分支馈线等部分组成,并由此形成一个庞大、遍布变电站的直流电源供电网络,为继电保护装置、断路器跳合闸、信号系统、直流充电机、UPS、通信等等各个子系统提供安全、可靠地工作电源。
在本次毕业设计中,我主要是对直流系统的功能做了一个了解,对蓄电池的容量的计算与选择做了重要的分析,对充电装置的分析与选择以及对自动开关额定容量的选择。
关键词:直流系统、蓄电池组、不停电电源、充电装置AbstractIn substation, the DC system mainly by the battery, charger, DC feeder screen, DC power distribution cabinet, DC power supply monitoring device, DC branch feeder components, and thus formed a large, around the substation DC power supply network, relay protection device, circuit breaker tripping, signal system, DC charger, UPS, communication and so on various subsystems to provide safe, reliable power supply.In this graduation design, I mainly to the DC system functions to do an understanding, selection and calculation of the capacity of the battery made important analysis, the analysis and selection of charging device and a selection of rated capacity automatic switch.Keywords: DC system, battery, uninterruptible power supply, charging device目录ABSTRACT (1)前言 (5)第一章变电站直流系统功能、重要性论述 (6)1.1变电站直流系统的概念及特点 (6)1.2直流电源系统的功能重要性及应用 (6)第二章变电站直流电源技术分析 (8)2.1充电装置 (8)2.2蓄电池 (9)2.3对直流控制电源的基本要求 (9)第三章蓄电池技术分析.............. 错误!未定义书签。
变电所直流系统设计及现场运行问题分析
用。
对于直流配 电屏 各个直 流负荷 的布置 ,应尽可能 的
宜采用直流辐射 网络 , 不宜采用直流小母 少一半 , 直流 电压低对绝缘 以及人身都有好处 , 干扰 电压 合理配置负荷 , 在一些老变电所较 多的使用 了直流小母线方式 , 以及分布 电容影 响小 , 控制电缆压降要大 , 电缆投资大 , 线方式 。 即屏顶小母线 , 这势必需要考虑直流各级熔断器 ( 或者直 直流系统容量要少一半 ,供 给事故照明 以及 动力 负荷等
20 0 9年 l 2月 Dc 0 9 e. 0 2Leabharlann T CHNOL E OGI c
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变 电所 直 流 系统设 计及 现 场运 行 问题 分 析
刘海燕
( 州 电力 局 , 江 衢 浙 衢州 340 2 0 2)
摘 要: 文章 对 变 电所 直 流 系统接 线 方 式 以及 直流 系统 构 成 进 行 简单 介 绍 , 合 变 电所 直 流 系统 设计 以 结
及 现 场运 行 维 护情 况 , 变 电 所 直 流 系统 各 相 关 的 问 题 展 开 讨 论 和 分 析 , 提 出 了提 高直 流 系统 运 行 对 并 可 靠性 一 些 建 议 。
一
的配合 问题 。 目前 , 最理想 的方式采用直流辐 些特殊负荷 时要额外增加投资 ,以上 6 特点均相对 流断路器 ) 个 射 网络各 个直 流负荷 与直流配 电屏 上负荷 开关一一 对 电压为 20 2V直流系统而言。 既可简化直流熔 断器 ( 或者直流断路 器 ) 配合 问题 , 同 对 比两 者均 有 优 缺 点 , 3 是 电 压 等 级 10 前 点 1V直 流 应。
优秀毕业论文】变电站直流系统异常分析及应对措施研究
《变电站直流系统异常研究及应对措施》是笔者在学>--j过程中,所学知识的 启发下,针对现实工作中的实际问题,运用科学的归纳分析方法,提出个人的一 点见解,这也是践行“理论联系实际、从现实中来、到现实中去”的教育思想集中 体现。论文的写作与完成凝聚着很多人的无私支持和帮助,在此,笔者还要向所 有给予帮助的老师、同事以及朋友表示衷心的感谢。
馈电保护/控制单元.变电站直流系统通过各种型号直流熔断器或直流断路器 (直流空气开关)来控制及保护直流系统的稳定运行。由于直流断路器的结构特点, 切断直流电弧快速,分断指标高,限流作用明显,直流断路器的瞬时脱扣动作的安 秒特性比熔断器的熔断特性和选择性、经济性都优越,可明显简化保护,便于维护 管理和提高直流电源系统的可靠性。
本文研究的成果可以应用于500kV及以下变电站的设计、施工(试验)、运行、 检修等部门,能为进一步优化设计,提高施工质量、加强运行和维护能力,为提高系 统运行的可靠性,减少电网不稳定因素提供参考。
1
1.2课题的研究现状
国内220kV变电站直流系统从单母线一组蓄电池组的系统,发展到目前双母线两 组蓄电池组的系统,标志着人们对变电站直流系统的可高性越来越高b引。目前,国内 关于变电站直流系统的研究有很多,主要对蓄电池异常、充电模块异常、直流系统接 地(交直流串扰)故障分析、直流双重化后两段直流混用、直流系统接地故障检测方 法、直流控制断路器或熔断器级差配合等方面。现阶段,对变电站直流系统的研究现 状及主要成果大致如下:
在直流控制断路器或熔断器级差配合方面目前主要研究断路器与其上下级的配合关系或不同断路器生产厂家的产品特性问题口1鲫n硼n7113本文的主要工作变电站直流系统的异常主要由直流设备故障和二次回路异常导致本文主要研究变电站直流系统二次回路的异常问题
电子电气工程专业毕业论文--背靠背换流站的直流系统设计
摘要尽年来随着电力电子器件的不断发展高压直流输电技术也取得了巨大的成果,由于交流输电的一些无法解决的问题,使得直流输电技术在现实使用中越来越为广泛。
背靠背换流站作为高压直流输电技术中的一个重要组成部分,对电力系统之间的相互支援、调度等具有重要作用。
