變電站直流系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 鋁合金，電池內(nèi)部電解液被吸附在極板和隔離物中，充電產(chǎn)生的氣體不向外逸出，全部在電液內(nèi)合成H2O，該電池在在理論上不消耗水，不需添加蒸餾水，可以長(zhǎng)期運(yùn)行。鎘鎳電池按放電電流與蓄電池的額定容量的關(guān)系可分成四類(lèi)，即：I(A),為低倍率型；I=(—)C5(A)，為中倍率型；I=(—7)C5(A)，為高倍率型；I7C5(A),為超高倍率型?？芍苯臃旁谥骺刂剖覂?nèi)或配電裝置內(nèi)，不用專(zhuān)設(shè)蓄電池室。同時(shí)不影響直流母線的運(yùn)行，提高可靠性。⑴按充電放電方式工作的蓄電池直流系統(tǒng)直流母線電壓為110V或220V。 蓄電池組按充電放電方式工作的主要缺點(diǎn)是必須頻繁的進(jìn)行充電，通常每隔1～2晝夜充電一次，蓄電池老化較快，使用壽命短，進(jìn)行維護(hù)也較復(fù)雜。直流系統(tǒng)中還接有絕緣監(jiān)察裝置和各種測(cè)量表計(jì)等。電流表PA2用來(lái)測(cè)量浮充電電流，正常時(shí)被短接，測(cè)量時(shí)，可利用按鈕SB使接觸器KM的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)后測(cè)試。在正常運(yùn)行情況下，兩段母線間的聯(lián)絡(luò)刀開(kāi)關(guān)打開(kāi)，整個(gè)直流系統(tǒng)分成兩個(gè)沒(méi)有電氣聯(lián)系的部分，在每段母線上接一臺(tái)浮充設(shè)備，兩組蓄電池共用一臺(tái)充電設(shè)備，充電設(shè)備經(jīng)兩個(gè)刀開(kāi)關(guān)分別接到兩組蓄電池的出口，可分別對(duì)其進(jìn)行充放電。 按浮充電方式工作時(shí)，充電整流裝置經(jīng)常與蓄電池組同時(shí)接與母線上并聯(lián)工作。這種連續(xù)浮充電方式，又稱(chēng)為全浮充電方式。所以，全浮充電方式在發(fā)電廠和變電所中得到廣泛應(yīng)用。在全浮充電運(yùn)行中，正常工作時(shí)根本不需要調(diào)整蓄電池組的端電壓。 二、其它直流系統(tǒng) 國(guó)內(nèi)制造廠生產(chǎn)和提供成套鎘鎳蓄電池直流屏，是一種高性能直流不停電電源。 硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)與蓄電池系統(tǒng)相比，具有壽命長(zhǎng)、投資省、維護(hù)簡(jiǎn)便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，在中小型變電所中得到廣泛應(yīng)用。直流網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)負(fù)荷類(lèi)型和供電路徑，分為若干相互獨(dú)立的分支供電網(wǎng)絡(luò)，例如，控制、保護(hù)、信號(hào)、供電網(wǎng)絡(luò)、斷路器合閘線圈供電網(wǎng)絡(luò)及事故照明供電網(wǎng)絡(luò)。以往設(shè)計(jì)的220KV及以下電壓等級(jí)的變電站，大多為帶電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器，需要直流動(dòng)力合閘電源，在這種情況下，滿足直流動(dòng)力回路電壓的要求，降低直流動(dòng)力電纜的投資成為影響直流系統(tǒng)額定電壓選擇的主要因素。 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)直流電壓為220V時(shí)，若控制電纜長(zhǎng)度在500m以內(nèi)，電纜截面積不大于4mm2就不會(huì)給電纜的接線帶來(lái)困難。 第三章 計(jì)算與選擇 在變電站直流系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)中，有許多數(shù)據(jù)需要計(jì)算，比如蓄電池的容量。若蓄電池以恒定放電電流If放電，到達(dá)規(guī)定終止電壓的時(shí)間為tf，則對(duì)應(yīng)容量為 C=If ①放電率：放電率是反映蓄電池放電到終止電壓時(shí)間的快慢，簡(jiǎn)稱(chēng)為放電率，常用時(shí)率和倍率表示。（C20表示放電時(shí)間為20h的電池容量），對(duì)于一個(gè)60A 蓄電池組一般有兩種運(yùn)行方式，即充放電運(yùn)行方式和浮充電運(yùn)行方式。當(dāng)交流系統(tǒng)或整流設(shè)備故障時(shí)，甚至全所停電，由蓄電池維持向直流負(fù)荷連續(xù)供電，保證供電不中斷。二、蓄電池個(gè)數(shù)的確定此次設(shè)計(jì)的220KV變電站采用控制母線與合閘母線合一的形式。