发电厂变电站直流电源系统优化设计要点
直流配电系统的性能评估与优化
直流配电系统的性能评估与优化引言：直流配电系统是一种新型的电力传输技术，相比传统的交流配电系统，直流配电系统具有更高的传输效率、更低的能耗损失以及更大的传输容量。
然而，要实现直流配电系统的性能评估与优化，需要考虑多个因素，并进行综合分析与调整，本文将对这些因素及其优化方式进行探讨。
一、电源选择与容量规划直流配电系统的性能评估与优化首先要考虑的是电源选择与容量规划。
在选择电源时，需要综合考虑电源的可靠性、稳定性、效率等因素。
同时，还要根据实际需求对电源容量进行合理规划，以确保系统能够满足不同负载条件下的供电需求。
二、线路设计与优化直流配电系统的线路设计与优化也是性能评估与优化的重要方面。
在线路设计中，应综合考虑线路的长度、电压降、损耗等因素，合理选择线路的截面积、材料等参数，以降低线路的电阻和电压降。
此外，还可以通过布置隔离开关、调节器等设备，对线路进行进一步的优化，提高系统的电能传输效率。
三、电池容量与管理直流配电系统中的电池是一个重要的组成部分，电池的容量与管理影响着系统的可靠性和稳定性。
电池容量的选择要考虑负载需求以及系统的备用时间，合理规划和管理电池的数量和容量，以确保系统能够在断电时提供足够的备用电力。
此外，还需要对电池进行定期检测和维护，以延长电池的使用寿命。
四、功率因素校正与能量回收在直流配电系统中，功率因素校正和能量回收也是性能评估与优化的重点内容。
通过采用适当的电力电子器件和调节装置，对负载的功率因素进行校正，可以有效提高系统的功率因素，降低系统的无功功率损耗。
同时，通过采用能量回收技术，将系统中的余剩能量进行回收再利用，可以提高系统的能源利用效率。
五、故障检测与安全保障直流配电系统的故障检测与安全保障是系统性能评估与优化的另一个重要方面。
在系统中，故障检测装置和安全保护装置的选择与设置既要考虑系统的可靠性和安全性，又要兼顾经济性。
可以通过安装故障检测器和保护器来及时检测和隔离故障，确保系统在故障情况下可以正常运行，并保证人员和设备的安全。
交直流一体化电源系统优化设计
交直流一体化电源系统优化设计交直流一体化电源系统是一种将交流电和直流电直接集成在一个系统中的电源系统。
该系统通过将交流电转化为直流电，然后再通过逆变器将直流电转化为交流电，从而实现电能的稳定供应。
该系统具有转换效率高、能源利用率高、体积小、重量轻等优点，因此在各种应用场景中被广泛应用。
为了进一步优化交直流一体化电源系统的设计，可以从以下几个方面进行改进：1.转换效率提升：电能转换过程中会有一定的能量损耗，因此提高转换效率是优化设计的关键。
可采用高效的功率器件、合理的电路布局和设计、优化的控制算法等手段，减少能量损耗，提高转换效率。
2.稳定性改善：交流电源和直流电源的融合需要充分考虑到电能的稳定供应。
在设计过程中，可采用电容器、电感器等滤波器件，减小电能的波动，提高电源的稳定性。
同时，还可以根据具体需求选择合适的交直流一体化系统，避免过载和短路等故障。
3.体积减小：交直流一体化电源系统经过优化设计后，可以实现体积的减小。
通过选用高效率的电子器件、减少冗余元件、合理布局等方式，可以大幅度减小系统体积，提高系统的集成度。
4.成本降低：优化设计还可以从降低成本的角度考虑。
通过选用成本较低的电子器件、减少材料的使用量、简化电路布局等方式，可以降低整个系统的制造成本。
5.通信功能增强：现代电源系统越来越注重与其他智能设备的通信和共享功能。
通过加入通信模块，使交直流一体化电源系统能够与其他设备进行数据交换和共享，实现智能化控制和管理。
综上所述，交直流一体化电源系统优化设计是一个综合考虑效率、稳定性、体积、成本和通信等因素的过程。
