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贵州电线电缆
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直流电源屏

  • 所属分类:工业电力自动化设备

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  • 发布日期:2016/08/23
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详细介绍

贵州电线电缆

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发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,而直流屏就是用来供应这种直流电源的,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础,也因此应用了大量的先进的科学技术。它主要由电源进线系统(交流进线)、电源双路互投系统、充电机控制系统、充电机、直流分配系统、绝缘监测系统、综合控制器(系统监视控制系统,为直流屏的大脑)、闪光系统、通讯系统、蓄电池这几大部分组成。

作用

发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,而直流屏就是用来供应这种直流电源的,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。现代科学技术,尤其是计算机技术和通信技术的发展,使电力系统向着综合自动化、电站无人值守和网络化集中管理的方向发展,作为电力系统重要组成部分的直流电源系统(直流屏)为了使其自身的电源质量、可靠性到自动化程度都有待进一步提高,也因此应用了大量的先进的科学技术。它主要由电源进线系统(交流进线)、电源双路互投系统、充电机控制系统、充电机、直流分配系统、绝缘监测系统、综合控制器(系统监视控制系统,为直流屏的大脑)、闪光系统、通讯系统、蓄电池这几大部分组成。其中综合控

直流电源屏

器、双路互投、充电机控制、及充电机的选择是保证直流屏可靠的主要环节。

综合控制器负责监控直流屏运行情况,即它要对直流屏运行的每一个环节都了如指掌。并使系统运行在最佳状态。它所控制的电池巡检单元可为每一节蓄电池提供电压监测,以尽早发现系统中蓄电池恶化,及早更换蓄电池,避免因蓄电池问题造成系统在断电情况下不能及时向外提供直流电源的灾难性后果。

绝缘监测系统可以保护直流屏因外设或自系统接地而损坏自身设备或外部设备。蓄电池的配备及其合理选择可以保证系统在断电的情况下正常运作,并可避免直流屏本身的损坏而造成对系统供电的间断。

充电机一般都选用的是电力专用高频开关电源模块。其人性化的设计使系统设计简单化,并且可靠性极佳,而且它的价格也比较合理。一般220V 65Ah及以下直流屏选用的都是FR22005-1型电力专用高频开关电源模块;而220V 65Ah以上直流屏大多使用的是Emerson的产品。

通讯系统能够为上位机提供详细的直流屏运行情况,并可提供本远地报警功能,还可以应用户的要求而选配微机绝缘监测单元以实现馈出支路的小电流绝缘监测。

总之,直流屏是一种较为理想的蓄电池直流电源屏,具备能量大,体积小,电压稳定,超低内阻的输出特性。能承受强大的冲击电流,10~15年的超长寿命,使用安全,无腐蚀性气体,无需专设电池室辅助维护设备,可与其它控制设备安装在同一控制室内,可节约大量的基建投资。它主要应用于变(配)电所、变电站、发电厂,作为直流控制保护电源,电磁操作机构的操作电源;现在,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。

选用

产品定义

直流电源成套开关设备(Direct-current switchgear assembly)由一个或多个低压开关电器、变流装置、浮充电装置和相关的控制、测量、信号、保护、调节单元等,由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接,用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

适用范围

主要用于直流供电系统中做为直流操作供电设备、各种场合经常负荷供电设备、应急供电设备及备用供电设备。

产品分类

1) 按用途分

(1) 操作用直流供电设备;

(2) 经常负荷用直流供电设备;

(3) 应急用直流供电设备;

(4) 备用直流供电设备;

(5) 多用途兼容直流供电设备。

2) 充电装置分类

直流电源成套开关设备用充电装置主要有以下几类:

(1) 相控式晶闸管型充电装置(集成电路型、微机型);

(2) 高频开关电源模块式充电装置。

3) 蓄电池分类

电力系统用直流电源成套开关设备用蓄电池主要有以下几类:

(1) 阀控式密封铅酸蓄电池:目前主要分贫液式和胶体式两类;

(2) 防酸式隔爆铅酸蓄电池;

(3) 镉镍蓄电池:主要分为两大类,高倍率锡镍蓄电池,瞬间放电电流是蓄电池额定容量的3~6倍中倍率福镍蓄电池瞬间放电电流是蓄电池额定容量的1~3倍。

选用要点

1) 220V和110V直流系统应采用蓄电池组。48V及以下的直流系统,可采用蓄电池组,也可采用由220V或110V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器(DC/DC变换器)。

