【正文】 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。 發(fā)電廠電氣設(shè)備。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。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。蓄電池容量根據(jù)變電所直流負荷和通信負荷的要求設(shè)計。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。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準化，可靠性高，并已得到用戶的認可。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。當旁路切換模塊故障時，可通過維護旁路向負載供電，且維護旁路回路同樣具有防誤操作閉鎖功能。 此系統(tǒng)平時由交流供電，當交流出現(xiàn)故障時由直流提供能量。為保證交流控制電源系統(tǒng)的可靠供電，通常是采用由蓄電池組、充電裝置，構(gòu)成的交流不停電電源系統(tǒng)，即UPS。一、UPS的幾種工作方式介紹：在市電正常時直接由市電向負載供電，當市電超出其工作范圍時，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換為電池逆變供電。 由此可見，高頻開關(guān)電源是現(xiàn)階段變電站直流電源的必然選擇。 高頻開關(guān)整流器通常由工頻濾波電路、工頻整流電路、功率因數(shù)校正電路、直流—直流交換器和輸出濾波器等部分組成。 ③任意事故放電階段末期，蓄電池所能保持的電壓。 ①事故放電初期（1min）承受沖擊放電電流時，蓄電池所能保持的電壓 －事故放電初期（1min）沖擊放電電流值，A； －事故放電初期（1min）沖擊放電系數(shù)； －蓄電池10h放電率標稱電流，A。， n=／Uf Un為系統(tǒng)標稱電壓； Uf為單體電池浮充電壓，取Uf=則：n=／Uf=220／=103蓄電池取103塊。在這種情況下，應(yīng)采用均衡充電的方法來消除電池之間的差別，以達到全組電池的均衡。放電結(jié)束后，將蓄電池接到充電裝置上，進行充電。 ②蓄電池的額定容量是指在規(guī)定條件下所能輸出的電量。對于鉛酸蓄電池是以10h放電率為正常放電率。H） 容量的單位為安時，蓄電池的實際容量并不是一個固定不變的常數(shù)，它受許多因素的影響。本章重點介紹蓄電池容量的計算與選擇、直流充電模塊的選擇、UPS不停電電源的選擇、通信電源的設(shè)計與選擇和直流系統(tǒng)中各自動開關(guān)額定容量的選擇?；谏鲜黾夹g(shù)和經(jīng)濟上的考慮，在220～500KV變電站采用集中控制的情況下直流系統(tǒng)額定電壓宜選220V。20世紀80年代以來，在220～500KV變電站中，110KV及以上電壓等級的斷路器多數(shù)采用氣動或液壓操作機構(gòu)，10KV斷路器采用彈簧操作機構(gòu)，這樣就不需要直流系統(tǒng)提供動力合閘電源了。 為簡化設(shè)備，220KV變電站直流系統(tǒng)一般采用環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，在變電站內(nèi)將動力母線和控制母線合一，在各直流負荷之間形成環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，每個環(huán)的電源回路接到母線上。但硅整流電源是一種非獨立式電源，與一次交流系統(tǒng)的運行工況有關(guān)。適用于110KV及以下電壓等級的變電所，容量在100A這樣的直流系統(tǒng)典型接線一般采用單母線兩分段，每段接一組蓄電池和一臺充電整流器，另有一臺備用整流器，可接于兩段母線。為了能及時發(fā)現(xiàn)母線電壓高于或低于規(guī)定值，每段母線上各裝設(shè)一套電壓監(jiān)察裝置；為了反映斷路器的位置信號，每段母線上各裝設(shè)一套閃光裝置。使各個蓄電池電解液的密度、容量、電壓等都達到均衡一致的良好狀態(tài)。