變電站直流系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計論文-資料下載頁
2025-06-22 21:10本頁面
【正文】 ，并且實現(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。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。 此系統(tǒng)平時由交流供電，當(dāng)交流出現(xiàn)故障時由直流提供能量。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。只要電力專用UPS電源的交流輸入和直流輸入有一路供電正常，電力專用UPS就可輸出高品質(zhì)交流電源為負(fù)載提供可靠供電。 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。當(dāng)旁路切換模塊故障時，可通過維護(hù)旁路向負(fù)載供電，且維護(hù)旁路回路同樣具有防誤操作閉鎖功能。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。第四節(jié) 通信電源的分析與設(shè)計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。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。通信電源是向通信設(shè)備不間斷的提供直流電或交流電的電能源，任何通信系統(tǒng)都離不開通信電源。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。開關(guān)電源分為AC／DC、DC／DC兩大類。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。DC／DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性高，并已得到用戶的認(rèn)可。DC／DC變換器現(xiàn)已成功應(yīng)用于電力行業(yè)。DC／DC模塊可以轉(zhuǎn)換成各種不同的電壓，同電壓等級的DC／DC變換器可以并聯(lián)運行，之間可以實現(xiàn)自動均流。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。不同點是直流操作電源和通信電源的供電電壓，前者一般為220V(110V)，后者一般為48V。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(jìn)行監(jiān)控，安全可靠性滿足要求。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。這樣，變電所直流操作電源系統(tǒng)接線方式?jīng)]有改變。蓄電池容量根據(jù)變電所直流負(fù)荷和通信負(fù)荷的要求設(shè)計。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。此次設(shè)計的變電站的通信電源就是采用上述方式，通過大功率的DC／DC變換器實現(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。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。第五節(jié) 直流系統(tǒng)中各自動開關(guān)額定容量的選擇一、斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于回路的最高工作電壓。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。三、斷路器額定電流計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)、信號回路In≧Kc（ICC+ICP+ICS）式中：In——直流斷路器額定電流，A；KC——同時系數(shù)，；ICC——控制負(fù)荷計算電流，A；ICP——保護(hù)負(fù)荷計算電流，A；ICS——信號負(fù)荷計算電流，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來選擇即: 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，個數(shù)為103，容量為400AH。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。直流系統(tǒng)的主接線圖和主接線圖中各斷路器的型號見附圖。參考文獻(xiàn) 1. 閻曉霞，蘇小林。變配電所二次系統(tǒng)。 北京：中國電力出版社，2007.2. 于長順，郭 琳。 發(fā)電廠電氣設(shè)備。 北京：中國電力出版社，2008..3. 新鄉(xiāng)科海電氣成套有限公司。110KV碧水變電站新建工程直流電源柜技術(shù)資料，2006 4. 曹愛文。 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。 電力工程直流電源系統(tǒng)G系列直流斷路型手冊（產(chǎn)品資料） 6. 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會。電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程，2004。32
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