目前,我国已经建成天生桥、灵宝等换流站,在使用中体现出了巨大的优越性。
本设计内容为设计背靠背换流站的直流系统,在查阅相关资料的基础上,争取采用国际先进技术,合理设计、缜密计算,力争实现换流站直流系统的合理设计。
关键词:换流站;换流变压器;晶闸管;整流站;无功补偿Abstract: The completely year, with the development of the electric power electronic device, high pressure direct current transmission technology has also yielded the huge result. Because of some questions that alternating current transmission have can not solve, which causes the direct current transmission technology in the reality use more and more for widespread.Back to back the convertor station took in the high pressure direct current transmission technology is an important constituent, to between the electrical power system mutual support, the dispatch and so on has the vital role. At present, our country already completed inborn some convertor stations such tian sheng qiao ,ling bao and so on, which manifested the huge superiority in the use.This design content for the design back to back convertor station direct current system, in the consult correlation data foundation, strives for uses the international vanguard technology, the reasonable design, the meticulous computation, argues vigorously the realization convertor station direct current system the reasonable design.Key words:Convertor station;Trades changes the depressor;Crystal thyratron;Converting station;Idle work compensation目录中英文摘要-------------------------------------------------------------------------------目录--------------------------------------------------------------------------------------前言--------------------------------------------------------------------------------------第一章资料综述------------------------------------------------------------------------- 1.1 课题意义----------------------------------------------------------------------------- 1.2 本课题来源及研究内容-------------------------------------------------------------第二章基础理论------------------------------------------------------------------------- 2.1高压直流输电最新技术-------------------------------------------------------------- 2.1.1大容量晶闸管和智能化晶闸管触发单元------------------------------------------2.1.2 容性换流技术----------------------------------------------------------------------2.1.3连续可调式交流滤波器及有源式直流滤波器----------------------------------- 2.1.4数字式光纤互感器-----------------------------------------------------------------2.1.5 电压控制型直流阀-----------------------------------------------------------------2.1.6 水冷却及组件式阀结构、吊装式阀安装-----------------------------------------2.1.7户外型阀设计---------------------------------------------------------------------2.1.8合成试验回路---------------------------------------------------------------------2.2 高压直流输电基本原理-----------------------------------------------------------2.3 高压直流输电系统的过压保护---------------------------------------------------- 2.3.1 过电压的种类--------------------------------------------------------------------- 2.3.2 直流系统过电压保护原则--------------------------------------------------------2.3.3 