變電站直流系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-26 11:15本頁(yè)面
【正文】 載、過(guò)溫或逆變器故障時(shí)都將工作于旁路狀態(tài)，機(jī)器此時(shí)的輸出只是經(jīng)過(guò)濾波后無(wú)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(jī)N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖32 UPS多機(jī)N+1系統(tǒng)圖多個(gè)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(shí)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(tái)UPS模塊故障時(shí)會(huì)自動(dòng)退出運(yùn)行不影響其它模塊正常輸出；當(dāng)2臺(tái)以上UPS模塊故障退出，且其余工作模塊出現(xiàn)過(guò)載時(shí)自動(dòng)切換到旁路供電。當(dāng)旁路切換模塊故障時(shí)，可通過(guò)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(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。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。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。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(duì)通信電源的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的相控穩(wěn)壓電源已不能滿足現(xiàn)代通信對(duì)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(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)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(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。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。不同點(diǎn)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(duì)電源的要求，同時(shí)微機(jī)監(jiān)控裝置可以對(duì)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(jì)。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(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。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。第五節(jié) 直流系統(tǒng)中各自動(dòng)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(guò)直流斷路器的最大短路電流。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。共配置2組；直流充電模塊共有3套，每套有5個(gè)模塊,每套的容量為5*10A；UPS電源采用電力專用UPS多機(jī)N+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)，單個(gè)模塊的型號(hào)為SL22015K3；通信電源采用高頻開關(guān)電源模塊DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)，模塊的型號(hào)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(hào)見附圖。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。設(shè)計(jì)過(guò)程中我查閱了大量的書籍，上網(wǎng)查找了很多資料，對(duì)變電站直流系統(tǒng)有了比較系統(tǒng)全面的了解，同時(shí)也知道了一個(gè)工程的設(shè)計(jì)流程。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)。由于設(shè)計(jì)者水平和條件有限，文中錯(cuò)誤和不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)指正。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(guó)電力出版社，2007.2. 于長(zhǎng)順，郭 琳。 發(fā)電廠電氣設(shè)備。 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。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(jì). 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(cè)（產(chǎn)品資料） 6. 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)。電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，2004。33
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