【正文】 根據(jù)輸入交流電、輸出直流電和負(fù)載的變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)高頻開關(guān)的脈沖寬度，使輸出電壓穩(wěn)定在允許的范圍內(nèi)。2）校驗(yàn)事故放電末期（1h）承受沖擊放電電流時(shí)蓄電池所能保持的電壓，根據(jù)查圖32中，由＝＝＝，即V，％，不符合要求。然后校驗(yàn)任意事故放電階段末期，承受沖擊放電電流時(shí)，蓄電池所能保持的電壓。考慮直流母線到蓄電池間電纜壓降在事故放電時(shí)按1％計(jì)算，因此，對(duì)于動(dòng)力負(fù)荷專用蓄電池組，事故放電末期允許的最低端口電壓值 （62） 對(duì)于控制負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷合并供電的蓄電池組，事故放電末期允許的最低端口電壓 （63） 蓄電池容量的選擇用電壓控制法計(jì)算蓄電池容量：根據(jù)變電站的直流負(fù)荷特點(diǎn)，計(jì)算出事故停電時(shí)所需的蓄電池持續(xù)放電容量。基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮，當(dāng)變電站規(guī)模較小或全戶內(nèi)的220kV變電所情況下，控制電纜長(zhǎng)度較小時(shí)，強(qiáng)電直流系統(tǒng)的工作電壓宜選用220V。第五章 系統(tǒng)工作電壓強(qiáng)電直流采用110V的優(yōu)點(diǎn)：1）蓄電池個(gè)數(shù)少，降低了蓄電池組本身的造價(jià)，減少蓄電池室的建筑面積，減少蓄電池組平時(shí)的維護(hù)量。4）對(duì)于分期裝設(shè)二組蓄電池的直流系統(tǒng)和兩套直流系統(tǒng)不在一起布置的大型變電站或大中型發(fā)電廠，使用上比較方便。蓄電池的浮充或均充電壓即為直流母線正常的輸出電壓。2）適用范圍：適用于設(shè)有一組蓄電池、兩套充電裝置的變電所和小型發(fā)電廠。根據(jù)端電池的投入方式又可分為帶端電池調(diào)節(jié)器接線和帶端電池自投裝置接線。一旦設(shè)定電池電池管理程序就可自動(dòng)機(jī)算電池定時(shí)均充的時(shí)間，以便確定在何時(shí)啟動(dòng)定時(shí)均充，何時(shí)停止定時(shí)均充，所有這些操作都是自動(dòng)進(jìn)行的，運(yùn)行維護(hù)人員可在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)監(jiān)控模塊上的顯示來(lái)明確這一過(guò)程。在配有監(jiān)控模塊的直流系統(tǒng)中,監(jiān)控模塊對(duì)電池可進(jìn)行智能化管理。 圖32 圖32中持續(xù)放電曲線是指不同放電電流時(shí),立即承受短時(shí)間沖擊的電壓變化曲線,沖擊放電曲線的沖擊時(shí)間為1015s。閥控電池不同倍率的放電特性曲線如圖31所示。若蓄電池以恒定放電電流I(A)放電，放電到容許的終止電壓的時(shí)間為t（h），則對(duì)應(yīng)容量C(Ah)為 C=It （31） 反應(yīng)蓄電池放電到規(guī)定的終止電壓的快慢稱為放電率放電率可用時(shí)率（h率）和電流率（I率）表示。閥控密封式鉛酸蓄電池閥控電池采用吸液能力強(qiáng)的超細(xì)玻璃纖維材料作隔板，具有良好的干、濕態(tài)彈性，使較大的電解液全部被其貯存，而電池內(nèi)無(wú)游離酸（貧液），或者使用電解液與硅膠組合為觸變膠體，正常充、放電運(yùn)行狀態(tài)下處于密封狀態(tài)，電解液不泄漏，也不排放任何氣體，不需要定期加水或酸，正常時(shí)極少維護(hù)。2．蓄電池主要分為酸性蓄電池和堿性蓄電池兩大類，在電力系統(tǒng)直流電源中，閥控式密封鉛酸蓄電池占絕大多數(shù)。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。本文對(duì)110kV變電站的直流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。直流電源使用蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，容易滿足設(shè)備對(duì)電源可靠性要求。由于直流電源獨(dú)立于交流動(dòng)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。監(jiān)視和維護(hù)直流設(shè)備的完好性對(duì)變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行十分重要。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。鉛酸蓄電池正極板的活性物質(zhì)式二氧化鉛()，負(fù)極板的活性物質(zhì)是絨狀鉛(Pb)，電解液為稀硫酸。鉛酸蓄電池的容量特性。按規(guī)定蓄電池額定容量有10，20，40，80，100，150，200，300，400，500，600，800，1000，2000，3000(Ah)。 