直流系统保护要求----------------------------------------------------------------2.3.4 直流系统保护功能的实现--------------------------------------------------------2.3.5保护原理及配合------------------------------------------------------------------2.3.6高压直流输电系统过电压保护装置——直流避雷器--------------------------2.4 高压直流输电系统的谐波分析-------------------------------------------------- 2.4.1 谐波的产生-----------------------------------------------------------------------2.4.2 谐波的治理----------------------------------------------------------------------2.5 高压直流输电系统的无功补偿---------------------------------------------------2.5.1换流器的无功功率特性---------------------------------------------------------2.5.2高压直流输电中的无功功率补偿----------------------------------------------第三章背靠背换流站直流系统的设计-----------------------------------------------3.1 换流站的总体设计方案-----------------------------------------------------------3.1.1主电路的具体设计--------------------------------------------------------------- 3.1.2交流母线到换流阀部分的设计--------------------------------------------------3.2换流站一次系统的设计------------------------------------------------------------3.2.1系统主电路的确定--------------------------------------------------------------- 3.2.2系统无功补偿装置的确定-------------------------------------------------------3.2.3系统谐波分析与滤波器的确定-------------------------------------------------3.3换流站调节控制系统的设计------------------------------------------------------- 3.3.1触发器的硬件设计---------------------------------------------------------------- 3.3.2 触发器的软件设计---------------------------------------------------------------- 3.4 主要参数的计算及设备的选择-----------------------------------------------------3.4.1 直流参数的计算-------------------------------------------------------------------3.4.2交流参数的计算-------------------------------------------------------------------- 第四章其它部分------------------------------------------------------------------------ 致谢--------------------------------------------------------------------------------------参考资料--------------------------------------------------------------------------------前言在最近20年内高压直流晶闸管阀和高压直流输电技术的发展,使得用高压直流输电更经济、更可靠。
变电站直流系统运行现状分析及解决方案
变电站直流系统运行现状分析及解决方案【摘要】近年来,我国的电网飞速发展,对于电网系统来说,其重要组成部分是变电站二次设备的直流系统,但是可以看到,变电站直流系统仍然存在很多问题,直流系统问题是大多数电网事故的主要成因。
继电保护的控制核心以及电力系统的重要组成因素是直流电源,而且,直流系统在变电站中是公用的,任何一点发生故障都会造成很大的隐患,加强直流系统保护力度是非常重要的。
目前,我国的变电站设备更新缓慢,大多数仍然使用老旧设备,可能会产生环网等其他问题,影响二次设备运行进而造成安全事故。
【关键词】变电站;直流系统;问题分析引言绝缘装置监察设备质量问题、不恰当的蓄电池维护、不合理的环路接线都会造成直流系统产生故障,对变电站的正常运行产生不利影响。
对于变电站来说,由于其各种装置、信号设备、开关控制等,都需要稳定的电源供给,直流系统正是提供稳定电源的装置,所以,直流系统是保证变电站正常运行的基础因素。
只要直流系统运行正常,即使发生母线失压问题,也能够保证变电站持续运行,所以,直流系统是确保变电站安全、可靠、稳定的重要因素。
1 变电站直流系统简介变电站直流系统主要由四个部分组成,即直流充电单元、交流配电单元、蓄电池单元和直流馈线单元。
下面分别介绍四个单元:直流充电单元:主要作用是整流,处理流经交流配电单元的稳压交流电,经整流处理后用直流电形式输出,以便蓄电池使用。
交流配电单元:主要作用是将交流电输送给直流系统,并进一步实现防雷、稳压等需求。
蓄电池单元:主要作用为储存直流电电能,同时还要确保蓄电池稳定运行,在运行过程中进行蓄电池检测。
蓄电池单元的主要组成部分是蓄电池检测仪和蓄电池组。
直流馈线单元:主要作用是反馈、监控直流电信息,实现自主调节。
直流馈线单元的主要组成部分为绝缘监测仪、合闸母线、控制母线等。