對(duì)于控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷合并供電:Uc≦∕n=220∕103=均充電壓取UC= 根據(jù)蓄電池個(gè)數(shù)及直流母線電壓允許的最低電壓值選擇單體蓄電池事故放電末期終止電壓。② 事故放電末期承受沖擊放電電流時(shí)蓄電池所能保持電壓。 所以，此變電站中每組蓄電池采用103塊單體2V閥控式密封鉛酸蓄電池(膠體)，單體容量為400AH。由于高頻變壓器取代了笨重的工頻變壓器從而使穩(wěn)壓電源的體積和重量大大減少。，模塊數(shù)量為： N=I10／Ime=40／10=4 Ime——單個(gè)模塊額定電流 N——高頻開(kāi)關(guān)電源模塊選擇數(shù)量 采用N+1形式 所以，選用3套高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，單套高頻開(kāi)關(guān)模塊的容量為510A。，由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作，由逆變器向負(fù)載提供交流電，在市電異常時(shí)，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于工作狀態(tài)，保證無(wú)間斷輸出。它取消了內(nèi)置蓄電池組，逆變器直流輸入取自站內(nèi)直流控制電源系統(tǒng)的蓄電池組，并且實(shí)現(xiàn)了直流與交流輸入和輸出的電氣隔離，以及高精度的穩(wěn)壓穩(wěn)頻逆變輸出。只要電力專(zhuān)用UPS電源的交流輸入和直流輸入有一路供電正常，電力專(zhuān)用UPS就可輸出高品質(zhì)交流電源為負(fù)載提供可靠供電。第四節(jié) 通信電源的分析與設(shè)計(jì)通信電源是通信系統(tǒng)的重要組成部分，作為通信設(shè)備正常工作必備的基礎(chǔ)設(shè)施，通信電源的優(yōu)劣將影響到通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量和通信可靠性。開(kāi)關(guān)電源分為AC／DC、DC／DC兩大類(lèi)。DC／DC模塊可以轉(zhuǎn)換成各種不同的電壓，同電壓等級(jí)的DC／DC變換器可以并聯(lián)運(yùn)行，之間可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流。由此，我們提出了將變電站直流操作電源與通信電源集成的方案，將通信電源作為直流操作系統(tǒng)的重要負(fù)荷，根據(jù)通信負(fù)荷情況，選取適當(dāng)參數(shù)和數(shù)量的的DC／DC模塊將220V轉(zhuǎn)換成48V,供給通信負(fù)荷用電。此次設(shè)計(jì)的變電站的通信電源就是采用上述方式，通過(guò)大功率的DC／DC變換器實(shí)現(xiàn)，DC／DC變換器輸入直接接在220V直流系統(tǒng)的母線上輸出為48V直流電，由48V直流母線供給變電站通信設(shè)備。三、斷路器額定電流計(jì)算斷路器額定電流按充電裝置額定輸出電流選擇即： In≧KkIm式中： Im——充電裝置額定輸出電流，A；Kk——可靠系數(shù)，；所以： In≧50=60A、保護(hù)、信號(hào)回路In≧Kc（ICC+ICP+ICS）式中：In——直流斷路器額定電流，A；KC——同時(shí)系數(shù)，；ICC——控制負(fù)荷計(jì)算電流，A；ICP——保護(hù)負(fù)荷計(jì)算電流，A；ICS——信號(hào)負(fù)荷計(jì)算電流，A；其中 ICC+ICP+ICS=8KW／220V=則：In≧=In取32A，斷路器選擇北京人們電器廠有限公司生產(chǎn)的GM510A情況一：斷路器額定電流按蓄電池的1H放電率電流選擇，即In≧I1h式中：I1h——蓄電池1h放電率電流，A，所以： In≧=40=220A情況二：按保護(hù)動(dòng)作選擇性條件，即額定電流應(yīng)大于直流饋線中斷路器額定電流最大的一臺(tái)來(lái)選擇即: In＞式中 ： ——直流饋線中直流斷路器最大的額定電流，A；KC4——配合系數(shù)，；In＞=取兩者之中大的為In=220A選擇斷路器的額定電流為225A，型號(hào)為北京人民電器廠有限公司生產(chǎn)的GMB225第四章 結(jié)論此次設(shè)計(jì)的220KV變電站直流系統(tǒng)的主要結(jié)論如下：主接線形式為單母線分段，裝有母聯(lián)斷路器ZK7；直流系統(tǒng)的工作電壓220V；蓄電池采用單體2V的閥控式密封鉛酸蓄電池，個(gè)數(shù)為103，容量為400AH。變配電所二次系統(tǒng)。110KV碧水變電站新建工程直流電源柜技術(shù)資料，2006 4. 曹愛(ài)文。32
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