2)供电距离较远的辅助车间,当需要直流电源时,宜独立设置直流系统。

3)蓄电池组正常应以浮充电方式运行。

4) 铅酸蓄电池组不宜设置端电池;镉镍碱性蓄电池组宜减少端电池的个数。

5) 直流系统标称电压

(1)专供控制负荷的直流系统宜采用110V。

(2)专供动力负荷的直流系统宜采用220V。

(3)控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统宜采用220V。

6)充电装置

(1)应满足蓄电池组的充电和浮充电要求。

(2)应为长期连续工作制。

(3)充电装置应具有稳压、稳流及限流性能。

(4)应具有自动和手动浮充电、均衡充电和稳流、限流充电等功能。

(5)充电装置的交流电源输入宜为三相制,额定频率为50Hz,额定电压为380(1±10%)V。小容量充电装置的交流电源输入电压可采用单相220(1±l0%)V。

(6)l组蓄电池配置1套充电装置的直流系统,充电装置的交流电源宜设2个回路,运行中l回路工作,另1回路备用。当工作电源故障时,应自动切换到备用电源。

7)蓄电池容量选择条件

(1)应满足全厂(所)事故全停电时间内的放电容量;

(2)应满足事故初期(Imin)直流电动机启动电流和其他冲击负荷电流的放电容量;

(3)应满足蓄电池组持续放电时间内随机(5s)冲击负荷电流的放电容量;

(4)应以最严重的事故放电阶段,计算直流母线电压水平。

8) 自动化要求

(1) 直流系统中宜按每组蓄电池组设置一套微机监控装置。

(2) 直流系统微机监控装置应具有下列基本功能:

① 测量:直流系统母线电压、充电装置输出电压和电流及蓄电池组电压和电流。

②信号:直流系统母线电压过高和过低、直流系统接地、充电装置运行方式切换和故障等。

③控制:充电装置的开机、停机和运行方式切换。

④接口:通过通信接口,将信息传至上位机。

9) 直流系统设有微机监控装置时,各自动化装置的报警信号及其他信息等,均应先传至直流系统的监控装置,然后通过通信接口传至上位机。[1] 

安装

参见国家建筑标准设计图集01D203-2《6-10kV变配电所二次接线(直流操作部分)》、D203-1~2《变配电所二次接线》、95D202-1《蓄电池安装》等。

直流电源屏监控模块

直流电源屏监控模块

总结:

1.控制回路用

2.合闸回路用

3.保护回路用

4.中央信号回路用

5.事故照明用

分类

分布式

采用开关电源的模块化设计,N+1热备份。

充电模块可以带电热插拔,平均维护时间大幅度减少。

动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接供电,可以通过降压装置热备份。

硬件低差自主均流技术,模块间输出电流最大不平衡度优于5%。

可靠的防雷和电气绝缘措施,选配的绝缘监测装置能够实时监测系统绝缘情况,确保系统和人身安全。

系统设计采用IEC(国际电工委员会),UL等国际标准,可靠性与安全性有充分保证。

壁挂式

壁挂式直流电源屏适合小型开关站、小型用户变电站及小型10KV变电站系统采用一体化设计思想,由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成;具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点;监控模块采用LCD汉字菜单显示,对系统监控和电池自动化管理功能完善,具有与自动化系统连接四遥接口,提供RS232和RS485两种通讯接口选择,提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。

调试方法

1、首先检查一次和二次回路接线是否正确-主要是查致命错误,比如说弱点接口接上强电了,应该接入直流信号却接入交流信号了,还有就是短路问题。

2、避免了以上的原因,断开所有的断路器和保险,接通交流电源,测试交流双电源切换装置是否工作正常,双电源切换装置的下口电压是否正常。

3、交流部分测试正常后,依次闭合充电模块的交流开关,观察模块是否正常启动并测量模块输出电压和极性。

4、充电模块启动正常并输出电压和极性正确后,接通电池组开关及各母线开关,测量电池组开关下口、合母、控母电压和极性是否正确,并观察电压表计是否方向打翻。

5、一次接通馈出开关,分别测量馈出开关对应的端子电压和电压极性是否正确。

6、上述内容为一次回路的调试,上述步骤测量调试完毕后,接通监控电源。

7、监控上电后,观察监控显示是否正常和各个检测模块是否工作正常。

8、监控装置通电正常后,首先查看监控显示器上的报警信息,如果有报警信息,则按照报警信息查找相关问题,如没有,则查看监控装置显示的电压值、带上负载的电流值、开关量信息等。

9、监控上的主要模拟量、开关量信息经查看并测试正常后,开始测试直流母线的绝缘报警及支路接地阻值,一般220V系统可以用25-100K电阻测试,110V系统可以用7-100K测试。

10、电池巡检测试,最好将规定路数的电池都接入电池巡检,测试整体性能,如现场条件不够,可以拿单节电池依次测试。

至此为止,调试完毕,剩下的就是检查元器件安装紧固、导线与元器件是否有松动及工艺问题了。

直流电源屏行业国家标准

标准DL/T459—2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》

国家标准CB/T19826—2005《电力工程直流电源通用技术条什及安全要求》

GB/T19826—2005《电力工程直流电源通用技术条件及安全要求》

《国家电网公司直流电源技术标准》(简称企标)

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