对于变电站直流系统来说,可以使用的负荷屏输出电源有很多种,例如110kV设备操作电源、10kV设备控制保护电源、公共信号电源和11kV线路控制保护电源等。
220KV变电站设计毕业论文5
引言随着经济的腾飞,电力系统的发展和负荷的增长,电力网容量的增大,电压等级和综合自动化水平也不断提高,科学技术突飞猛进,新技术、新电力设备日新月异,该地原有变电所设备陈旧,占地较大,自动化程度不高,为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,对变电所的设计提出了更高、更新的要求。
建设新的变电所,采用先进的设备,使其与世界先进变电所接轨,这对提高电力网的供电可靠性,降低线路损耗,改善电能质量,增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。
1、绪论由于经济社会和现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高,综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复杂。
除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。
目前,随着我国城乡电网建设与改革工作的开展,对变电所设计也提出了更高、更新的要求。
1.1 我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。
近年来,为了满足经济快速增长对电力的需求,我国电力工业也在高速发展,电网规模不断扩大。
目前我国建成的500kV变电所有近200座,220kV变电所有几千座;500kV电网已成为主要的输电网络,大经济区之间实现了联网,最终将实现全国联网。
电气设备的制造水平也在不断提高,产品的性能和质量都有了较大的改进。
除空气绝缘的高压电气设备外,GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展;计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用;代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高,在发达国家连续发生严重的电网事故的同时,我国电网的运行比较稳定,保证了经济的高速发展。
1.2 变电所未来发展需要解决的问题在未来,随着经济的增长,变电技术还将有新的发展,同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题,例如:高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题;电网联系越来越紧密,如何解决在事故时快速切除隔离故障点,保证电力系统安全稳定问题;系统短路电流水平不断提高,如何限制短路电流问题;在保证供电可靠性的前提下,如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。
变电站直流系统存在问题研究及其对策
变电站直流系统存在问题研究及其对策摘要:随着经济的发展,社会的进步,供电需要也随之增多,可见提高供电水平十分重要。
变电站的直流系统作为输电系统的重要组成部分,其能否安全稳定运行会直接影响输电的效率,一旦直流系统故障(保护拒动,误动,后台机数据异常),缺陷(蓄电池组故障)多发,则会影响变电站的安全稳定运行。
本文就是在这样的社会背景之下,去分析总结变电站直流系统存在哪些问题,并针对这些问题点提出有针对性地解决措施,来实现电力系统安全稳定运行。
关键词:变电站;直流系统;故障分析;防范措施引言:变电站作为输电系统的重要组成部分,其运行的稳定性和安全性将直接影响输电的效率。
快速准确地对直流系统的故障做出诊断并及时采取科学合理的措施进行处理,才能确保电力系统的安全运行,因此,做好检测和防范变电站直流系统故障的问题的意义重大。
1分析变电站直流系统存在的问题1.1直流系统组成元件的问题直流系统组成元件是直流系统运行中重要的组成部分,常常会出现通讯中断、不均电流和充电模块故障等问题。
在正常的工作状态下进行充电,都是均流进行充电的,但是,一旦出现故障,就会出现不均流的充电状态,引发直流系统的故障。
直流系统监控器是充电机装置发展到一定阶段的一个新型的装置,以计算机为中心,提高了对充电机的控制和保护的能力,来可以实现对直流系统的管理和监测,实现对直流系统的运行状态数据及时上传到变电站的后台监控系统中。
一旦监控装置出现问题,便会很难及时发现直流系统得故障,一旦问题恶化对直流系统造成也可能造成严重的影响。
监控装置会出现设备故障和信息数据等方面的问题,需要及时更很有可能是由于两点出现接地的问题。
因此,检测直流系统绝缘性能和处理直流接地问题是运行直流电源运行的重要问题。
由于直流系统的电缆线路遍布各个地理位置,很容易受到环境和人为因素的影响。
所以,配备了直流绝缘监测装置,一旦出现直流接地的问题能够发出警报,并及时处理该故障问题,防止故障扩大。
变电站直流系统分析与设计毕业设计论文
郑州电力高等专科学校毕业设计(论文)题目变电站直流系统分析与设计摘要变电站直流电源系统是所内所有继电保护、自动化以及二次控制回路、断路器分合闸、事故照明等设备工作的电源,直流电源内部有蓄电池,能保证在交流失电状态下不间断连续供电。
直流电源使用蓄电池进行储能,结构简单可靠,容易满足设备对电源可靠性要求。
其设计内容主要包括直流系统接线方式,系统电压确定,蓄电池容量计算,直流充电模块选择,ups不停电电源的选择,通信直流变换器的选择等。
关键词:直流系统、蓄电池组、不停电电源、充电装置AbstractThe substation dc power system is the working power supply of relaying protection, automation, secondary control circuit,switching on or off circuit breaker and emergency lighting equipments in the transformer substation. DC power has internal battery and can guarantee continuous power supply when losing electric state. Dc power uses storage battery to store energy, the structure is simple, reliable and easy to meet for power equipment requirement of reliability. The design includes DC system wiring, determining system voltage,the battery capacity calculation, the DC charging module selection, choice of UPS and communication DC-DC converter.Key words:DC system、batteries、Uninterrupted power supply、charging devices.