通过采用高效率的器件、优化的电路布局和设计，增强系统的稳定性和通信功能，减小体积和降低成本，可以进一步提升交直流一体化电源系统的性能和应用范围。
变电站直流电源系统设计
变电站直流电源系统设计直流电源系统是一个供应直流电能给变电站设备的电力系统。
它通常由直流设备（如直流发电机或直流电池）和相关的控制和保护设备组成。
本文将讨论变电站直流电源系统的设计，并提供一些建议和注意事项。
首先，变电站直流电源系统的设计应考虑以下几个方面：电源容量、电源类型、电池容量、安全可靠性以及监控和控制系统。
电源容量是指所需电力的总和，包括变电站设备以及其它辅助设备。
根据实际需要，可以选择适当的电源容量。
通常使用的直流电源包括直流发电机和直流电池。
直流发电机可以通过直流发电机组或直流转换器的方式提供电能。
直流电池则可以提供备用电源。
电池容量是指电池能够存储的电能量。
它的大小应考虑变电站设备的负载、电网的可靠性和备用电源的需求。
电池容量的选择应该保证变电站在电力故障时能够持续供应电能，以保证正常的运行。
安全可靠性是直流电源系统设计的重要考虑因素之一、直流电源系统应具备过载保护、短路保护、电压和电流稳定性控制等功能，以保证设备的安全运行。
此外，直流电源还应具备对重要设备的供电备份和自动转换功能，以确保变电站能够在电力故障时保持运行。
监控和控制系统对于直流电源系统的设计非常重要。
它可以监测电源的状态、负载情况以及电池的充放电情况。
控制系统可以根据监测到的信息对电源进行调节和控制，以保持系统的稳定性和可靠性。
除了以上要考虑的设计因素，还有一些其他的建议和注意事项：1.选择适当的电源类型和容量是非常重要的。
直流发电机和直流电池各有优点和适用场景，需要根据实际情况进行选择。
2.在选择电源设备时，应考虑其效率和能源利用率。
高效率的设备可以减少能源浪费和运营成本。
3.合理规划和设计电源系统的布局和接线，以减少电能损耗和故障风险。
4.定期检查和维护电源设备，确保其正常运行和最大寿命。
5.在设计阶段就需要考虑到后期扩展和升级的可能性，以保证变电站始终具备足够的电源容量和可靠性。
总之，变电站直流电源系统的设计需要综合考虑电源容量、类型、安全可靠性、监控和控制系统等因素。
变电站直流电源系统改造问题探讨
变电站直流电源系统改造问题探讨随着电力系统的不断发展和改进，变电站直流电源系统的改造问题日益引起人们的关注。
直流电源系统在电力系统中起着至关重要的作用，它不仅是电力系统的备用电源，还可以提供稳定的直流电源，保证电力系统的正常运行。
随着电力系统的发展，变电站直流电源系统也面临着诸多问题和挑战，因此对其进行改造已成为当务之急。
1. 直流电源系统存在的问题变电站直流电源系统存在着诸多问题，主要表现在以下几个方面：（1）老化设备：随着设备的长期使用，直流电源系统中的设备会逐渐老化，导致性能下降，影响系统的稳定性和可靠性。
（2）能效低下：传统的直流电源系统存在能效低下的问题，不能充分利用能源，导致能源浪费。
（3）维护困难：传统的直流电源系统维护较为困难，需要频繁的维修和检测，增加了维护成本和维护难度。
（4）安全隐患：老化设备和能效低下会增加直流电源系统的安全隐患，一旦出现故障可能造成严重后果。
（1）提高系统可靠性：通过改造可以更新老化设备，提高系统的可靠性和稳定性，降低故障率，确保电力系统的正常运行。
（3）降低维护成本：改造后的直流电源系统具备更好的可维护性，维护成本降低，维护难度减小，能够大大降低维护成本。
（4）保障电力安全：改造后的直流电源系统具备更高的安全性能，能够有效预防安全事故的发生，保障电力系统的安全运行。
3. 直流电源系统改造的技术路径针对直流电源系统的问题和改造的必要性，需要制定合理的技术路径进行改造。
直流电源系统改造的技术路径主要包括以下几个方面：（2）设备升级：对直流电源系统中的设备进行升级，提高设备的能效水平，降低能源消耗，实现节能减排。
