【正文】 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(jì)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。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(dòng)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。各類變電站直流電源系統(tǒng)必不可少。閥控密封式鉛酸蓄電池和高頻開關(guān)整流電源(本設(shè)計(jì)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(jì)的復(fù)雜性，并減小了維護(hù)的工作量。1．直流充電裝置將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置。4．輔助設(shè)備當(dāng)直流電源一極接地后，如再發(fā)生另一點(diǎn)接地，則容易產(chǎn)生寄生回路，選成保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)，為此直流系統(tǒng)均安裝直流絕緣監(jiān)察裝置，在一點(diǎn)接地時(shí)及時(shí)發(fā)出直流電源接地故障報(bào)警信號(hào)，告知值班人員進(jìn)行處理。放電時(shí)正極板的二氧化鉛()、負(fù)極板的絨狀鉛(Pb)變?yōu)榱蛩徙U()，電解液中的硫酸在與正負(fù)極產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后密度下降。閥控電池可分為單體式（2V），200Ah及以下容量的電池可以組合成6V（3個(gè)2V單體電池組成）。電池的容量是表示蓄電池的蓄電能力。電解液溫度高，容量就大；電解液密度大，容量就也大；放電率對(duì)容量的影響更大，例如，某一鉛酸蓄電池，當(dāng)以10A率（10h）進(jìn)行放電時(shí)，；當(dāng)以25A率（3h率）進(jìn)行放電時(shí)，；當(dāng)以55率（1h率）進(jìn)行放電時(shí)。 蓄電池容量的這種特性用容量系數(shù)表示 (32)式中 C任意時(shí)率放電的允許放電容量；C10蓄電池的額定容量。端電壓的改變由于電池電動(dòng)勢(shì)的變化和極化作用等因素造成的 。沖擊電流一般用沖擊系數(shù)表示,沖擊系數(shù)表示式為 (33)式中 沖擊系數(shù)； 沖擊放電電流； I1010h率放電電流。從圖32中可以看出,浮充電狀態(tài)下放電電壓變化較慢,斷開浮充電源立即放電端電壓變化較快,而以1I10電流持續(xù)放電下沖擊放電電壓變化更快,大放電率沖擊放電端電壓變化最快。,(13)mA/Ah。如果是處于恒壓均充狀態(tài),則繼續(xù)進(jìn)行恒壓均充。至此充電過程完成。 蓄電池組數(shù) 根據(jù)《火力發(fā)電廠和變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，500kV變電所宜裝設(shè)2組蓄電池，220～330kV變電所應(yīng)裝設(shè)1組蓄電池。按照蓄電池是否帶端電池，又可分為無端電池接線和帶端電池接線。對(duì)于小型鎘鎳蓄電池直流系統(tǒng)，往往采用帶有降壓裝置的無端電池接線。在設(shè)計(jì)上，也可將浮充電電器經(jīng)雙投開關(guān)接到直流母線和蓄電池組上。直流負(fù)荷雙回電源分別接在不同的分段上，以提高供電可靠性。示意圖如下：直流系統(tǒng)由1組蓄電池、1組整流器組成。 互聯(lián)的單母接線這種接線用于兩組蓄電池的直流系統(tǒng)。3）兩段母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。圖中Ⅰ、Ⅱ段母線間，經(jīng)兩把刀開關(guān)實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)，這樣可以防止誤并列。建議110kV，220kV和500kV變電站采用單母分段接線。3）直流回路中觸點(diǎn)的斷開時(shí)，對(duì)連接回路產(chǎn)生干擾電壓，直流用110V時(shí)，能降低干擾電壓幅值。3）交流的220V照明電源和110V的直流電源無法直接切換，需增加變壓器和逆變電源，增加事故照明回路的復(fù)雜性。