220V直流电源及UPS电源系统设备

220V直流电源及UPS电源系统设备
1、设备概述和布置
1.1 设备概述：
本水电站设置7套220V直流电源系统：机组3套（每三台机一套）、
公用1套、地面控制楼1套、500kV GIS开关站1套、进水口坝区闸
门室220V直流电源系统1套，每套220V直流电源由2组蓄电池（闸
门室为1套）、2套充电装置（500kV GIS开关站为3套）（闸门室为
1套）、1套绝缘监视装置、1套直流系统监控装置、一套UPS装置、
直流配电盘及辅助设备等组成。

直流电源系统接线采用单母线分段接
线方式，每段母线上分别接有一组蓄电池及一套充电装置（500kV GIS
开关站另设一套公用充电装置），两段直流母线之间设联络开关。

当
某台充电设备故障或更换电池时，该组直流负荷可以转移至另一段直
流母线。

机组直流电源及UPS电源主要供给机组控制及保护、机组录波、励磁、
调速、刹车等所需的直流电源及可靠的交流电源。

公用直流电源及UPS电源主要供厂用电控制及保护、排水控制、空压
机控制、暖通控制、地下厂房事故照明等所需的直流电源及可靠的交
流电源。

地面控制楼直流电源及UPS电源主要供中控室、控制楼配电室、控制
楼事故照明等所需的直流电源及可靠的交流电源。

500kV开关站直流电源及UPS电源主要供给500kV系统设备控制、保
护、故障录波、安全稳定装置等所需的直流电源及可靠的交流电源。

进水口坝区闸门室220V直流电源及UPS电源主要供给坝区闸门控制、
坝区用电设备保护系统等所需的直流电源及可靠的交流电源。

UPS电源的直流输入由各自对应的直流电源系统提供。

1.2 设备布置
a.机组直流电源及UPS电源
机组每套直流电源包括2组蓄电池共8块蓄电池屏、2块充电屏、2
块馈电屏、2块UPS电源屏、2块交直流电源分盘平均布置在发电机
层每台机机旁，与发电机层的1#～9#机组的控制保护盘并排布置。

b.公用设备直流电源及UPS电源
公用设备直流电源包括2组蓄电池，布置在地下厂房蓄电池室；2块
充电屏、2块馈电屏、2块UPS电源屏布置在地下厂房二次盘室。

3
块交直流电源分盘布置在4～5号机机旁。

c.地面控制楼直流电源及UPS电源
地面控制楼直流电源包括2组蓄电池共8块蓄电池屏、2块充电屏、
2块馈电屏、2块UPS电源屏布置在地面中控室。

d.500kV GIS开关站直流电源及UPS电源
500kV开关站直流电源包括2组蓄电池共8块蓄电池屏、3块充电屏、
2块馈电屏、2块UPS电源屏布置在500kV开关站保护盘室。

1块交
直流电源分盘布置在500kV GIS室
e.进水口坝区闸门室直流电源及UPS电源
进水口坝区闸门室直流电源包括1组蓄电池共2块蓄电池屏、1块充
电屏、1块馈电屏、1块UPS电源屏布置在进水口坝区闸门室。

