變電站直流系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-07 21:10本頁(yè)面
【正文】 與選擇和直流系統(tǒng)中各自動(dòng)開(kāi)關(guān)額定容量的選擇。若蓄電池以恒定放電電流If放電，到達(dá)規(guī)定終止電壓的時(shí)間為tf，則對(duì)應(yīng)容量為 C=IfH） 容量的單位為安時(shí)，蓄電池的實(shí)際容量并不是一個(gè)固定不變的常數(shù)，它受許多因素的影響。 ①放電率：放電率是反映蓄電池放電到終止電壓時(shí)間的快慢，簡(jiǎn)稱(chēng)為放電率，常用時(shí)率和倍率表示。對(duì)于鉛酸蓄電池是以10h放電率為正常放電率。（C20表示放電時(shí)間為20h的電池容量），對(duì)于一個(gè)60A 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。 蓄電池組一般有兩種運(yùn)行方式，即充放電運(yùn)行方式和浮充電運(yùn)行方式。放電結(jié)束后，將蓄電池接到充電裝置上，進(jìn)行充電。當(dāng)交流系統(tǒng)或整流設(shè)備故障時(shí)，甚至全所停電，由蓄電池維持向直流負(fù)荷連續(xù)供電，保證供電不中斷。在這種情況下，應(yīng)采用均衡充電的方法來(lái)消除電池之間的差別，以達(dá)到全組電池的均衡。二、蓄電池個(gè)數(shù)的確定此次設(shè)計(jì)的220KV變電站采用控制母線(xiàn)與合閘母線(xiàn)合一的形式。， n=／Uf Un為系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)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。對(duì)于控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷合并供電:Uc≦∕n=220∕103=均充電壓取UC= 根據(jù)蓄電池個(gè)數(shù)及直流母線(xiàn)電壓允許的最低電壓值選擇單體蓄電池事故放電末期終止電壓。 ①事故放電初期（1min）承受沖擊放電電流時(shí)，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(biāo)稱(chēng)電流，A。② 事故放電末期承受沖擊放電電流時(shí)蓄電池所能保持電壓。 ③任意事故放電階段末期，蓄電池所能保持的電壓。 所以，此變電站中每組蓄電池采用103塊單體2V閥控式密封鉛酸蓄電池(膠體)，單體容量為400AH。 高頻開(kāi)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。由于高頻變壓器取代了笨重的工頻變壓器從而使穩(wěn)壓電源的體積和重量大大減少。 由此可見(jiàn)，高頻開(kāi)關(guān)電源是現(xiàn)階段變電站直流電源的必然選擇。，模塊數(shù)量為： N=I10／Ime=40／10=4 Ime——單個(gè)模塊額定電流 N——高頻開(kāi)關(guān)電源模塊選擇數(shù)量 采用N+1形式 所以，選用3套高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，單套高頻開(kāi)關(guān)模塊的容量為510A。一、UPS的幾種工作方式介紹：在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電，當(dāng)市電超出其工作范圍時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換為電池逆變供電。，由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作，由逆變器向負(fù)載提供交流電，在市電異常時(shí)，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于工作狀態(tài)，保證無(wú)間斷輸出。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。它取消了內(nèi)置蓄電池組，逆變器直流輸入取自站內(nèi)直流控制電源系統(tǒng)的蓄電池組，并且實(shí)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。 此系統(tǒng)平時(shí)由交流供電，當(dāng)交流出現(xiàn)故障時(shí)由直流提供能量。只要電力專(zhuān)用UPS電源的交流輸入和直流輸入有一路供電正常，電力專(zhuān)用UPS就可輸出高品質(zhì)交流電源為負(fù)載提供可靠供電。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。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。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(kāi)通信電源。開(kāi)關(guān)電源分為AC／DC、DC／DC兩大類(lèi)。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(hù)的認(rèn)可。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。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。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。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)。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(xiàn)上輸出為48V直流電，由48V直流母線(xiàn)供給變電站通信設(shè)備。第五節(jié) 直流系統(tǒng)中各自動(dòng)開(kāi)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。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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)形式為單母線(xiàn)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。直流系統(tǒng)的主接線(xiàn)圖和主接線(xiàn)圖中各斷路器的型號(hào)見(jiàn)附圖。變配電所二次系統(tǒng)。 發(fā)電廠電氣設(shè)備。110KV碧水變電站新建工程直流電源柜技術(shù)資料，2006 4. 曹愛(ài)文。 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)。32
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