【正文】 另外，在此很感謝我們的皮薇薇老師在我們做畢業(yè)設(shè)計期間對我們的嚴(yán)格要求和精心的輔導(dǎo)，不僅讓我們按時完成課程安排而且還讓我們學(xué)習(xí)到了更多的知識……變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計51參考資料 宋繼成主編《220500kV電氣接線設(shè)計》 中國電力出版社 2022 白忠敏主編《電力系統(tǒng)直流系統(tǒng)設(shè)計手冊（第二版）》 中國電力出版社 2022 《變電站交直流控制電源一體化方案技術(shù)說明》 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》 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)計選型手冊》 產(chǎn)品資料 《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》等。斷路器型號為額定電流為 63A的 GMB100。斷路器型號器為：額定電流為 250A的 GMB400。通信直流變換器由專用蓄電池組對其供電。交流不停電電源簡稱 UPS為二次系統(tǒng)中的交流負(fù)荷提供電源，一般由站用變和蓄電池為其供電。設(shè)計方案為：蓄電池采用一組閥控型密封式鉛酸蓄電池，浮充電方式運(yùn)行，浮充電電壓為 ；采用單母分段的接線方式，以提高供電可靠性；系統(tǒng)電壓采用 110V；蓄電池容量選擇 500Ah，N=52 個，電壓校驗(yàn)結(jié)果滿足要求。10103.~.II= =50=60AnI10I故選取額定電流為 63A的 GM100型斷路器。inK得 ==?siI故選取額定電流為50A的GMG125型隔離開關(guān)。據(jù)以上綜合分析，由（1）得 =50=275 ??由（2）得 2IKmaxC4n?故選取額定電流為315A的GMB400型斷路器，延時時間為60ms。h1I 10I(2)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 maxC4nIK? 式中： 直流饋線中直流斷路器最大的額定電流，A；Imax 配合系數(shù)。故選用額定電流為 100A的 GMB100型mnIK???斷路器，延時時間為 60ms。（+++）=?nI斷路器：GMB 型（ 30ms） GM型（GM100. 額定電流為 ）隔離開關(guān)：GMG 型（ 100A）變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計46 充電裝置輸出回路斷路器額定電流應(yīng)按充電裝置額定輸出電流選擇，即 mknIK?式中： 直流斷路器額定電流，A；I 充電裝置額定輸出電流，A； 可靠系數(shù)。○1 ?????CSPCn IIKI式中 為直流斷路器額定電流；nI為同時系數(shù)，；CK為控制負(fù)荷計算電流；I為保護(hù)負(fù)荷計算電流；CP為信號負(fù)荷計算電流。延時時間為10ms。UPS負(fù)荷需要的斷路器額定電流為10A。分為手動和電動兩種。（3） 其他需要電氣隔離的場合，如有些母線的分段處。GM系列直流斷路器額定電流及配合要求 表 101系列 斷路器額定電流（A） 選擇性配合比 額定分?jǐn)嗄芰Γ↘A）GMN20R、GM 微型 1 、16 、23401 20GM、 GMB 1 2 350 、680、100、12 1160、180、200、225 、250 、31350、400 、500、6700、800 、1000、12501 25GM5B、GM5 1 23 10 、 123 50、610GW3 6 800、1000 、1250、1600、 2022上下級差為 2 級及以上40隔離開關(guān)的作用（1） 直流電氣回路采用熔斷器保護(hù)時，應(yīng)采用隔離開關(guān)做隔離設(shè)備。常用直流空氣斷路器有GM,S252S/C40,5SXS/C40等產(chǎn)品。(5)同一發(fā)電廠或變電站，選用直流保護(hù)電器時，應(yīng)選用同一廠家的同一系列產(chǎn)品，由于不同制造廠或不同系列產(chǎn)品存在性能差異，混合使用有可能造成動作非選擇性配合。直流斷路器動作時間基本恒定，熔斷器的動作時間呈反時限特性，且誤差較大。(3)當(dāng)直流回路采用空氣斷路器時，必須選用合格的空氣斷路器，交流空氣斷路器不具備熄滅直流短路電弧的能力，所以選型時嚴(yán)禁采用交流空氣斷路器，同時，慎用交直流通用斷路器，當(dāng)需要采用是，斷路器的性能應(yīng)滿足開斷直流回路短路電流和動作選擇性要求，要進(jìn)行短路試驗(yàn)和選擇性動作實(shí)驗(yàn)。變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計42第十章 各自動開關(guān)額定容量的選擇直流保護(hù)電器應(yīng)滿足以下基本要求：（1）直流保護(hù)電器應(yīng)滿足直流回路最大長期電流和直流系統(tǒng)短路、熱穩(wěn)定的要求。本站通信計算電流為 48A，選取以上型號的 DC/DC通信變換器基本數(shù)量 3個，再另選 1個為備用。 DC/DC通信電源技術(shù)指標(biāo)型號規(guī)格：ZBG212048/110。30%以上。由于電網(wǎng)分布和利用市電的條件存在千差萬別，許多地方的市電電壓波動范圍很大。一般通信設(shè)備發(fā)生故障的影響面比較小，是局部性的，但如果通信電源系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，通信系統(tǒng)將全部中斷，所以電源系統(tǒng)要應(yīng)有備份設(shè)備，電源設(shè)備要有備品備件，市電要有雙路或多路輸入，交流和直流互為備用。 通信直流變換器的作用通信直流變換器可將直流（220VDC、110VDC、48VDC、24VDC）轉(zhuǎn)換為所需的直流電力，主要應(yīng)用于郵電通信、電力通信、鐵路通信等場合。一個完整的通信電源系統(tǒng)由 5個部分組成：交流配電單元、整流模塊、直流配電單元、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)，變電所必須裝設(shè)可靠地通信直流電源系統(tǒng)，以確保通信設(shè)備的不間斷供電，尤其要保證變電所發(fā)生事故時的不間斷通信供電。