被稱為變電站的“心髒”,直流屏的這些知識須知

來源:rootadmin | 2022-05-19

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今天我們來介紹一下直流電壓控製屏及電池屏組,簡稱直流屏。

 

直流屏的作用是為高壓開關在正常運行和事故狀態下的分合閘、繼電保護、事故照明等提供直流電源。直流屏的可靠性是其他電源裝置不可替代的。

 

目前,直流屏主要用於大中小型發電廠和變電站中。如下圖可看出,直流屏主要由交流電源輸入單元、整流器單元、電池充放電控製單元、蓄電池組、直流饋出、母線監察等幾部分組成。

 

 

控製回路中使用直流電的原因:

 

一:直流電是通過直流充電機充電模塊保證的,同時並聯蓄電池保證在事故情況下依然有直流電的存在,保障故障時依然有電能跳開故障所有的開關,從而起到一定的保護作用。

 

二:直流電一般是220V(正負極對地分別是+110V-110V),此時,即使控製回路發生一點接地現象,回路電壓依然是額定的,從而在保障運行的情況下,查找直流接地故障而不影響設備運行。

 

三:直流電電勢是穩定的,在使用中能保證有額定電壓並能可靠的分合閘。

 

 

有關直流屏的知識,怎麽來計算直流屏的相關數據,比如直流屏的係統負荷電流計算,係統電池容量的選擇,以及整流模塊電流的計算方法,下麵一起來學習下。

 

一、係統負荷電流計算

 

1、交流正常時負荷電流計算:

正常工作電流 = ∑控製負荷電流 + 0.2 * ∑儲能合閘機構電流

 

2、交流停電時負荷電流計算:

停電工作電流 = ∑控製設備電流 + 0.2 * ∑儲能合閘機構電流 + 事故照明

 

二、係統電池容量選擇

 

根據衝擊負荷決定最小電池容量(采用儲能合閘機構不需要此項計算)

鉛酸免維護閥控電池容量 > 0.5 * 單次最大衝擊電流,鎘鎳電池容量 > 0.2 * 單次最大衝擊電流。

 

1、根據交流停電待機時間確定電池容量

電池容量 > 停電時負荷電流 * T(小時)* δ1(修正係數1)* δ2(修正係數2)

δ1 = 1 ( T >= 10 )

δ1 = 1.1 ( 5 <= T < 10 )

δ1 = 1.2 ( 3 <= T < 5 )

δ2 = 1.0 ( 108節/2V電池 )

δ2 = 1.2 ( 104節/2V電池 )

 

2、確定電池容量

根據電池容量規格向上取整電池容量:

電池容量 = 計算電池容量最大值 * 電池老化係數(1.2)* 設計餘量(1.0 – 1.3)

 

三、整流模塊電流計算

整流模塊電流 = 正常工作電流 + 電池充電電流

電池充電電流 = 0.1 * 電池容量 (鉛酸免維護閥控電池)

電池充電電流 = 0.2 * 電池容量 (鎘鎳電池)

 

四、充電模塊選擇

充電/浮充電裝置采用多個高頻開關電源模塊並聯,N+1熱備份工作。高頻開關電源模塊數量配置可按如下公式選擇(即確定N的數值):

N≥(最大經常性負荷 + 蓄電池充電電流)/模塊額定電流。

例如:直流電源係統電壓等級為220VDC,蓄電池容量為200Ah,經常性負荷為4A(最大經常性負荷不超過6A),充電電流(0.1C10×200Ah) + 最大經常性負荷(約6A)= 26A。

如果選用TH230D10ZZ-3電源模塊3台即可滿足負荷需求(N=3),再加一個備用模塊,共4個電源模塊並聯,即可構成所需係統。

 

 

排版編輯丨企劃

技術校對丨馬工

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