（3）系统优化：对整个直流电源系统进行优化设计，提高系统的整体性能，提升系统的可靠性和安全性。
（4）智能化管理：引入智能化管理技术，实现对直流电源系统的远程监控和智能管理，提高系统的可维护性和安全性。
4. 直流电源系统改造的关键技术直流电源系统改造涉及到诸多关键技术，包括设备更新、设备升级、系统优化和智能化管理等方面。
变电站直流电源系统配置技术原则
变电站直流电源系统配置技术原则一、背景介绍直流电源是变电站的重要组成部分，负责为电气设备和保护装置供电，保证变电站的正常运行。
直流电源系统的配置技术原则是确保直流电源的可靠性、安全性和经济性的基础，也是影响变电站整体电力系统质量的重要因素。
二、配置技术原则1.容量匹配原则：直流电源系统的容量应根据所需供电设备的功率需求和负荷持续时间确定，确保系统容量足够满足变电站的供电要求。
同时，应考虑负荷的增长潜力，避免容量不足的问题。
2.可靠性原则：直流电源系统应具备良好的可靠性，能够在意外情况发生时提供可靠的供电保障。
为此，应采取冗余设计原则，包括备用电源、备用电池等，确保在主电源发生故障或停电时能够实现无间断供电。
3.安全性原则：直流电源系统的配置应考虑安全系数，避免因故障或其他原因导致电源失效或供电不稳定，造成电气设备的故障甚至损坏。
同时，应设置适当的保护装置和监控系统，及时发现和解决问题。
4.经济性原则：在满足供电要求的前提下，直流电源系统的配置应尽量节约投资和运维成本。
可通过降低设备造价、提高设备的效能和利用现有设备等方式实现经济性的配置。
5.适应性原则：直流电源系统的配置应具备良好的适应性，能够适应不同负荷特性和工作环境。
应根据具体情况选择合适的电源类型和配置方式，以及合理的电压、电流等参数。
6.规范性原则：直流电源系统的配置应符合国家相关标准和规范要求，如《输变电工程施工及验收规范》、《电力工艺设备可靠性导则》等，确保配置过程合规、合理。
三、实施建议1.在配置直流电源系统时，要结合变电站的实际情况和需求，制定详细的配置方案，确保系统的可靠性、安全性和经济性。
2.配置直流电源系统时，应充分考虑设备的负载特性和需求，确保容量的匹配，避免容量不足或过剩的问题。
3.在配置直流电源系统时，应选用质量可靠、性能稳定的设备，确保系统的可靠性和长期运行。
4.配置直流电源系统时，应合理选择备用电源和备用电池的数量和容量，确保在主电源发生故障或停电时能够实现无间断供电。
直流配电系统设计与优化
直流配电系统设计与优化直流配电系统是一种能够有效提高电能传输效率和降低能源损耗的方法。
与传统的交流配电系统相比，直流配电系统具有更高的电能传输效率、更快的响应时间和更低的能耗。
因此，直流配电系统在包括工业、商业和住宅等广泛的领域中得到了广泛应用和研究。
本文将深入探讨直流配电系统的设计和优化方法，以帮助读者全面了解直流配电系统的原理和应用。
具体内容包括以下几个方面：1. 直流配电系统的基本原理和优势- 直流配电系统相较于交流配电系统的优势，如高效能传输、降低线损等；- 直流配电系统的基本构成和工作原理，如直流母线、变压器、整流器等。
2. 直流配电系统在不同领域中的应用- 工业领域中直流配电系统的应用案例，如电信基站、电动汽车充电桩等；- 商业领域中直流配电系统的应用案例，如数据中心、办公楼等；- 住宅领域中直流配电系统的应用案例，如太阳能发电系统、家庭电器等。
3. 直流配电系统设计的关键技术和方法- 直流配电系统的设计流程和考虑因素，如负载需求、系统稳定性、电压调节等；- 直流配电系统的关键技术，如变压器设计、整流器选择、电池组配置等；- 直流配电系统设计中的优化方法，如功率传输优化、能耗最小化等。