2、主要设备
220V直流电源及UPS电源系统主要设备见表一。

表一 220V直流电源及UPS电源系统安装工程量表
3、主要技术特性
直流电源系统蓄电池采用铅酸免维护蓄电池，电压等级采用220V电压。

采用高频开关整流型直流电源系统，整流模块采用N+1冗余备份方式，模块之间采用无主从自动均流方式。

充电装置具有恒流充电、恒压充电、恒流限流充电及浮充电等功能。

充电装置交流输入为三相380V，50Hz；输出直流为220V，波纹系数不大于±1%。

装置充电/浮充电运行时稳流精度不大于±2%，稳压精度不大于±1%。

充电装置在稳流充电方式运行时，当充电电压达到限压整定值时，应能
自动限制电压，自动转换为恒压充电运行。

充电装置在稳压充电方式运行时，若输出电流超过限流的整定值，应能自动限制电流，自动降低输出电压，输出电流应立即降至整流器定值以下。

各电源系统设置一套微机型绝缘监视装置，用于监视直流母线电压和查找直流馈线接地(接地点)，绝缘监视装置装于直流盘内。

波形失真：3%以下(100%线性负载)，5%以下(非线性满载)。

直流盘外形尺寸(宽×深×高)：800×600×2260mm。

4、安装技术要求
设备在运输、保管过程中，应轻搬轻放，不得有强烈冲击和震动，蓄
电池不得倒置、重压和日晒雨淋。

蓄电池到达现场后，应按产品规定
的条件和相应标准及规范进行保管。

铅酸免维护蓄电池组应按下列要求进行外观检查：蓄电池槽应无裂
纹、损伤，槽盖应密封良好，蓄电池的正、负极极性正确，并应无变
形，连接条、螺栓及螺母应齐全。

清除蓄电池槽表面污垢时，对用合成树脂制作的糟，应当用脂肪烃、
酒精擦拭，不得用芳香烃、煤油、汽油等有机溶剂擦洗。

电池之间，电池组件之间及电池组与直流屏之间的连接应正确、合理
方便，电压降尽量小，不同性能的蓄电池不能互连使用。

蓄电池安装平稳、间距均匀，同一排、列的蓄电池槽应高低一致，排
列整齐，并牢固可靠。

蓄电池电缆的敷设，除应符合现行国家标准《电气装置安装工程电缆
线路施工及验收规范》、《固定铅酸蓄电池一般要求和试验方法》IEC
60896-2、《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》DL/T 637-1997中
的有关规定外，尚应符合下列要求：
1、宜采用塑料外壳护套电缆。

2、电极的引出线应用塑料色带标明正、负极的极性，正极为赭色，负
极为蓝色。

每个蓄电池应在其台座或糟的外表面用耐酸材料标明编号。

蓄电池的初充电及首次放电应按产品技术条件的规定进行，不得过充
过放。

在整个充放电期间，应按规定时间记录蓄电池的端电压放电电
流及当时的环境温度，并绘制整组蓄电池充放电特性曲线。

蓄电池充
好电后，在移交运行前，应按产品的技术要求使用与维护。

直流屏的安装符合国家标准GB50171—92《电气装置安装工程盘、柜
及二次回路结线施工验收规范》要求。

5、现场检查、试验和验收
5.1现场检查
现场检查至少应包括但不限于以下内容：
蓄电池连接线应排列整齐，极性标志清晰、正确；
电池编号应正确，外壳清洁并无膨胀现象；
蓄电池充电、放电容量及其特性曲线应符合要求；
蓄电池组的绝缘应良好，绝缘电阻应满足相关标准的要求；
直流电源系统合闸母线、控制母线对地绝缘电阻值不小于10M ；
充电盘及交、直流负荷盘等的固定及接地应可靠，盘的漆层应完好清洁整齐，盘内所装电器元件应齐全完好，所有接线应准确、连接可靠、标志齐全清晰，绝缘符合要求。

5.2现场试验
现场试验至少应包括但不限于以下内容：
1、绝缘电阻和绝缘强度试验；
2、监视装置试验；
3、电池组容量试验；
4、稳压精度试验；
5、稳流精度试验；
6、纹波系数测量；
7、充电装置的浮充试验；
8、充电装置的均充试验；
9、充电装置模拟故障试验；
10、充电装置逆变试验；
11、负荷联络试验；
12、噪声测量；
13、冲击负荷试验；
14、UPS电源的输入电源切换试验；
15、设备合同及厂家规定的其他试验项目。

现场试验应符合厂家安装使用说明书和有关规程的要求。

在所有现场试验完成后，经监理人确认该系统已符合部标和国标以及订货合同的要求，并在技术资料和文件齐全时方可验收。

直流电源系统设备验收应按设计图纸、随机安装说明书以及GB50172《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》、GB50171《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》、设备厂家相关标准的要求进行。