目录Abstract ................................... - 1 -前言....................................... - 5 -第一章变电站直流系统功能、重要性论述...... - 6 -1.1 变电站直流系统.............................. - 6 -1.2 直流电源系统在变电站的重要作用.............. - 6 -第二章直流电源的技术分析.................. - 7 -第三章蓄电池技术分析...................... - 9 -3.1 蓄电池的定义与分类.......................... - 9 -3.2铅酸蓄电池的电气特性 ....................... - 10 -3.3 放电特性................................... - 11 -3.3.1 持续放电特性.......................... - 11 -3.3.2 冲击放电特性.......................... - 13 -3.4 阀控铅酸蓄电池的充电方式................... - 14 -3.5 蓄电池组数................................. - 16 -第四章直流系统的接线方式................. - 17 -4.1 对直流系统接线方式的基本要求............... - 17 -4.2 直流系统接线方式的分类..................... - 17 -4.2.1单母接线.............................. - 17 -4.2.2 单母分段接线.......................... - 18 -4.2.3 互联的单母接线........................ - 19 - 第五章系统工作电压....................... - 21 -第六章计算并选择蓄电池容量............... - 22 -6.1 直流负荷统计(系统工作电压220V) .......... - 22 -6.2阀控铅酸蓄电池的选择 ....................... - 22 -6.3 蓄电池容量的选择........................... - 23 -6.4 蓄电池参数选择............................. - 26 -6.4.1 容量计算.............................. - 26 -6.4.2 电压校验.............................. - 27 - 第七章直流充电模块的选择................. - 29 -7.1高频开关充电模块工作原理 ................... - 29 -7.2 充电装置的选择............................. - 30 -7.2.1 充电装置额定电流选择(铅酸蓄电池).... - 30 -7.2.2 充电装置输出电压选择.................. - 31 -7.2.3 回路设备选择.......................... - 32 -7.2.4 充电装置高频开关电源充电模块数量选择.. - 32 - 第八章 UPS不间断电源的选择 ............... - 34 -8.1 变电站设交流不断电电源的必要性............. - 34 -8.2 对UPS系统的基本要求....................... - 34 -8.3 UPS的配置方式............................. - 35 -第九章通信电源设计....................... - 37 -9.1 变电站通信电源............................. - 37 -9.2 通信直流变换器的作用....................... - 37 -9.3 对通信电源的特殊要求....................... - 37 -9.4 DC/DC通信电源技术指标 ..................... - 38 -第十章各自动开关额定容量的选择........... - 39 -10.1 控制、保护、信号回路断路器选择(经常负荷、UPS等均分两段母线)................................... - 39 -10.2 直流分电柜电源回路........................ - 40 -10.3 充电装置输出回路.......................... - 40 -10.4 蓄电池组出口回路.......................... - 41 -10.5 直流母线联络电器(隔离开关).............. - 41 -10.6 蓄电池放电回路的断路器.................... - 42 -10.7 电气接线图................................ - 42 -第十一章结论............................. - 44 -结束语.................................... - 45 -参考资料.................................. - 46 -前言电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。
35KV变电站毕业设计论文[[完整版]]
