容量计算:
满足站用电事故全停状态下的放电容量:
Qe—所选蓄电池的额定容量(A.h)
Isg—事故负荷电流(A)
tsg—事故负荷持续时间(h)
Kq —放电容量比,取Kq =0.34 Kk —可靠系数,取Kk =0.8
满足在事故运行时供给较大瞬时冲击负荷的要求:
Icj.max—所选蓄电池允许的较大冲击负荷,一般取Icj.max=1.25Qe
Icj— 冲击电流(A) Isg—事故负荷电流(A)
考虑到冬季环境因素,蓄电池标称容量是在25℃为基准的,温度每降低1℃时,其放电容量降低1%,以蓄电池室室温5℃计算,容量要降低20%,所以要考虑温度系数。
直流屏与USP的作用及结构均不同:
直流屏是直流电源操作系统的简称。通用名为智能免维护直流电源屏,简称直流屏,通用型号为GZDW,而直流屏就是用来供应这种直流电源的。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,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。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站,和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等),适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
直流屏各个单元所起的作用。
**个单元:整流模块系统
电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模块,它可以多台并联使用,实现了N1冗余。模块输出是110V、220V稳定可调的直流电压。
*二个单元:配电单元
配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的器件。
*三个单元:降压单元
降压单元就是降压稳压设备,是合母电压输入降压单元,降压单元再输出到控母,调节控母电压在设定范围内(110V或220V)。
*四个单元:电池巡检单元
电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。
*五个单元:开关量检测单元
开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一种设备。
*六个单元:监控系统
监控系统是整个直流系统的控制、管理核心,其主要任务是:对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测,获取系统中的各种运行参数和状态,根据测量数据及运行状态及时进行处理,并以此为依据对系统进行控制,实现电源系统的全自动管理,保证其工作的连续性、可靠性和安全性。
*七个单元:绝缘监测单元
直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置,可实时监测线路对地漏电阻,此数值可根据具体情况设定
蓄电池容量选择条件
应满足全厂(所)事故全停电时间内的放电容量;
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;
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;
应以较严重的事故放电阶段,计算直流母线电压水平。
自动化要求
直流系统中宜按每组蓄电池组设置一套微机监控装置。
直流系统微机监控装置应具有下列基本功能:
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。
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。
控制:充电装置的开机、停机和运行方式切换。
接口:通过通信接口,将信息传至上位机。
对于判断直流屏中的直流电源是否会危及人的人身安全,首先我们来看下直流屏的具体相关参数:
工作电源: AC320V~420V
试机电源: AC320V~420V 50Hz±10%
直流测量精度:控母电压: 110V~240V范围内 ≤ 0 .5%
合母电压: 286V~198V范围内 ≤ 0.5%
充电电压: 286V~198V范围为 ≤ 0.5%
电池电压: 12.5V±10%范围为 ≤ 0.5%
控母、充电电流: 10%Ie~**Ie范围内 ≤ 0.5%
直流屏在选型的时候,一般从以下三点入手:
直流屏供电范围:仅作为开关操作电源,还是同时考虑照明电源及其它,在购买产品时要针对功能选择适当的直流屏产品。
产品内部断路器合闸电流及同时跳闸的数量;
后备时间的长短。
然而真正决定直流屏型号的数据还是直流负荷统计表:
直流操作电源的负荷一般来说可分为经常负荷(Izc)、事故负荷(Isg)和冲击负荷(Ihz)。经常负荷主要包括经常带电的继电器,信号灯以及其他接入直流系统的用电设备。事故负荷是当变配电所失去交流电源全所停电时必须由直流系统供电的负荷,主要为事故照明负荷等,冲击负荷主要是断路器合闸时的短时(0.1~0.5S)合闸冲击电流以及此时直流母线所须承担的其他负荷之和。此 上三种负荷是选择直流操作电源容量的重要依据,据此可得蓄电池较大瞬时负荷:Imax=Izc+Isg+Ihz则蓄电池容量:C=Imax/C率(AH) C率是蓄电池放电倍率(A)。
直流屏的组成:
充电柜-充电模块-监控模块-电池组
直流屏主要特点:
系统特点
高可靠性:
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,模块间输出电流较大不平衡度优于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**),UL等国际标准,可靠性与安全性有充分保证。
直流屏的稳压电路:
如图是串联稳压电源电路图,其中T1是调整管,D1和R2组成基准电压,T2为比较放大器,R3~R5组成取样电路,R6是负载。其电路组成框图如图。假设由于某种原因引起输出电压UO降低时,通过R3~R5的取样电路,引起T2基较电压(UT2)O成比例下降,由于T2发射较电压(UT2)E受稳压管D1的稳压值控制保持不变,所以T2发射结电压(UT2)BE将减小,于是T2基较电流(IT2)B减小,T2发射较电流(IT2)E跟随减小,T2管压降(UT2)CE增加,导致其发射较电压(UT2)C上升,即调整管T1基较电压(UT1)B将上升,T1管压降(UT1)CE减小,使输入电压UI更多的加到负载上,这样输出电压UO就上升。当输出电压升高时整个变化过程与上面完全相反。在串联稳压电源的整个稳压控制过程中,由于增加了比较放大电路T2,输出电压UO的变化经过T2放大后再去控制调整管T1的基较,使电路的稳压性能得到增强。T2的β值越大,输出的电压稳定性越好。