此外，在交流系統(tǒng)發(fā)生故障，充電整流器斷開情況下，蓄電池組轉(zhuǎn)入放電狀態(tài)，承擔全部直流系統(tǒng)負荷。調(diào)壓設(shè)備接在蓄電池和直流母線之間。蓄電池在放電過程中端電壓會下降，從而影響直流母線電壓的穩(wěn)定，為了保證直流母線電壓的穩(wěn)定，可采用端電池和端電池調(diào)節(jié)器。利用蓄電池內(nèi)阻小，伏安特性平坦的特點，使其主要擔負短時沖擊負荷供電。系統(tǒng)中只裝設(shè)了一組蓄電池，通過刀開關(guān)QKQK2可隨意接到任一母線上，也可同時接到兩段母線上（此時兩母線并聯(lián)運行）。為了保證在事故情況下蓄電池組能可靠工作，必須在任何時候都留有一定的容量，絕不能使蓄電池完全放電，通常放電約達容量的60%70%時，便應(yīng)停止放電，進行充電。蓄電池直流系統(tǒng)的接線與蓄電池類型、運行方式和蓄電池組數(shù)等有關(guān)。1組蓄電池可為單母線分段或單母線；2組蓄電池設(shè)兩段母線，正常獨立運行，母線之間裝有聯(lián)絡(luò)電器，一般為刀開關(guān)，必要時也可裝設(shè)保護電器。一般用在容量不太大的場合。鉛酸蓄電池的型號一般按以下方式表示：圖12 蓄電池型號表示二、鎘鎳電池鎘鎳電池屬于堿性電池，在結(jié)構(gòu)上，其正極板是氧化鎳，負極板是鎘鐵；電解液為氫化鉀或氫化鈉中加入適量的氫化鋰組成；外殼為封閉型。我國電力系統(tǒng)自20世紀80年代開始引進和采用閥控密封免維護鉛酸蓄電池（VRLA，簡稱閥控電池），90年代后開始廣泛應(yīng)用。鉛酸蓄電池充電、自放電都會產(chǎn)生氧氣和氫氣的析出以及酸霧的自然揮發(fā)。特別是充電后期，電壓升高（用恒定電流充電時），電能主要消耗在電解水方面，而且對活性物質(zhì)很不利。在充電過程中，充電電流由外部電源的正極，經(jīng)蓄電池的正極、電池內(nèi)部、負極，到達外部電源的負極，實際將電能轉(zhuǎn)換成化學能存儲在蓄電池內(nèi)部。蓄電池的儲能和釋放能量是通過正、負極和硫酸溶液之間發(fā)生的電化學反應(yīng)來實現(xiàn)的。一、鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池從組成上來講，主要是由正極板、負極板、硫酸溶液、隔板、蓄電池槽、蓄電池蓋組成。由于應(yīng)用不是太廣泛在這里就不在介紹。三、整流式直流電源上述兩種直流電源，直接或間接地采用了蓄電池作為直流電源，由于蓄電池直流電源價格昂貴，壽命有限，維護量較大等，所以在一些中小型變電站中采用了硅整流直流電源。這種直流電源不依賴于交流系統(tǒng)的運行，即使交流系統(tǒng)故障，甚至全所停電，該電源也能在一段時間內(nèi)正常供電，以保證直流負荷正確動作，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性。獨立式直流電源有蓄電池直流電源和電源變換式直流電源；非獨立式直流電源有硅整流電容儲能直流電源和復式整流直流電源。變電站中的直流負荷極為重要，對供電可靠性的需求很高，直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電站安全運行的決定性條件之一。通信電源（DCDC）：48V, 40A, 6組； 該變電所繼電器室布置在主控樓二層，設(shè)有專用蓄電池室，布置在主控樓一層，二者距離約30米。事故照明負荷：3KW。然而，在電力系統(tǒng)中，由于直流電源系統(tǒng)設(shè)計不合理、設(shè)備選型不當或缺乏正確的管理方法而導致電力設(shè)施損壞、系統(tǒng)故障、事故波及范圍擴大，甚至造成重大人身傷亡等事故屢有發(fā)生，給電力系統(tǒng)和國家財產(chǎn)造成巨大損失，所以要求電力系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行部門必須對直流系統(tǒng)予以高度重視。交流控制電源通常是采用UPS不間斷電源。變電站直流系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計論文目錄前