4. 直流配电系统的经济性和环境效益评估- 直流配电系统的经济性评估方法，如投资成本、运行成本等考虑因素；- 直流配电系统对能源效率和环境保护的影响评估，如能源减排、可再生能源利用等。
5. 直流配电系统的未来发展趋势- 直流配电系统在智能电网中的应用和前景展望；- 直流配电系统与新能源技术的深度融合，如光伏发电、风力发电等；- 直流配电系统的创新技术和发展方向，如能量存储技术、远程监测等。
通过对以上内容的探讨，读者可以了解直流配电系统的设计原理和应用案例，了解直流配电系统的设计流程和关键技术，并能进行经济性和环境效益评估。
同时，读者还可以了解直流配电系统未来的发展趋势及创新技术。
希望本文能够对直流配电系统的设计与优化提供有益的指导和参考。
变电站直流电源系统配置技术原则要点
变电站直流电源系统配置技术原则要点直流电源是变电站中的一个重要组成部分，用于向电网供电、给保护设备和自控设备供电。
如何配置合理的直流电源系统，对于保证变电站电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文将从变电站直流电源系统配置的技术原则要点进行介绍。
一、直流电源系统简介变电站的直流电源系统通常由两部分组成：主电源和备用电源。
主电源一般分为两级，包括高压整流、低压整流和高低压隔离等设备，用于向电网供电；备用电源则包括蓄电池组和备用发电机，用于在主电源故障或停电时提供有限的备用电力支持。
直流电源系统的配置涉及到电源选择、电源质量、电源互备、电池容量等多个方面，下面将重点介绍一些配置的技术原则要点。
二、直流电源的选择在直流电源的选择方面，应首先考虑主电源和备用电源的选择。
主电源和备用电源一般都需要选择可靠性高、稳定性好、能耗低的直流电源。
高压整流器和低压整流器的输出电压应该稳定，并且需要具有较低的波动度和噪声，以确保供电的质量。
备用电源一般应选用容量较大、自放电率低的蓄电池组和可靠性高的发电机。
三、直流电源的质量直流电源的质量对于整个电力系统的运行非常重要。
为了保证直流电源的质量，应尽可能在变电站的主电源和备用电源上采用精密的电源质量监测仪器或设备，监测关键参数如电压、电流、功率等，及时发现电源的质量问题并进行处理。
此外，在购买直流电源的过程中，应注意选择质量可靠的厂商和品牌。
四、直流电源的互备变电站的直流电源需要配置备用电源，以确保在主电源故障或停电时，保护设备和自控设备能够继续工作。
备用电源通常选用蓄电池组和发电机，必须配置合理的充电和放电装置，确保备用电源能够及时投入使用。
在配置上，还应设置一些自动切换装置，以实现主备电源自动切换，避免手动操作过程中可能引起的错误。
五、直流电池的容量蓄电池组是备用电源的核心部分之一，直接影响到备用电源的可靠性。
蓄电池组的容量应根据变电站设备用电负荷量的大小及备用电源的切换时间来确定。
变电站直流电源系统改造问题探讨
变电站直流电源系统改造问题探讨
变电站直流电源系统改造是一个涉及到电力系统运行安全和可靠性的重要问题。
直流
电源系统是变电站的关键设备之一，直接影响到变电站的运行效果和供电质量。
变电站直流电源系统的改造主要是为了提高系统的效率、提高供电质量和减少能源浪费。
在改造过程中，需要从以下几个方面进行探讨。
改造时需要考虑到变电站的负荷需求，并合理规划系统容量。
在现有直流电源系统的
基础上，根据负荷需求进行容量评估，以确定是否需要增加电源容量。
在进行容量规划时，还需要考虑到未来的负荷增长趋势，并预留足够的容量。
改造时需要考虑到电源系统的可靠性。
直流电源系统是变电站的关键设备，对于电力
系统的运行安全和可靠性起着重要作用。
在改造时需要选择可靠性高、性能稳定的电源设备，并做好备份和故障转移的设计。
改造时需要考虑到能源的节约和环保性。
直流电源系统的运行效率直接影响到能源的
使用效益和环境保护。