35kV变电站设计原始数据本次设计的变电站为一座35kV降压变电站,以10kV给各农网供电,距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所,由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电,在最大运行方式下,待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。
本变电站有8回10kV架空出线,每回架空线路的最大输送功率为1800kVA;其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷,其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷,Tmax=4000h,cos φ=0.85。
环境条件:年最高温度42℃;年最低温度-5℃;年平均气温25℃;海拔高度150m;土质为粘土;雷暴日数为30日/年。
35KV变电站设计一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿1.负荷计算的意义和目的所谓负荷计算,其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流,有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。
负荷计算是首要考虑的。
要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。
如果计算结果偏大,就会将大量的有色金属浪费,增加制作的成本。
如果计算结果偏小,就会使导线和设备运行的时候过载,影响设备的寿命,耗电也增大,会直接影响供电系统的稳定运行。
2.无功补偿的计算、设备选择2.1无功补偿的意义和计算电磁感应引用在许多的用电设备中。
在能量转换的过程中产生交变磁场,每个周期内释放、吸收的功率相等,这就是无功功率。
在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。
有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。
22=+S P QS——视在功率,kVAP——有功功率,kWQ——无功功率,kvar由上述可知,有功功率稳定的情况下,功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。
如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供,以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。
这不仅增加了投资的供给,降低了设备的利用率也将增加线路损耗。
为此对电力的国家规定:无功功率平衡要到位,用户应该提高用电功率因数的自然,设计和安装无功补偿设备,及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断,避免无功倒送回来。
500kV变电站直流系统的运行分析
500kV变电站直流系统的运行分析摘要:本文对500kV变电站的直流系统配置情况进行了阐述,对原有直流系统配置情况从运行人员角度出发进行可靠性分析,并提出维护方法。
供大家相互交流和总结,使直流系统不断改进,完善,为提高变电站安全运行发挥作用。
关键词:500KV;变电站;直流系统;运行;维护;原理Abstract: in this paper, the 500 kV substation dc system configuration were introduced, the original dc system configuration from running personnel Angle carries on the reliability analysis, and put forward the maintenance method. For everyone to communicate and summarized, the dc current system improvement, to perfect, in order to improve the safe operation of the transformer substation play a role.Keywords: 500 KV; Substation; Dc system; Operation; Maintenance; principle一一、引言直流系统作为变电所电气设备的操作及控制电源,是主要电气设备的控制、保护、信号、计算机监控系统及事故照明等的电源,是一个庞大的多支路供电系统。
直流系统接地故障经常发生,当一点接地时,暂时不影响整个直流系统的正常运行,但如果不迅速排除故障,系统再发生第二点接地故障时,可能引起保护误动作,造成事故。
直流系统工作状况好坏直接影响电力系统、变电站设备、控制与保护系统以及通信系统安全、可靠和高效运行。
毕业设计(论文)-DC-DC变换器电路设计及仿真
1.1 研究背景
在人们的生活中,电力已成为与生产生活息息相关的一部分,在各个场合,人们都需要各式各样的电力来为其服务,然而并不是所有的电力都能在一开始就能满足需要,于是就要求有电力变换的过程。在电子设备领域中,通常将整流器称为一次电源,而将DC/DC变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成安全的直流电源。目前,在电子设备中用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源通过MOSFET或IGBT实现高频工作,开关频率一般控制在50kHz~100kHz范围内,实现高效率和小型化。电子设备中所用的集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在电子供电系统中,采用高功率密度的高频DC/DC隔离电源模块,从中间主线电压变换成所需的各种直流电压,可以大大减小损耗、方便维护,且安装和增容非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因为电子设备容量的不断增加,其电源容量也将不断增加。
负载电流平均值I=Ud/R(2-2)
电流断续时,Uo平均值会被抬高,一般不希望出现
斩波电路三种控制方式
a脉冲宽度调制(PWM)或脉冲调宽型——T不变,调节ton,应用最多
b频率调制或调频型——ton不变,改变T
c混合型——ton和T都可调,使占空比改变
图2-1降压斩波电路的原理图及波形
a)电路图b)电流连续时的波形c)电流断续时的波形
1.2 课题意义