沖擊放電特性沖擊放電特性表示在某一放電終止電壓下,蓄電池放電初期或1h放電末期允許的沖擊放電電流。浮充電：正常運(yùn)行時(shí),充電裝置承擔(dān)經(jīng)常負(fù)荷電流,同時(shí)向蓄電池組補(bǔ)充充電,以補(bǔ)充蓄電池的自放電,是蓄電池以滿負(fù)荷的狀態(tài)處于備用。在恒壓階段,充電電流不斷減小,以充電電流減小,(穩(wěn)流均充電流,可設(shè)定)為計(jì)時(shí)點(diǎn),3h(穩(wěn)流均充時(shí)間,可設(shè)定)后恒壓充電階段結(jié)束,充電電壓降低,轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。 直流系統(tǒng)接線方式的分類直流系統(tǒng)接線方式有單母接線和單母分段接線兩種。由于浮充電器接在直流母線上，所以當(dāng)蓄電池回路刀開關(guān)被誤斷開時(shí)，直流母線不致失電。本站即選取單母分段接線方式。2）兩組蓄電池設(shè)一套公用充電裝置，該充電裝置可兼作任一套浮充電裝置的備用。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》發(fā)電廠和變電站的直流系統(tǒng)采用單母分段接線，單母接線用于110kV以下變電站，單母分段接線可靠性較高，任一段出現(xiàn)故障或檢修都不影響供電。2）一般線路的高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)輸出功率大小與直流電壓有關(guān)，對(duì)長(zhǎng)線路的保護(hù)不利。蓄電池放電終止電壓校驗(yàn)。在蓄電池可能出現(xiàn)得各種運(yùn)行狀態(tài)下，校驗(yàn)直流母線電壓是否滿足要求。表62 閥控式密封鉛酸蓄電池(貧液)(單體2V)的容量選擇系數(shù)表(放電時(shí)間1h)容量系數(shù)和容量換算系數(shù) 容量計(jì)算（1）個(gè)數(shù)：按浮充電運(yùn)行時(shí)，根據(jù)式（61）計(jì)算 == 取整數(shù)103 （2）均衡充電電壓：對(duì)于控制負(fù)荷與動(dòng)力負(fù)荷合并供電（3）根據(jù)式（63）計(jì)算蓄電池放電最低端電壓滿足大于蓄電池的要求。滿足要求，故選取蓄電池容量為400Ah。如果直流電出現(xiàn)異常，它立即送出控制信號(hào)給脈寬調(diào)制電路，并將異常信息送監(jiān)控單元處理和顯示。 充電裝置的選擇 充電裝置額定電流選擇（鉛酸蓄電池）滿足浮充電要求：A滿足初充電要求：滿足均衡充電要求：注：為直流系統(tǒng)經(jīng)常負(fù)荷電流；為鉛酸蓄電池10h放電率電流；為充電裝置額定電流。這些設(shè)備對(duì)交流工作電源的質(zhì)量和供電聯(lián)系性要求都很高。分散配置就是根據(jù)需要，變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控裝置，遠(yuǎn)動(dòng)裝置，自動(dòng)化儀表，繼電保護(hù)等分別設(shè)置小容量的UPS系統(tǒng)。本站選取集中式配置，接線方式為二路交流、一路直流的輸入方式。（3）要求通信專用的DCDC變換器具備通信接口，并通過(guò)RS485總線與集中監(jiān)控器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信電源的全參數(shù)在線監(jiān)控。UPS負(fù)荷需要的斷路器額定電流為20A。故選用額定電流為63A的GMB100型斷路器，延時(shí)時(shí)間為60ms。==40=48A故選取額定電流為50A的GM100型斷路器。開關(guān)容量的選擇方面，蓄電池出口斷路器的額定電流按蓄電池的1h放電率電流和保護(hù)動(dòng)作性進(jìn)行計(jì)算，選擇其中數(shù)值較大者作為斷路器額定電流。參考資料 宋繼成主編《220500kV電氣接線設(shè)計(jì)》 中國(guó)電力出版社 2004 白忠敏主編《電力系統(tǒng)直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》 中國(guó)電力出版社 2009 《變電站交直流控制電源一體化方案技術(shù)說(shuō)明》 產(chǎn)品資料 《JZKY高頻開關(guān)電源》 產(chǎn)品資料 《電力系統(tǒng)電源設(shè)備》 產(chǎn)品資料 《電力專用不間斷電源系統(tǒng)選型手冊(cè)》 產(chǎn)品資料 《電力工程直流電源系統(tǒng)G系列直流斷路器設(shè)計(jì)選型手冊(cè)》 產(chǎn)品資料 《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》等 46 。 充電裝置輸出回路斷路器額定電流按充電裝置的額定輸出電流來(lái)選擇。第十一章 結(jié)論本次設(shè)計(jì)題目是為110KV變電站設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)。(2)按保護(hù)動(dòng)作選擇性條件，即額定電