变电站直流系统毕业设计论文Word版

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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

姓名班级

指导教师职称

论文报告提交日期2011.06.03

郑州电力高等专科学校

摘要：

变电站直流电源系统是给信号设备、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。而本文介绍了220KV变电站直流系统接线方式和额定电压，阐述了蓄电池的分类和影响，蓄电池容量选择的主要因素以及计算。介绍了新型充电装置性能及其选择，UPS不停电电源的选择，通信电源的设计方案。最后确定了变电站直流系统设计的方案。

关键词：直流系统设计；变电站；蓄电池；UPS电源；智能型高频开关充电装置Abstract:

Substation DC power supply system is an equipment,it provides DC power to signal equipment, protection, automatic equipment, emergency lighting, emergency power supply and circuit breaker opening and closing operation. DC system is an independent power supply, it can avoid the influence of generators, auxiliary power and system operation mode , and in the external AC power interruption, assurance back-up power - battery provides DC power to vital equipment. The article describes the 220KV substation DC system wiring and rated voltage, described the classification and impact of storage battery, the main factor to select storage batter and relevant count. At the same time,it describes the function of new type of rechargeable device and how to select it,and how to select the uninterruptible power supply(UPS),and the project design of communication power supply.DC to finalize the substation design program. Key words: DC Power System Design; substation; battery; UPS power supply; intelligent charging device high frequency switching.

目录

前言 (1)

第一章变电站直流系统相关技术分析 (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。变电站内的继电保护，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，它是从站内直流控制电

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

及范围扩大，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