【正文】 硫酸鉛氧化成二氧化鉛，負(fù)極上的硫酸鉛還原成金屬鉛，并且硫酸根與水形成硫酸，使電解液的濃度逐漸上升，最后達(dá)到一穩(wěn)定值。這樣一來(lái)，一方面使得電池的電解液消耗很大，需要經(jīng)常加酸補(bǔ)水進(jìn)行維護(hù)；另一方面酸霧對(duì)人體，設(shè)備和環(huán)境帶來(lái)污染和危害。其化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換也是通過(guò)其內(nèi)部復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)完成的。每組蓄電池設(shè)有專用的試驗(yàn)放電回路，蓄電池的試驗(yàn)放電設(shè)備經(jīng)隔離和保護(hù)電器直接與蓄電池組出口回路并接主要為了試驗(yàn)時(shí)蓄電池組可以方便的退出，簡(jiǎn)化操作步驟，簡(jiǎn)化接線，避免誤操作。在給蓄電池組充電和放電時(shí)，充電整流裝置除向蓄電池組充電外，同時(shí)還供經(jīng)常性的直流負(fù)荷用電。在蓄電池回路中，電流表PA1為雙向電流表，以監(jiān)視充電和放電電流。當(dāng)其中一組蓄電池因檢修或充放電需要從母線上斷開(kāi)時(shí)，分段開(kāi)關(guān)合上，兩段母線的直流負(fù)荷由一組蓄電池供電。 采用浮充電方式運(yùn)行，不僅可以減少維護(hù)工作量，而且可以提高直流系統(tǒng)的工作可靠性，蓄電池的使用壽命較充電放電工作方式延長(zhǎng)1～2倍。當(dāng)一組蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電時(shí)，該段母線的直流負(fù)荷由另一組蓄電池供給。 三、直流供電網(wǎng)絡(luò) 變電所的直流供電網(wǎng)絡(luò)是由直流母線引出，供電給直流負(fù)荷的中間環(huán)節(jié)，它是一個(gè)龐大的多分支閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)。因此，滿足直流動(dòng)力回路電源的要求就不再是確定直流系統(tǒng)額定電壓的主要因素。第一節(jié) 計(jì)算并選擇蓄電池容量 一、蓄電池的電氣特性 電池的容量是表示蓄電池的蓄電能力，充足電的蓄電池放電到規(guī)定終止電壓時(shí)，其所放出的總?cè)萘?，稱為電池的容量。 倍率是指電池放電電流的數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)。 ②浮充電運(yùn)行方式 正常時(shí)，蓄電池組和整流設(shè)備并接在直流母線上，整流設(shè)備一方面向直流負(fù)荷供電，一方面以較小的充電電流向蓄電池浮充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電。根據(jù)蓄電池個(gè)數(shù)及直流母線電壓允許的最高值選擇單體蓄電池均衡充電電壓值。 ,=0，得Ud= 則： UD=103= 滿足86%111%蓄電池端電壓的要求。 二、充電裝置選擇計(jì)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(gè)數(shù)； Ucm——充電末期單體蓄電池電壓，V，；。到90年代末，隨著高頻開(kāi)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。四、出于更高的可靠性考慮，此次設(shè)計(jì)的變電站采用電力專用UPS多機(jī)N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)，單個(gè)模塊采用由合肥陽(yáng)光電源有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為SL22015K3的產(chǎn)品。DC／DC變換器現(xiàn)已成功應(yīng)用于電力行業(yè)。直流充電設(shè)備（高頻開(kāi)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。結(jié)束語(yǔ)變電站直流系統(tǒng)在整個(gè)變電站中起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保障，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮各種影響因素，認(rèn)真細(xì)致。 北京：中國(guó)電力出版社，2008..3. 新鄉(xiāng)科海電氣成套有限公司。 AUTOCAD2007中文版電氣設(shè)計(jì). 北京：人們郵電出版社，2008.5. 北京人們電氣廠有限公司。在此要特別感謝指導(dǎo)老師皮薇薇對(duì)此次設(shè)計(jì)的悉心指導(dǎo)。采用的DC／DC變換器為深圳格爾法有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為GF220S4840的產(chǎn)品。分析變電所直流操作電源和通信電源的接線特點(diǎn)，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(shí)，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。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(jì)運(yùn)行、提高電網(wǎng)信息化水平等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。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(kāi)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。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(gè)英文單詞的縮寫(xiě)，是指當(dāng)交流市電斷電或其變化超出規(guī)定限額時(shí)仍能繼續(xù)向用電設(shè)備提供電能的設(shè)備。第二節(jié) 直流充電模塊的選擇 一、近年來(lái)越來(lái)越多的變電站的蓄電池的充電設(shè)備采用智能型高頻開(kāi)關(guān)充電裝置，充電浮充裝置采用多個(gè)高頻開(kāi)關(guān)電源模塊（N+1）并聯(lián)組合供電，即在N個(gè)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(gè)備用模塊，且各模塊可脫離監(jiān)控單元獨(dú)立進(jìn)行工作，充電機(jī)的可靠性大大提高。 對(duì)于控制負(fù)荷和動(dòng)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(hào)負(fù)荷名稱裝置容量KW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)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(jì)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(shí)間x（h）的放電容 量，； －容量系數(shù)，； 故： 所以，選擇蓄電池的額定容量= 400Ah。 ③均衡充電對(duì)于一組浮充運(yùn)行的蓄電池，雖然蓄電池的全組電池都處同樣的條件下，但由于某種原因，有可能造成全組電池不均衡。H的電池，60電流放電；3C20意指180A的電流放電。tf（A當(dāng)直流電壓為110V時(shí)，若電纜長(zhǎng)度超過(guò)250m，就要選用截面積為6mm2或10mm2的電纜，一般端子排只能連接截面積不超過(guò)6mm2的電纜芯，要連接截面積大的電纜芯必須采用特殊的連接方式，這給施工和維護(hù)都帶來(lái)困難；另外，220KV變電站的控制對(duì)象多，距離遠(yuǎn)，直流電壓采用110V，加大了控制電纜的截面積，必然大幅增加有色金屬的消耗，增加在控制電纜方面的投資。為了防止某一網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)影響一大片負(fù)荷供電，也便于檢修和故障排除，不同用途負(fù)荷由單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)供電。它具有可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、電壓穩(wěn)定、放電倍