(1)DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约20%~30%的电能。直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
变电站直流系统问题分析论文
变电站直流系统问题分析论文摘要:中小型终端变电站使用的蓄电池直流屏,维护工作量大,蓄电池寿命短,如采用超级电容替代蓄电池将具有革命性的进步。
关键词:直流屏超级电容一、当前变电站直流屏存在的问题在我国110KV、35KV、10KV终端变电站,以及厂用6KV配电系统,广泛采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏作为操作、控制以及保护的电源。
几十年来,较多的产品在运行中存在以下问题:1、镉镍蓄电池直流屏:直流母线输出220V时,一般由180只蓄电池组成。
蓄电池在加工生产中不可能做到每只电池的充放电特性完全一致,虽然生产厂家在出厂时进行了匹配组合,到了用户手中就没有挑选的余地了。
在使用中,用同一个充电电源,又向同一负荷放电,久而久之,个别电池由于特性差别越来越大,而影响整个装置的性能。
镉镍蓄电池在运行中,长期处于浮充状态,充电机性能的好坏,直接影响电池的寿命。
一般厂家承诺电池寿命大于10年,但在实际运用中,往往只有3~5年。
这是因为,如果浮充电流过大,会使电解液中的水电解成氢和氧,这两种气体混合是危险的爆炸气体,如果通风不良,有资料介绍,某无人值班变电站,曾发生直流屏爆炸的事故(电世界2000年12期)。
过充电还会使电池冒液。
在电池外表及连接片上产生墨绿色氧化物,腐蚀构件,降低绝缘,使自放电增加。
过充还会产生氧化还原反应,在负极板上生成氧化镉,减少极板有效面积,容量减小,这就是俗称的”记忆”效应。
为了保持电池的容量,每年需对蓄电池进行1~2次的”活化”试验,试验必须按生产厂家规定的标准制度进行充放电,才能保证电池的有效率。
作为使用维护者来说,是一个令人头痛的事情。
由于镉镍电池有较硬的放电特性曲线,放电量达到80%时,电压下降也不明显。
稍有疏忽,会造成电池过放电,出现极性反转而报废。
由于直流屏是变电站设备中的重中之重,直接影响到变电站的安全运行。
在”安全工作重于泰山”的环境下,很多单位都将直流屏列入日常必检项目进行考核。
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变电站直流系统分析与设计毕业论文目录前言 (1)3第一节变电站直流电源技术分析 (3)第二节蓄电池技术分析 (5)第二章确定直流系统的接线和工作电压 (9)第一节直流系统的接线 (9)第二节确定系统工作电压 (14)第三章计算与选择 (16)第一节计算并选择蓄电池容量 (16)第二节直流充电模块的选择 (22)第三节 UPS不停电电源的选择 (24)第四节通信电源的分析与设计 (26)第五节直流系统中各自动开关额定容量的选择 (28)第四章结论 (31)结束语 (32)参考文献 (33)前言随着电力工业的迅速发展,为提高电网的供电质量,使电网安全、经济运行,并实现电力系统的自动化,从而对电力控制系统的关键设备控制电源的要求也越来越高。
变电站的继电保护,自动装置,信号装置,事故照明和电气设备的远距离操作,一般采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。
在变电站中广泛采用的直流控制电源是由蓄电池组和充电装置等设备构成,是一种在正常和事故状态下都能保持可靠供电的直流不停电电源系统。
交流控制电源通常是采用UPS不间断电源。
通信电源是由模块化的通信专用DC-DC变换器,它是从站直流控制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控制电源。
从90年代开始的变电站综合自动化技术的推广应用,对直流系统提出了更高的技术要求。
近年来直流系统的技术和设备发展迅速,阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置等,具有安全可靠、技术先进和性能优越等特点,促进了直流系统的发展。
然而,在电力系统中,由于直流电源系统设计不合理、设备选型不当或缺乏正确的管理方法而导致电力设施损坏、系统故障、事故波及围扩大,甚至造成重大人身伤亡等事故屡有发生,给电力系统和国家财产造成巨大损失,所以要求电力系统设计、施工和运行部门必须对直流系统予以高度重视。
以下对变电站设计中直流系统设计有直接影响的因素和变电站直流系统设计方案的选择进行分析。
本文是以220KV变电站为例进行的变电站直流系统设计。
220KV变电站数据资料为:某城区220千伏有人值班变电站为集控中心站,主变为4×240MVA,220千伏电气主接线为双母线单分段接线,出线10回;110千伏电气主接线为双母线双分段接线,出线16回;该所直流负荷统计如下:经常负荷:8KW;事故照明负荷:3KW;UPS不间断电源:10KW;断路器合闸:220V,2A;断路器跳闸:220V,2.5A;通信电源(DC-DC):48V, 40A, 6组;该变电所继电器室布置在主控楼二层,设有专用蓄电池室,布置在主控楼一层,二者距离约30米。
第一章变电站直流系统相关技术分析变电站中的控制、信号、继电保护、监控计算机、自动装置和断路器等的操作都需要可靠稳定的工作电源供电,该电源称为操作电源。
操作电源可分为直流操作电源和交流操作电源,在变电所中主要采用的是直流操作电源。
变电站的直流系统是由直流操作电源、直流供电网络和直流负荷组成。
变电站中的直流负荷极为重要,对供电可靠性的需求很高,直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。
本章重点介绍变电站直流电源技术和蓄电池技术。
第一节变电站直流电源技术分析变电站的直流电源系统一般有蓄电池直流系统和硅整流直流系统。
直流操作电源可分为独立式直流电源和非独立式直流电源。
独立式直流电源有蓄电池直流电源和电源变换式直流电源;非独立式直流电源有硅整流电容储能直流电源和复式整流直流电源。
一、蓄电池直流电源蓄电池是一种可重复使用的化学电源。
通过充电,可将电能以化学能的形式存储在蓄电池,通过放电,将存储的化学能转变成电能供电给直流负荷,这两种过程是可逆的。
在变电站中一般采用蓄电池作为直流电源。
这种直流电源不依赖于交流系统的运行,即使交流系统故障,甚至全所停电,该电源也能在一段时间正常供电,以保证直流负荷正确动作,具有很高的稳定性和可靠性。
