直流电源系统
1. 直流电源系统简介
直流电源系统是变电站电源系统、发电厂的重要组成部分,为自动控制、动力、继电保护、仪器仪表、信号、通信及事故照明设备提供电源。直流电源系统主要由交流配电单元、充电模块、馈线单元、蓄电池组、监控单元、电压电流监测表计、绝缘监测装置、硅降压回路(可选)、蓄电池管理单元(可选)等组成。
2.2. 直流电源系统型号说明
图2-1 直流电源系统型号说明图
补充说明:
·直流额定电流:表示系统的直流电流值,例如10、20、30 …600A;
·直流标称电压:表示直流系统的标称电压值,例如:220V、110V等;
·电池容量及组数:表示电池额定容量及电池组数,双组电池*2,用Ah表示;
·充电装置种类:W表示微机控制;
·电力系统:D表示电力系统;
·直流电源:Z表示直流电源;
·设备结构形式:G表示柜,P表示屏。
2.3. 直流电源系统工作原理
图2-2展示了直流电源系统的工作原理
图 2-2直流电源系统原理图
工作原理概述:
交流配电单元:将I、II路市电接入,通过交流切换供给充电模块。
充电模块:将380V交流电整流成220V或者110V直流电输出。
蓄电池组:为系统提供后备电源。
降压单元:对输出电压进行调节 (可选)。
馈线单元:将汇总的直流电能通过熔断器或直流断路器分配给用电设备。
绝缘监测装置:在线监测直流母线和各馈线支路的对地绝缘状况;
监控单元:实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、绝缘监测装置、直流母线和蓄电池组等运行参数的采集、控制和管理,并可通过串口接受后台操作员的监控。
2.4. 直流电源系统功能简介
1.采用自行开发的智能高频开关电源模块,充电模块N+1热备份;
2.宽电压输入范围: AC380V(-15%~20%),电网适用性强;
3.交流输入频率:50Hz(±10%);
4.硬件自主均流,均流不平衡度≤±3%;
5.充电模块采用软开关技术,效率高达94%;
6.监控系统采用串行总线结构、分散控制、集中管理的智能监控模式;
7.直流系统中各功能单元均为具有CPU的智能化单元,具有模数转换功能;单元与单元、单元与监控器之间均采用数字通讯且输入输出电气全隔离,直流系统中某一单元故障时,其他单元的运行不会受到影响。先进的控制逻辑和通讯校验算法,可确保在任何干扰环境下,都不会使系统产生误动;
8.具有RS232、RS485、以太网口等多种接口,支持多种通讯规约,方便与远程监控系统通讯实现“四遥”功能,适合于无人值守;
9.具有蓄电池在线监测、自动温度补偿等智能化电池管理功能。
表2-1 直流电源系统电气特性表
序号 |
参数 |
技术要求 |
备注 |
1 |
交流输入电源 |
323V~456V |
|
2 |
交流输入频率 |
45Hz~55Hz |
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3 |
功率因数 |
>0.92 |
|
4 |
交流输入电压不对称度 |
≤ 5% |
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5 |
输入2-19次各次谐波电流含有率 |
< 30% |
|
6 |
直流电源系统标称电压(Un) |
110V(220V) |
|
7 |
直流控制母线正常运行电压 |
115.5V(231V) |
可设定 |
8 |
充电电压调整范围 |
(90%~125%)Un |
|
9 |
直流控制母线电压范围: |
(85%~112.5%) Un |
|
10 |
直流动力母线电压范围: |
(87.5%~117.5%) Un |
|
11 |
稳流精度 |
≤ ±0.5%(在20~100% 输出额定电流时) |
|
12 |
稳压精度 |
≤ ±0.5%(在0~100% 输出额定电流时) |
|
13 |
均流不平衡度 |
≤±3% |
|
14 |
纹波系数 |
≤ 0.1% |
|
15 |
效率 |
> 93% |
|
16 |
噪声 |
≤ 55dB(距装置1m处) |
|
17 |
冷却方式 |
采用自然冷却或强迫风冷 |
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18 |
对时接口 |
IRIG-B码、软件对时 |
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19 |
通讯接口 |
RS485/RS232通讯接口及以太网通讯接口 |
|
20 |
通讯规约 |
IEC103、IEC61850,MODBUS规约 |
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2.5. 直流电源系统主要技术参数
表2-2 直流电源系统环境条件表
序号 |
参数 |
技术要求 |
备注 |
1 |
海拔高度 |
≤3000m |
|
2 |
周围空气温度 |
-10℃ ~ 40℃ |
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3 |
相对湿度 |
日平均相对湿度 ≤95% 月平均相对湿度 ≤90% |
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4 |
安装地点要求 |
无强烈震动和冲击,无强电磁干扰。外磁场感应强度 ≤0.5mT |
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5 |
安装垂直倾斜度 |
< 5% |
|