在改造中应选择高效节能的设备，并通过合理的设计和运行，减少
能源的浪费和对环境的影响。
改造时还需要考虑到设备的维护和管理。
直流电源系统的长期运行需要进行定期的维
护和管理，以保证设备的性能和可靠性。
在改造时应该考虑到设备的易维护性，并制定相
应的维护计划和管理措施。
变电站直流电源系统的改造是一个综合性的工程，需要从容量规划、设备选择、能源
节约和维护管理等多个方面进行探讨。
只有全面考虑这些问题，才能够实现系统的优化和
改进，提高变电站的运行效果和供电质量。
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2006年3月第1期 赵东宇:发电厂、变电站直流电源系统优化设计25发电厂、变电站直流电源系统优化设计赵东宇(阿城继电器股份有限公司黑龙江阿城150302)摘要:讨论了直流电源的充电系统、蓄电池系统、绝缘监测系统、事故照明系统、电力UPS、通讯用直流电源诸多方面,提出了电力系统直流电源设计方案的选择原则。
关键词:直流电源;系统;优化设计0前言直流电源是电力系统中非常重要的一种二次设备,它的主要任务就是给继电保护、开关合分及控制提供可靠的不间断直流操作电源,其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。
随着电力电子技术的迅速发展,直流电源制造技术也取得了飞跃发展,直流系统由过去的分立元件和集成电路控制发展为微机控制,使直流电源具有智能化、网络化,能够和变电站综合自动化网络连接,具有四遥功能,具有直流系统操作简单、维护简单、高可靠、组态升级容易、网络化等特点。
近年来,高频开关电源、电池在线监测、绝缘在线监测在发电厂、变电站中获得了广泛应用。
本文从直流电源的充电系统、蓄电池系统和直流绝缘监测等几个方面讨论电力系统中直流电源设计方案的选择原则。
1双充电机双电池直流系统简介双充电机双电池直流系统原理图如图1所示。
图1双充电机双电池直流系统原理图此直流系统原理是采用双充电机双电池构成的22系统,因为采用的是双机备份,所以一般用在重要不能长时间停电的变电站中。
此系统由两套充电机、两组蓄电池、两套电池巡检装置、一套微机绝缘装置、两段母线及开关构成。
为防止两组蓄电池并列运行,造成两组蓄电池之间环流,安装了四只隔离二极管(1D1、1D2、2D1、2D2)。
这里需要指出的是尽量不采用两套微机绝缘装置分挂两段母26电站设备自动化 2006年3月第1期装置、高压开关均有控制和操作电源。
111微机控制的可控硅整流器微机控制的可控硅整流器主回路采用三相全控桥,将交流整流形成脉动直流,再通过电抗器,电容滤波器形成纹波小于2%的直流。
采样用传感器,控制回路以TC787为核心,采用双环反馈,控制移相触发器,来实现稳流和稳压。
全自动兼容手动功能,从开机到主充、均充、浮充,全自动化切换。
整机按编制好的主充电、均充电、浮充电、正常运行、电网解列、恢复送电等程序,实行自控制、自诊断、自报警,无需人员干预。
带有谣信、遥测、遥控、遥调接口,与调度中心联网,受调度中心控制和操作,全面实现了直流电源的无人值班。
按键和显示面板直观显示,可设定电压、电流值,可随时修改充电装置工作参数。
112高频开关电源模块(充电模块)与监控装置充电模块具有体积小,重量轻,容量大等特点,采用N+1备份,经济性好,可靠性高等特点。
充电模块工作原理如图2所示。
线上,而采用两段母线共用一套微机绝缘装置,这是因为有些微机绝缘装置工作原理是检查接地时对地注入信号,当任何一套充电设备故障时,合上Q5母连开关,两段母线合为一段,当有接地故障时,两套绝缘装置都对接地点注入信号,将互相干扰,严重影响接地点的正确查找。
11充电系统过去,应用较多的充电机为磁放大型整流器和由分立元件或集成电路控制的可控硅型充电机。
