變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(已修改)
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【正文】 變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計分類號 鄭州電力高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題 目 變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計 并列英文題目 Substation Dc System Analysis And Design 系 部 電力工程系 專業(yè) 電氣自動化技術(shù) 姓 名 楊柳青 班級 電氣0903 指導(dǎo)教師 皮薇薇 職稱 講師 論文報告提交日期 2012年6月5日 鄭州電力高等?？茖W(xué)校摘要變電站直流電源系統(tǒng)是所內(nèi)所有繼電保護(hù)、自動化以及二次控制回路、斷路器分合閘、事故照明等設(shè)備工作的電源，直流電源內(nèi)部有蓄電池，能保證在交流失電狀態(tài)下不間斷連續(xù)供電。直流電源使用蓄電池進(jìn)行儲能，結(jié)構(gòu)簡單可靠，容易滿足設(shè)備對電源可靠性要求。其設(shè)計內(nèi)容主要包括直流系統(tǒng)接線方式，系統(tǒng)電壓確定，蓄電池容量計算，直流充電模塊選擇，ups不停電電源的選擇，通信直流變換器的選擇等。關(guān)鍵詞： 直流系統(tǒng)、蓄電池組、不停電電源、充電裝置AbstractThe substation dc power system is the working power supply of relaying protection, automation, secondary control circuit, switching on or off circuit breaker and emergency lighting equipments in the transformer substation. DC power has internal battery and can guarantee continuous power supply when losing electric state. Dc power uses storage battery to store energy, the structure is simple, reliable and easy to meet for power equipment requirement of reliability. The design includes DC system wiring, determining system voltage，the battery capacity calculation, the DC charging module selection, choice of UPS and munication DCDC converter.Key words：DC system、batteries、Uninterrupted power supply、charging devices.目錄Abstract 1 前言 5 第一章 變電站直流系統(tǒng)功能、重要性論述 6 變電站直流系統(tǒng) 6 直流電源系統(tǒng)在變電站的重要作用 6 第二章 直流電源的技術(shù)分析 7 第三章 蓄電池技術(shù)分析 9 蓄電池的定義與分類 9 10 放電特性 11 持續(xù)放電特性 11 沖擊放電特性 13 閥控鉛酸蓄電池的充電方式 14 蓄電池組數(shù) 16 第四章 直流系統(tǒng)的接線方式 17 對直流系統(tǒng)接線方式的基本要求 17 直流系統(tǒng)接線方式的分類 17 17 單母分段接線 18 互聯(lián)的單母接線 19 第五章 系統(tǒng)工作電壓 21 第六章 計算并選擇蓄電池容量 22 直流負(fù)荷統(tǒng)計（系統(tǒng)工作電壓220V） 22 22 蓄電池容量的選擇 23 蓄電池參數(shù)選擇 26 容量計算 26 電壓校驗 27 第七章 直流充電模塊的選擇 29 29 充電裝置的選擇 30 充電裝置額定電流選擇（鉛酸蓄電池） 30 充電裝置輸出電壓選擇 31 回路設(shè)備選擇 32 充電裝置高頻開關(guān)電源充電模塊數(shù)量選擇 32 第八章 UPS不間斷電源的選擇 34 變電站設(shè)交流不斷電電源的必要性 34 對UPS系統(tǒng)的基本要求 34 UPS的配置方式 35 第九章 通信電源設(shè)計 37 變電站通信電源 37 通信直流變換器的作用 37 對通信電源的特殊要求 37 DC/DC通信電源技術(shù)指標(biāo) 38 第十章 各自動開關(guān)額定容量的選擇 39 控制、保護(hù)、信號回路斷路器選擇（經(jīng)常負(fù)荷、UPS等均分兩段母線） 39 直流分電柜電源回路 40 充電裝置輸出回路 40 蓄電池組出口回路 41 直流母線聯(lián)絡(luò)電器（隔離開關(guān)） 41 蓄電池放電回路的斷路器 42 電氣接線圖 42 第十一章 結(jié)論 44 結(jié)束語 45 參考資料 46 前言電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動力，并廣泛應(yīng)用到一切生產(chǎn)部門和日常生活方面。電力工業(yè)的發(fā)展水平和電氣化程度已成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的一個重要標(biāo)志。電力控制系統(tǒng)必須具備安全可靠的控制電源。由于直流電源獨(dú)立于交流動力電源系統(tǒng)之外，不受交流電源的影響，具有高度安全可靠、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)，從而得到廣泛的應(yīng)用。直流系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(如發(fā)電廠、變電站、配電站、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房地產(chǎn)等)，為信號設(shè)備、保護(hù)、自動裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供直流電源，它也同樣廣泛的應(yīng)用于通信部門、計算機(jī)房、醫(yī)院、礦井、賓館，以及高層建筑的可靠應(yīng)急電源，用途十分廣泛。所以要求電力系統(tǒng)設(shè)計對直流電源系統(tǒng)給予高度重視。本文對110kV變電站的直流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。其負(fù)荷統(tǒng)計如下：經(jīng)常負(fù)荷3kW；事故照明負(fù)荷2kW；通信DC/DC轉(zhuǎn)換器60A；UPS不停電電源14kW；斷路器合閘電流2A（數(shù)量為2）；（數(shù)量為3）。第一章 變電站直流系統(tǒng)功能、重要性論述 變電站直流系統(tǒng)變電站直流電源系統(tǒng)是所內(nèi)所有繼電保護(hù)、自動化以及二次控制回路、斷路器分合閘、事故照明等設(shè)備工作的電源，直流電源內(nèi)部有蓄電池，能保證在交流失電狀態(tài)下不間斷連續(xù)供電。直流電源使用蓄電池進(jìn)行儲能，結(jié)構(gòu)簡單可靠，容易滿足設(shè)備對電源可靠性要求。 直流電源系統(tǒng)在變電站的重要作用變電所的直流系統(tǒng)是獨(dú)立的重要操作電源，主要用于開關(guān)的控制、繼電保護(hù)、自動裝置、信號裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、事故照明等的電源。監(jiān)視和維護(hù)直流設(shè)備的完好性對變電站以及整個電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行十分重要。各類變電站直流電源系統(tǒng)必不可少。對于不同電壓等級的變電站往往設(shè)計不同電壓的直流輸出，以滿足設(shè)備運(yùn)行的需要。在變電站中，直流電源系統(tǒng)應(yīng)滿足各類負(fù)荷中雙重化配置的要求。在變電站內(nèi)由于被控制設(shè)備多，提高直流網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性至關(guān)重要。閥控密封式鉛酸蓄電池和高頻開關(guān)整流電源(本設(shè)計中應(yīng)有到)在直流系統(tǒng)中的應(yīng)用可提高直流電源系統(tǒng)的安全可靠性，降低直流系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，并減小了維護(hù)的工作量。第二章 直流電源的技術(shù)分析直流電源主要由充電機(jī)、蓄電池、饋線屏三大部分組成，保證直流電源的可靠供電、安全供電和在發(fā)生事故情況下的不間斷供電。為監(jiān)視直流電源正常工作，還有一些輔助設(shè)備，如直流絕緣監(jiān)視，蓄電池電壓監(jiān)視等。直流電源負(fù)荷特性的變化，以及充電裝置、蓄電池、監(jiān)控裝置技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得直流系統(tǒng)的接線方式和組成方式也有所改變
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