變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計畢業(yè)論文 (文件)
【正文】 以使輸出電壓可調(diào)穩(wěn)定。 二、充電裝置選擇計算 滿足浮充要求 Ir=+Ijc=40+= 滿足初充要求 Ir=～ 則：40A≦Ir≦50A 滿足均衡充電要求： Ir=（～）+Ijc 得：≦Ir≦ Ur=nUcm=103= Ur——充電裝置額定電壓，V； n——蓄電池組單體個數(shù)； Ucm——充電末期單體蓄電池電壓，V，；。：在市電正常時直接由市電向負(fù)載供電，當(dāng)市電偏高或偏低時，通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出，當(dāng)市電異?；蛲ｋ姇r，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)變成電池逆變供電。到90年代末，隨著高頻開關(guān)變換技術(shù)的成熟，模塊化的電力專用UPS電源和逆變電源在變電所中得到推廣應(yīng)用。但是當(dāng)機器過載、過溫或逆變器故障時都將工作于旁路狀態(tài)，機器此時的輸出只是經(jīng)過濾波后無穩(wěn)壓、穩(wěn)頻處理的普通市電。四、出于更高的可靠性考慮，此次設(shè)計的變電站采用電力專用UPS多機N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)，單個模塊采用由合肥陽光電源有限公司生產(chǎn)的型號為SL22015K3的產(chǎn)品。通信的迅猛發(fā)展，使得通信設(shè)備對通信電源的要求越來越高，傳統(tǒng)的相控穩(wěn)壓電源已不能滿足現(xiàn)代通信對通信質(zhì)量的要求，而逐漸被性能更為優(yōu)良高頻開關(guān)電源取代。DC／DC變換器現(xiàn)已成功應(yīng)用于電力行業(yè)。當(dāng)前DC／DC模塊的成熟發(fā)展和大量應(yīng)用，給以我們一些啟示，DC／DC模塊的性能指標(biāo)能完全滿足通信設(shè)備對電源的要求，同時微機監(jiān)控裝置可以對DC／DC模塊進行監(jiān)控，安全可靠性滿足要求。直流充電設(shè)備（高頻開關(guān)電源AC／DC模塊）采用N+1熱備用方式，保證了通信設(shè)備電源的安全可靠性。二、斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)大于通過直流斷路器的最大短路電流。結(jié)束語變電站直流系統(tǒng)在整個變電站中起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運行的保障，因此在進行設(shè)計時，要綜合考慮各種影響因素，認(rèn)真細(xì)致。參考文獻(xiàn) 1. 閻曉霞，蘇小林。 北京：中國電力出版社，2008..3. 新鄉(xiāng)科海電氣成套有限公司。電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程，2004。 AUTOCAD2007中文版電氣設(shè)計. 北京：人們郵電出版社，2008.5. 北京人們電氣廠有限公司。 北京：中國電力出版社，2007.2. 于長順，郭 琳。在此要特別感謝指導(dǎo)老師皮薇薇對此次設(shè)計的悉心指導(dǎo)。共配置2組；直流充電模塊共有3套，每套有5個模塊,每套的容量為5*10A；UPS電源采用電力專用UPS多機N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)，單個模塊的型號為SL22015K3；通信電源采用高頻開關(guān)電源模塊DC/DC變換器實現(xiàn)，模塊的型號為GF220S4840。采用的DC／DC變換器為深圳格爾法有限公司生產(chǎn)的型號為GF220S4840的產(chǎn)品。這樣，變電所直流操作電源系統(tǒng)接線方式?jīng)]有改變。分析變電所直流操作電源和通信電源的接線特點，正常均由充電設(shè)備將交流電轉(zhuǎn)換成所需的直流電，提供設(shè)備所需的電源，當(dāng)交流停電時，由蓄電池保障供電；根據(jù)變電所規(guī)模和重要性不同，系統(tǒng)接線采用單母線或單母線分段接線方式，一組或兩組蓄電池。AC／DC交換是具有將交流變換為直流，輸入為50HZ／60HZ的交流電，輸出為直流電；DC／DC變換是將固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，也稱直流斬波。電力通信網(wǎng)作為電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，在保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行、提高電網(wǎng)信息化水平等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。 2．電力專用UPS多機N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖32 UPS多機N+1系統(tǒng)圖多個UPS模塊按N+1配置，輸出并聯(lián)后接至旁路切換模塊，正常時由并聯(lián)的UPS模塊向負(fù)載供電，并平均分擔(dān)電流，當(dāng)其中1臺UPS模塊故障時會自動退出運行不影響其它模塊正常輸出；當(dāng)2臺以上UPS模塊故障退出，且其余工作模塊出現(xiàn)過載時自動切換到旁路供電。三、介紹幾種電力專用UPS電源典型系統(tǒng)圖 圖31 典型UPS系統(tǒng)圖 電力專用UPS電源內(nèi)部包含整流器、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、直流逆止二極管、輸入輸出隔離變壓器及濾波器等等單元。二、隨著變電站綜合自動化水平的提高，大量采用了交流控制的微機監(jiān)控等智能化設(shè)備。第三節(jié) UPS不停電電源的選擇UPS是Uninterruptable Power System（不間斷電源）3個英文單詞的縮寫，是指當(dāng)交流市電斷電或其變化超出規(guī)定限額時仍能繼續(xù)向用電設(shè)備提供電能的設(shè)備。高頻開關(guān)整流器和可控硅整流器相比具有以下優(yōu)點：①重量輕、體積?、诠β室驍?shù)高③可聞噪音低④效率高⑤沖擊電流?、弈K式結(jié)構(gòu)。第二節(jié) 直流充電模塊的選擇 一、近年來越來越多的變電站的蓄電池的充電設(shè)備采用智能型高頻開關(guān)充電裝置，充電浮充裝置采用多個高頻開關(guān)電源模塊（N+1）并聯(lián)組合供電，即在N個模塊滿足電池充電電流加上經(jīng)常性負(fù)荷電流的基礎(chǔ)上在增加1個備用模塊，且各模塊可脫離監(jiān)控單元獨立進行工作，充電機的可靠性大大提高。 －任意事故放電階段，10h放電率電流倍數(shù)，即放電系數(shù)； －x事故放電容量； x－任意事故放電階段時間，h； t－事故放電時間，h； －x事故放電末期沖擊放電系數(shù)； －x事故放電末期沖擊放電電流值，A；計算得： = UD=nUd=滿足86%111%蓄電池端電壓的要求。 對于控制負(fù)荷和動力負(fù)荷合并供 UM≧∕n=220∕103= 則取放電終止電壓UM=三、蓄電池容量選擇 序號負(fù)荷名稱裝置容量KW計算電流A經(jīng)常電流A事故放電時間電流A隨機初期1min160minIcho1經(jīng)常負(fù)荷82事故照明33UPS電源104通信電源5斷路器合閘226斷路器跳閘7電流統(tǒng)計AI0=I1=I2=Ichx=2 滿足事故全停電狀態(tài)下的持續(xù)放電容量： 式中：－可靠系數(shù)，； －事故全停狀態(tài)下持續(xù)放電時間x（h）的放電容 量，； －容量系數(shù)，； 故：
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