第六章 計(jì)算并選擇蓄電池容量 直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（系統(tǒng)工作電壓220V）序號(hào)負(fù)荷名稱裝置容量(kW)負(fù)荷系數(shù)計(jì)算電流(A)經(jīng)常電流(A)事故放電時(shí)間電流（A）隨機(jī)或事故末期(A)初期 0－1min1－60min60－120min1經(jīng)常負(fù)荷3√√2事故照明2√√3通信DC/DC轉(zhuǎn)換器4848√√4斷路器合閘445斷路器跳閘√6UPS14√√閥控鉛酸蓄電池組電池個(gè)數(shù)的選擇。在確定蓄電池的個(gè)數(shù)以后，還應(yīng)驗(yàn)算蓄電池在事故放電末期允許的最低端口電壓值不應(yīng)低于蓄電池放電終止電壓（－）。容量系數(shù)是以額定容量C10為基準(zhǔn)的放電容量的標(biāo)么值。首先校驗(yàn)事故放電初期(1min)承受沖擊放電電流時(shí)蓄電池所能保持的電壓 （65）式中－事故放電初期（1min）沖擊放電電流值A(chǔ)； －事故放電初期（1min）沖擊放電系數(shù)； －蓄電池10h放電率標(biāo)稱電流，A。由式（66）和式（69）計(jì)算出的端電壓值應(yīng)不小于負(fù)荷允許的要求值。（4）持續(xù)事故放電容量＝ 所以選擇蓄電池的額定容量＝300Ah。選擇蓄電池的額定容量為400Ah。第七章 直流充電模塊的選擇高頻開關(guān)充電模塊由交流輸入濾波、整流單元、高頻逆變單元（DC/AC）、直流輸出濾波、PWM脈寬調(diào)制單元和監(jiān)控單元等組成。交流檢測(cè)電路檢測(cè)輸入交流電的情況，如果交流電異常，它立即送出控制信號(hào)關(guān)閉脈寬調(diào)制電路，同時(shí)將異常信息送監(jiān)控單元處理和顯示。監(jiān)控單元一方面采集充電模塊工作狀態(tài)和參數(shù)，將這些信息通過串口上送SCADA/DCS,同時(shí)在面板上顯示輸出電壓和電流；另一方面接受SCADA/DCS或面板控制開關(guān)的指令，對(duì)充電模塊進(jìn)行控制：開、關(guān)機(jī)、均、浮充轉(zhuǎn)換，限流點(diǎn)設(shè)置，輸出電壓調(diào)整。該特性可以有限防止外部事故損壞充電模塊和事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。故選定充電裝置的額定電流為50A。第八章 UPS不間斷電源的選擇 變電站設(shè)交流不斷電電源的必要性交流不間斷電源系統(tǒng)的英文縮寫為UPS(Uninterrupted power supply)，以下簡(jiǎn)稱為UPS系統(tǒng)。例如，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)要求電源在下列范圍內(nèi)變化：電壓在177。因此，在現(xiàn)代大中型變電站中應(yīng)設(shè)有不間斷電源系統(tǒng)（UPS），供計(jì)算機(jī)及其他靜態(tài)電路構(gòu)成的設(shè)備之用。各種裝置的UPS系統(tǒng)之間無聯(lián)系。集中配置UPS系統(tǒng)的容量較大，直流電源可由變電站直流系統(tǒng)供電。接線如下圖：第九章 通信電源設(shè)計(jì) 變電站通信電源變電所必須裝設(shè)可靠地通信直流電源系統(tǒng)，以確保通信設(shè)備的不間斷供電，尤其要保證變電所發(fā)生事故時(shí)的不間斷通信供電。 通信直流變換器的作用通信直流變換器可將直流（220VDC、110VDC、48VDC、24VDC）轉(zhuǎn)換為所需的直流電力，主要應(yīng)用于郵電通信、電力通信、鐵路通信等場(chǎng)合。（4）為提高供電的可靠性，通信專用DCDC直流變換器要求N+1并聯(lián)的冗余模式，并且與高頻開關(guān)整流模塊一樣，采用硬件自主均流技術(shù)，在可靠性要求高的變電站，可配置兩組全容量的直流變換器的模塊熱備份運(yùn)行。一共需要4個(gè)，兩個(gè)一組分別裝在分電屏輸出的兩條回路上。因此，需要額定電流為16A和20A的GMB32型斷路器。為保證動(dòng)作選擇性要求，斷路器額定電流還應(yīng)大于直流分電柜饋線斷路器的額定電流，它們之間的電流極差不易小于4級(jí)。 蓄電池組出口回路(1)斷路器額定電流按蓄電池的1h放電率電流選擇，即式中：蓄電池1h放電率電流，A；。 直流母線聯(lián)絡(luò)電器（隔離開關(guān)）直流隔離開關(guān)，額定電流按以下原則計(jì)算：按較大電流的母線上供電的負(fù)載工作電流選擇，即 式中：較大電流的母線段上全部負(fù)載的工作電流之和； 同時(shí)系數(shù)。 電氣接線圖見下頁圖片。交流不停電電源簡(jiǎn)稱UPS為二次系統(tǒng)中的交流負(fù)荷提供電源，一般由站用變和蓄電池為其供電。斷路器型號(hào)器為：額定電流為250A的GMB400。獨(dú)立作業(yè)更讓我分析、解決問題的能力，思考和學(xué)習(xí)的能力有了進(jìn)一步的提高