目前,普遍采用的充电机为由微机控制的可控硅型整流器和高频开关模块型整流器,直流电源具有智能化、网络化,能够和变电站综合自动化网络连接,具有遥测、遥信、遥控、遥调四遥功能。
充电装置一般采用两台相同的充电、浮充电装置,一台工作,另一台备用,每台均能进行充电、浮充电和均衡充电,做到一机多功能,两台充电装置互为备用。
充电过程既恒流充电-均衡充电-浮充电,全由自动装置或微机控制来处理。
在任何情况下,当电网解列或交流电源失电时,蓄电池组都能无间断地向控制母线供电,确保继电保护、自动图2充电模块原理图三相交流电源经过EMI滤波器输入到整流电路,将交流整流为脉动的直流输出,通过无功率因素校正(PFC)电路,将脉动的直流转换为平直的直流电源,DC AC高频逆变器将直流转换为高频交流电源,通过高频整流电路将高频的AC转换为高频脉动的直流,此直流通过高频滤波输出。
其中DC AC(M)通过调整变换电路的脉冲宽度,以实现电压调整(包括稳压和电压整定)。
整个充电模块在微机系统的监控下工作,包括模块的保护、电压调整等,同时微机实现将充电模块的运行数据上报到监控模块和接受监控模块的控制命令。
充电模块的主要功能是实现AC DC变换。
充电模块可以在自动()()2006年3月第1期 赵东宇:发电厂、变电站直流电源系统优化设计下工作。
高频开关电源模块的通用技术指标如表项目输入电压输入电流交流输入频率功率因数效率323V~475V(三相三线制)110V20A8A220V10A8A50Hz!10% 0.92 94%110V10A4A220V05A4A271~3所示。
指标表1充电模块输入特性表表2充电模块输出特性表项目输出电压范围输出电流电压上升时间输出恒流范围稳流精度负载电压纹波系数稳压精度温度系数(1∀)0.03%!0.5%0.2#198~286V(220V系列)220V10A:额定输出10A220V05A:额定输出5A指标99~143V(110V系列)110V20A:额定输出20A110V10A:额定输出10A3~8秒10%~100%!1%0.05%最大输出为额定值的105%~110%软启动时间备注表3充电模块保护特性表项目输出短路回缩输出过压保护输出欠压告警输入过压保护点输入欠压保护点缺相保护过温保护指标回缩电流∃40%额定电流,可恢复220V系列:291!4VDC220V系列:194!4VDC480!5VAC,可恢复,回差5~15V318!5VAC,可恢复,回差10~20V可恢复过温保护点:90∀,降温后恢复精度:!5∀110V系列:146!2VDC110V系列:!2VDC可由监控模块设置备注监控装置配有标准RS-485或RS-232接口,微机监控接口能和发电厂、变电站综合自动化连接,使直流电源的运行状况及时方便的传输到集控中心,具有遥测、遥信、遥控和遥调功能。
具体指标如表4所示。
28电站设备自动化 2006年3月第1期表4监控功能说明项目遥信遥测遥控遥调根据监控单元的命令,在10%~100%范围内调节充电模块的输出电流限流点。
指标监控模块的保护信号(交流过、欠压,缺相,输出过、欠压,模块过温等信号)和故障信号。
测量充电模块的输出电压、电流。
根据监控单元的命令,控制充电模块的开关机,均浮充转换。
根据监控单元的命令,调节模块的输出电压。
同时具备手动控制,可以屏蔽监控单元的控制。
备注2直流电源的配置21整流器交流输入回路的数量直流电源的交流电源一般由交流站用电屏提供,如果有两台站用变,两路交流电源的切换一般在交流站用电屏内完成,这样给直流电源屏输入一回交流进线即可。
如果交流站用电屏不具备自动投切功能,这样直流电源屏就需输入两回交流进线,在直流电源屏内实现自动切换。
22高频开关整流模块和充电设备数量的选择原则对于相控整流电源,一般要求有两套独立的整流系统,一套工作,一套备用,并能自动切换。
