xxx直流负荷计算书 - 副本

直流计算书

xxx变电站为110kV智能变电站，依据《110智能变电站模块化建设》通用设计2015版、DL/T5044-2014《电力工程直流电源系统设计技术规程》的相关规定，本站采用交直流一体化系统进行交直流供电，其中直流系统根据本站的实际情况采用控制负荷动力负荷合并供电方式，电压等级为220V，全站配置一组蓄电池（贫液型）及一套高频开关电源型充电装置，交流进线为双重进线，主接线采用单母线接线，具体见一体化电源系统配置图。

蓄电池型式及容量选择

1）直流负荷统计

本站按无人值班设计，依据规范及通用设计的要求，无人值班停电时间按两小时考虑，通讯设备按停电时间为四小时考虑，其中UPS系统和通信设备的直流负荷均由该蓄电池组供电，通信设备、UPS电源需纳入直流系统负荷统计中，具体负荷统计见下表：表1 直流负荷统计表

注：每台装置负荷数为常用厂家设备较大参数。

依据DL/T5044-2014 4.2节各类负荷持续时间及需要系数的规定，具体负荷统计及蓄电池阶段电流如下：

表2 直流负荷统计及蓄电池容量选择结果表

2） 直流系统蓄电池参数选择

依据DL/T5044-2014附录C 计算过程如下：

(1)蓄电池个数n ：蓄电池单体浮充电压按2.23V 考虑，为满足浮充电运行时直流母线电压为1.05Un 的要求，蓄电池个数按下式计算

58.10323

.2220

05.105

.1=⨯==f n U U n 取104=n 只

n

U —直流系统标称电压，V ； f

U —单体蓄电池浮充电电压，V ；

(2)单体蓄电池放电终止电压m

U ：

控制负荷和动力负荷合并供电系统，

n U U n

m 875

.0≥，

即

V U m 85.1104220

875.0=⨯

≥ 取V U m 87.1=

(3)采用阶梯负荷法：

由上述计算结果知本套蓄电池采用阀控式密封铅酸蓄电池（贫液）（单体2V ），终止电压为1.87V ，故容量换算系数应按表C.3-3C 查得，具体计算过程如下： 基本公式：第n 阶段的计算容量

()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⋅⋅⋅+-+≥-11221111

1n n Cn C C K Cn I I K I I K I K K C Cn

C C C ~1—蓄电池h 10放电率各阶段的计算容量(Ah )；

K K —可靠系数，取1.40； Cn

C K K ~1—各事故放电阶段容量换算系数，h /1；

n

I I ~1—各阶段的负荷电流。

按第一阶段计算容量：

min 1=t 18.1=C K I 1=59.72 C C1=K K I 1K C

=1.4×

59.721.18

=70.85(Ah)

按第二阶段计算容量：

12t h = 334.01=c K I 1=59.72A 2159min t h = 336.02=c K I 2=44.72A

()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=12211c21

1I I K I K K C C c K

=1.4×[

10.334

×59.72+

10.336

(44.72−59.72)]

=187.82(Ah) 按第三阶段计算容量：

h t 41= 209.01=c K I 1=59.72A m in 5932h t = 209.02=c K I 2=44.72A h t 23= 334.0c3=K I 3=7.27A ()()⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-+-+

≥23312211c3

1

11I I K I I K I K K C C C c K =1.4×[1

0.209×59.72+1

0.209(44.72−59.72)+1

0.334(7.27−44.72)]=142.59(Aℎ) 随机)5(s 负荷计算容量： 94.327

.15===

CR R R K I C (Ah) R I —随机负荷电流（A ）；

CR

K —随机)5(s 负荷的容量换算系数（h /1）。

∵C C2+C R =191.75(Aℎ)>C C3>C C1

∴本站蓄电池计算容量C C =191.75(Aℎ)。因此本工程选取蓄电池容量为200Ah 。 十小时放电率电流为为I 10=200/10=20A

3） 充电装置及整流模块选择

本套充电装置采用高频开关电源模块型充电装置，依据附录D 充电装置额定电流及高频电源模块数计算过程如下： 1、充电装置额定电流 （1）满足浮充电要求：

C

I =0.01

jc

10I I +

=0.01×20＋21.99 =22.19(A) （2）满足初充电要求：

C I =(1~1.25)

10

I

C

I =(1~1.25)×20=20~25(A)

（3）满足均衡充电要求：

C I =(1～1.25)

jc

10I I +

C

I =(1~1.25)×20＋21.99=41.99~46.99(A)

式中：C I —充电装置额定电流（A ）； 10

I —蓄电池10h 率放电电流（A ）；

jc

I —直流系统的经常负荷电流（A ）。

根据上述计算结果充电装置的计算电流为： c 50I A = A I me 20=

c 150

3

20

me I n I =

==（块） 当1时，附加模块621=≤n n 124n n n =+=（块）

综合以上计算结果，选用充电设备额定电流为20A 。充电装置型式及容量为：额定电压220V ，4×20A 的充电模块。

经过以上计算最终确定交直流一体化电源中直流系统电压为220V ，充电模块额定电流为50，整流模块采用n+1配置，蓄电池容量为200Ah ，并能满足全站可靠运行的要求。