對 UPS系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)要求易滿足，整體可靠性較高，但其接線復(fù)雜、投資大。集中配置 UPS系統(tǒng)的容量較大，直流電源可由變電站直流系統(tǒng)供電。分散配置的優(yōu)點(diǎn)： 接線簡單，有時隨主設(shè)置配套供貨，不需○1實(shí)際上選型； UPS系統(tǒng)的故障影響面小。變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計39 UPS的配置方式配置方式有兩種：分散式配置與集中式配置。因此，在現(xiàn)代大中型變電站中應(yīng)設(shè)有不間斷電源系統(tǒng)，供計算機(jī)及其他靜態(tài)電路構(gòu)成的設(shè)備之用。1%，波形失真不大于5min。如，標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)要求電源在下列范圍內(nèi)變化：電壓在177。當(dāng)市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時的 UPS 就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時, UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng) 220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計37第八章 UPS 不間斷電源的選擇 變電站設(shè)交流不斷電電源的必要性交流不間斷電源系統(tǒng)的英文縮寫為UPS(Uninterrupted power supply)，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。當(dāng)7n261式中為鉛酸蓄電池 10h放電率電流，A；10I為經(jīng)常負(fù)荷電流，A；jc為單個模塊額定電流，A；meI為高頻開關(guān)電源模塊選擇的數(shù)量，當(dāng)模塊數(shù)量不為整數(shù)n時，可取臨近值，但模塊數(shù)量宜 3。 充電裝置輸出電壓選擇 ?????Ucmr 為充電裝置的額定電壓；r為充電末期單體蓄電池電壓。 充電裝置的選擇 充電裝置額定電流選擇（鉛酸蓄電池）變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計35滿足浮充電要求：○1 A??????滿足初充電要求：○2 ?2..100r滿足均衡充電要求：○3 ??A???? 注： 為直流系統(tǒng)經(jīng)常負(fù)荷電流；jcI為鉛酸蓄電池 10h放電率電流；10為充電裝置額定電流。充電模塊的輸出電壓一旦超過充電模塊內(nèi)部設(shè)置的過壓保護(hù)點(diǎn)，充電模塊便自動關(guān)機(jī)，鎖死輸出，只有重新開機(jī)才能啟動輸出。充電模塊的外部發(fā)生短路時，充電模塊能自動降低輸出電壓和電流，使輸出電流限制在 4A左右。模塊面板上有控制開關(guān)、狀態(tài)指示燈和數(shù)碼管顯示，它們是充電模塊與人交流的窗口，顯示充電模塊的輸出電壓或電流值，指示均、浮充狀態(tài)和各種保護(hù)告警狀態(tài)。如果直流電出現(xiàn)異常，它立即送出控制信號給脈寬調(diào)制電路，并將異常信息送監(jiān)控單元處理和顯示。前饋信號試試跟蹤交流電的變化，并將變化信息送 PWM脈寬調(diào)制電路，使它能及時根據(jù)輸入交流電調(diào)整輸出電壓，提高模塊的響變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計34應(yīng)速度。同時 PWM脈寬調(diào)制電路執(zhí)行監(jiān)控單元的控制信號。交流電輸入到模塊后首先進(jìn)入輸入濾波電路，去除交流電上的干擾，然后經(jīng)過全波整流電路交換成高壓直流電（500V 左右） ，再由 DC/AC高頻逆變電路變換成 20kHz可調(diào)脈寬的高頻脈沖電，經(jīng)過主功率變壓器的降壓，再由高頻整流電路整流成直流電，最后經(jīng)過濾波處理輸出穩(wěn)定的直流電。 輔助電源 提供所有單一電路的不同要求電源。 控制電路 一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計33變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的資料，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)措施。 3 逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。N符合要求，故蓄電池容量選取 =500AhC第七章 直流充電模塊的選擇高頻開關(guān)電源主要由主電路、開關(guān)控制電路等組成： 主電路 從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括： 1 輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。不滿足要求，故選取蓄電池容量為 =500Ah。選擇蓄電池的額定容量為 =400Ah。N故校驗(yàn)合格②校驗(yàn)事故放電末期（1h）承受沖擊放電電流時蓄電池所能保持的電壓，根據(jù) ???IKchorelcho沖擊系數(shù) ???Ichfrel變電站直流系統(tǒng)分析與設(shè)計31查圖32中，由 ＝ 和 ＝＝，% ，chU NU不符合要求。10 參數(shù)校驗(yàn) 1)蓄電池持續(xù)放電電壓水平校驗(yàn)事故放電期間蓄電池放電系數(shù)為：○1 ???tICKsrelf由蓄電池持續(xù)放電曲線可知，單體蓄電池放電末期電壓 ?蓄電池組端電壓 NdfDUN%.??? 故不滿足要求。 蓄電池參數(shù)選擇參考數(shù)值表如下：表 62 鉛酸蓄電池組的單體 2V 電池參數(shù)參考表系統(tǒng)標(biāo)稱電