二、电源变换式直流系统电源变换式直流系统也是一种独立式直流电源,其框图如下: 220V AC U1DCU2ACU3GB DC 220V DC 48V图1-1 电源变换式直流系统图这种电源是由输入可控整流装置U1、48V 蓄电池组GB 、逆变装置U2和输出整流装置U3组成。
正常运行时,由交流220V 供电给U1,经U1可控整流后,输出直流48V ,并向蓄电池组GB 充电或浮充电;同时,经逆变装置U2变换成直流,在由输出整流装置输出220V 的直流电,作为供电直流电源。
当交流系统故障时,由蓄电池组GB 直接向48V 的直流负荷供电,同时经U2逆变和U3整流后维持向220V 的直流负荷持续供电。
三、整流式直流电源上述两种直流电源,直接或间接地采用了蓄电池作为直流电源,由于蓄电池直流电源价格昂贵,寿命有限,维护量较大等,所以在一些中小型变电站中采用了硅整流直流电源。
整流式直流电源实际上是一台整流装置,其输入一般取自所用电的交流电压,经整流装置变换成直流电源。
这种直流电源是非独立式的直流电源,若交流系统故障,将直接影响到直流电源的输出,不能满足直流负荷的要求;若交流系统停电,直流电源将没有输出。
为了解决上述问题,对于整流式直流电源进行了改进,其中应用最多的是硅整流电容储能直流电源和复式整流直流电源。
由于应用不是太广泛在这里就不在介绍。
第二节蓄电池技术分析蓄电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。
酸性蓄电池有固定型防酸隔爆铅酸蓄电池和阀控密封免维护铅酸蓄电池。
碱性蓄电池是镉镍蓄电池。
一、铅酸蓄电池铅酸蓄电池从组成上来讲,主要是由正极板、负极板、硫酸溶液、隔板、蓄电池槽、蓄电池盖组成。
根据蓄电池的用途不同,还有其它不同的部件,如对于防酸隔爆式蓄电池在电池盖上安有防酸隔爆帽,有的电池还装有密度计、温度计等。
正负极接线柱是由正负极板引出,用于对外连接。
铅酸蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是金属铅(Pb)。
蓄电池的储能和释放能量是通过正、负极和硫酸溶液之间发生的电化学反应来实现的。
在放电过程中,放电电流从蓄电池的正极流出,经负极、电池负极、电池部后,到达正极,实现了将蓄电池的化学能转换为电能,供电给负荷。
这种电化学反应可以用下面的反应方程式表示Pb + 2H2SO4+ PbO2→PbSO4+ 2H2O + PbSO4负极电解液正极负极电解液正极由上式可看出,在放电过程中,正负极在放电后都生成了硫酸铅(PbSO4),并消耗了电解液中的硫酸(H2SO4),生成了水(H2O),结果硫酸溶液的浓度(密度)下降。
因此在实际工作中,可以根据电解液比重的变化(高低),来判断蓄电池的放电程度和作为确定蓄电池放电终了的主要特征。
在充电过程中,充电电流由外部电源的正极,经蓄电池的正极、电池部、负极,到达外部电源的负极,实际将电能转换成化学能存储在蓄电池部。
充电过程的电化学反应可用下面的化学反应方程式表示: PbSO4 + 2H2O + PbSO4→ Pb + 2H2SO4+ PbO2负极电解液正极负极电解液正极由此可见,充电时,正极上的硫酸铅氧化成二氧化铅,负极上的硫酸铅还原成金属铅,并且硫酸根与水形成硫酸,使电解液的浓度逐渐上升,最后达到一稳定值。
在充电过程中,外电源强迫蓄电池接受电解,把PbSO4及H2O转换成PbO2、Pb、H2SO4,电能转换成后者的化学能,这是主反应。
充电时还伴随着一个很难避免的副反应,即电解水生成氧气和氢气。
特别是充电后期,电压升高(用恒定电流充电时),电能主要消耗在电解水方面,而且对活性物质很不利。
电解水的反应是:正极: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-负极: 4H+ + 4e-→ 2H2↑总反应:2H2O → 2H2↑ + O2↑在充电后期,从正极板析出氧气,负极板析出氢气。
充好电之后的蓄电池会自发地进行自放电反应。
负极上的自放电反应将使负极板硫化并析出氢气;正极板上的自放电反应将析出氧气。
铅酸蓄电池充电、自放电都会产生氧气和氢气的析出以及酸雾的自然挥发。
这样一来,一方面使得电池的电解液消耗很大,需要经常加酸补水进行维护;另一方面酸雾对人体,设备和环境带来污染和危害。
氢气易引起火灾。
由于上述原因,以前在变电所中,蓄电池是安装在蓄电池室,蓄电池室的建筑应符合国家相关技术要求,设置必要的附属设备和通风设备等,投资大,运行维护量大。
我国电力系统自20世纪80年代开始引进和采用阀控密封免维护铅酸蓄电池(VRLA,简称阀控电池),90年代后开始广泛应用。
一些新建的变电所,甚至一些改造的变电所基本都是采用这种新型蓄电池,取代了固定型防酸隔爆铅酸蓄电池。
阀控电池采用了全封闭结构,设有安全阀,正极板为铅锡合金,负极板为钙铝合金,电池部电解液被吸附在极板和隔离物中,充电产生的气体不向外逸出,全部在电液合成H2O,该电池在在理论上不消耗水,不需添加蒸馏水,可以长期运行。
由于上述特点,阀控电池体积小,具有防震抗压的特点,便于运输,可以放倒后叠加放置,酸液无渗漏,可与其它设备同置一室,无酸雾逸出,无需设专门的电池室。
铅酸蓄电池的型号一般按以下方式表示:串联的单体电池数电池的类型和特征额定容量图1-2 蓄电池型号表示二、镉镍电池镉镍电池属于碱性电池,在结构上,其正极板是氧化镍,负极板是镉-铁;电解液为氢化钾或氢化钠中加入适量的氢化锂组成;外壳为封闭型。
其化学能与电能的转换也是通过其部复杂的化学反应完成的。
镉镍电池按放电电流与蓄电池的额定容量的关系可分成四类,即:I<0.5C5(A),为低倍率型;I=(0.5—3.5)C5(A),为中倍率型;I=(3.5—7)C5(A),为高倍率型;I>7C5(A),为超高倍率型。
在变电所中,主要采用中倍率型和高倍率型。
一般用在容量不太大的场合。
镉镍电池具有对环境污染小、无腐蚀性、维护工作量小、结构紧凑、占地面积少、布置方便、使用寿命长(可长达20年)等优点。
可直接放在主控制室或配电装置,不用专设蓄电池室。
第二章确定直流系统的接线和工作电压第一节直流系统的接线一、母线接线方式1.直流系统接线方式的主要原则直流系统采用单母线或单母线分段接线,不用双母线接线,使系统接线更加简单,运行也更加可靠。
1组蓄电池可为单母线分段或单母线;2组蓄电池设两段母线,正常独立运行,母线之间装有联络电器,一般为刀开关,必要时也可装设保护电器。
每组蓄电池设有专用的试验放电回路,蓄电池的试验放电设备经隔离和保护电器直接与蓄电池组出口回路并接主要为了试验时蓄电池组可以方便的退出,简化操作步骤,简化接线,避免误操作。
同时不影响直流母线的运行,提高可靠性。
由于蓄电池试验放电的次数不多,为提高试验设备的利用率,所以,不宜固定连接,便于多组蓄电池公用。