对于高频开关电源,采用N+1模块冗余设置方式,这是因为一个模块故障不影响整组充电设备的正常工作,这与单机工作的相控充电设备有着质的不同。
同时,高频开关整流模块可带电插拔,使得故障更换没有时间限制。
根据%火力发电厂、变电站直流系统设计技术规范&(DL T5044-95),充电设备的额定电流应为:Is=01C10+If式中:Is∋充电设备的额定电流If∋直流系统经常负荷电流C10∋蓄电池10小时放电电流23直流母线硅堆降压回路的设置过去变电站的断路器多为电磁机构,合闸电流较大,另外,蓄电池(220V系统电池多采用108只)在充放电过程中的电压变化较大,为满足对直流母线电压水平的要求(220V!5),一般在合闸母线与控制母线之间设置硅堆降压装置。
目前,变电站的用阀控式铅酸免维护蓄电池(220V系统电池多采用104只),在充放电时电压变化范围小,可以不设硅堆降压装置,把合闸母线与控制母线合二为一。
24直流配电开关的选择过去的直流配电系统一般都采用负荷开关加熔断器的形式,存在着防护等级低,占用空间大,维护不便等问题。
现在,随着国内外直流专用断路器的出现,直流系统的配电可以集中布置,节省空间和屏位,而且也容易接线,如采用正面开启式结构,更容易进行更换和维护。
目前,国外生产的小型直流断路器,直流分断能力可达DC250V10kA,完全可以满足控制负荷馈电用,大容量的直流断路器,直流分断能力可达DC250V50kA,可以满足动力负荷馈电用。
另外,这些直流断路器可以方便地加装辅助触点和故障报警触点。
国内个别厂家,将小型交流断路器用在直流220V 的线路中,由于其分断能力达不到要求,在过负荷或短路的情况下,造成开关烧毁或越级跳闸的情况时有发生,严重影响直流供电的可靠性。
3蓄电池系统变电站的直流系统是一个不间断的直流电源,要求配置蓄电池系统。
蓄电池组是一种独立的电源,不受交流电源的影响,因而整流系统交流失电或发生故障时,蓄电池继续给控制、信号、继电保护和自动装置供电,同时还可以保证事故照明用电。
由于蓄电池电压平稳、容量大,既适合于各种较复杂的继电保护和自动装置,也适合于对各类型断路器的传动。
多年来发电厂、变电站主要应用固定式防爆铅酸蓄电池,自八十年代以来推广使用了镉镍,2006年3月第1期 赵东宇:发电厂、变电站直流电源系统优化设计广泛应用。
31蓄电池容量的选择选择蓄电池容量的方法有电压控制法和阶梯负荷法,一般常用电压控制法,按照满足事故全停电状态下的持续放电容量和事故全停电状态下的冲击电流值来选择蓄电池容量。
但是应注意在有人值班变电站的设计规范规定全站事故所用电停电时间按1h计算,而无人值班变电站的设计规范规定全站事故所用电停电时间按2h计算,这是考虑事故停电后增加维修人员前往变电站的路途时间1小时。
32蓄电池系统的监控蓄电池是电源系统的重要组成部分,是重要场合供电的最后一道防线 ,因电池问题造成的事故或停机损失远比电池本身价值要高昂得多,因此直流电源应配有蓄电池实时监控装置,且监控装置能实现和变电站的综合自动化设备连网。
蓄电池监控装置应具有电池组电压监测、单电池电压监测、电池内阻监测、环境温度监测、充电电流和放电电流监测,还同时实现浮充电压报警、内阻事件报警、过放电报警、充电、放电电流过大报警、电池开路报警、电池短路报警等。
29支路正、负端接地阻抗,当检测到接地阻抗值小于设定报警阻抗值时,设备给出报警信号及其阻抗值,直到报警信号消除为止。
该系统具有三种检测方式:自动巡检、平衡巡检、不平衡巡检。
用户可根据实际需要设定设备的工作状态。
平衡检测是利用平衡电桥及各支路的传感器检测母线及支路的接地情况;不平衡检测是利用不平衡电桥检测;而自动检测主要是利用平衡电桥进行检测,当有接地发生时,平衡电桥被破坏,系统将自动启动不平衡检测,以准确检测出接地支路及其接地阻抗值。