現(xiàn)在直流屏系統(tǒng)在水力,、火力發(fā)電廠等發(fā)電設(shè)施中應(yīng)用較為廣泛,剩下就是各類變電站和其它使用直流設(shè)備的場所,,作為給信號設(shè)備,、保護(hù)、自動裝置,、事故照明,、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備,。直流屏系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源,,它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響,,并在外部交流電中斷的停電情況下,,由后備電源—蓄電池保證繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。
直流屏的穩(wěn)定性,、安全性直接影響到電力傳輸系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和安全性,。直流屏的型號是以電池容量標(biāo)稱,如65AH,100AH常用名稱:GZDW-65AH,GZDW-100AH,。
直流屏系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠,、各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(如發(fā)電廠、變電站,、配電站,、石化、鋼鐵,、電氣化鐵路,、高層建筑等),為信號設(shè)備,、保護(hù),、自動裝置、事故照明及斷路器分,、合閘操作提供直流電源,,它也同樣廣泛的應(yīng)用于通信部門、計(jì)算機(jī)房,、醫(yī)院,、礦井、賓館,,以及高層建筑的可靠應(yīng)急電源,,用途可以說十分廣泛。而直流屏的心臟就是蓄電池,,對蓄電池進(jìn)行規(guī)范科學(xué)的維護(hù)是直流屏的核心工作,。
直流系統(tǒng)主要由兩大部份組成。一部份是后備電源蓄電池另一部份是直流充電屏,。后備電源就是一個(gè)可以擺放多節(jié)電池的機(jī)柜(大多規(guī)格為800×600×2260),。電池屏中的電池一般是由2V-12V的電池以9節(jié)到108節(jié)串聯(lián)方式組成,,對應(yīng)的電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的蓄電池主要是閥控式密封免維護(hù)鉛酸電池,。
直流屏主要是由機(jī)柜,、整流模塊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng),、絕緣監(jiān)測單元,、電池巡檢單元、開關(guān)量檢測單元,、降壓單元及一系列的交流輸入,、直流輸出、電壓顯示,、電流顯示等配電單元,。
直流屏的模塊組成
1、直流屏的整流模塊系統(tǒng):電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機(jī)模塊,,通常是以通過電流大小來標(biāo)稱(如2A模塊,、5A模塊、10A模塊,、20A模塊等等),,按設(shè)計(jì)理念的不同也可以分為:風(fēng)冷模塊、獨(dú)立風(fēng)道模塊,、自冷模塊,、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。它可以多臺并聯(lián)使用,,實(shí)現(xiàn)了N+1冗余,。模塊輸出是110V、220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓,。模塊自身有較為完善的各種保護(hù)功能如:輸入過壓保護(hù),、輸出過壓保護(hù)、輸出限流保護(hù)和輸出短路保護(hù)等,。
2,、直流屏的監(jiān)控系統(tǒng):監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心,,其主要任務(wù)是:對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長期自動監(jiān)測,,獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),根據(jù)測量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理,,并以此為依據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行控制,,實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動管理,保證其工作的連續(xù)性,、可靠性和安全性,。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種:一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。:監(jiān)控系統(tǒng)提供人機(jī)界面操作,,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)顯示,,系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。
3,、直流屏的絕緣監(jiān)測單元:直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置,,可實(shí)時(shí)監(jiān)測線路對地漏電阻,此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定,。當(dāng)線路對地絕緣降低到設(shè)定值時(shí),,就會發(fā)出告警信號。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元目前有母線絕緣監(jiān)測,、支路絕緣監(jiān)測,。
4、直流屏的電池巡檢單元:電池巡檢單元就是對蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測的一種設(shè)備,??梢詫?shí)時(shí)檢測到每節(jié)蓄電池電壓的多少,當(dāng)哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設(shè)定時(shí),,就會發(fā)出告警信號,,并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節(jié)蓄電池,。
5,、直流屏的開關(guān)量檢測單元:開關(guān)量檢測單元是對開關(guān)量在線檢測及告警干節(jié)點(diǎn)輸出的一種設(shè)備。比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關(guān)量檢測單元就會發(fā)出告警信號,,并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷,。目前開關(guān)量檢測單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無源干節(jié)點(diǎn)告警輸出。
6,、直流屏的降壓單元:降壓單元就是降壓穩(wěn)壓設(shè)備,,是合母電壓輸入降壓單元,降壓單元再輸出到控母,調(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)(110V或220V),。當(dāng)合母電壓變化時(shí),,降壓單元自動調(diào)節(jié),保證輸出電壓穩(wěn)定,。降壓單元也是以輸出電流的大小來標(biāo)稱的,。降壓單元目前有兩種,一種是有級降壓硅鏈,,一種是無級降壓斬波,。有級降壓硅鏈有5級降壓和七級降壓,電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)都是3.5V,,也就是說合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓,。無級降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊,,它比降壓硅鏈體積小,它沒有電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定,,還有過壓,、過流、和電池過放電等功能,。不過目前無級降壓斬波技術(shù)還不是很成熟常發(fā)生故障,,所以還是降壓硅鏈?zhǔn)褂眯V泛。
7,、直流屏的配電單元:配電單元主要是直流屏中為實(shí)現(xiàn)交流輸入,、直流輸出、電壓顯示,、電流顯示等功能所使用的器件如:電源線,、接線端子、交流斷路器,、直流斷路器,、接觸器、防雷器,、分流器,、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān),、按鈕開關(guān),、指示燈以及電流、電壓表等等,。
8,、電池容量選擇和模塊的配置。電池容量選擇要進(jìn)行直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì),,直流負(fù)荷按性質(zhì)分為經(jīng)常負(fù)荷,、事故負(fù)荷、沖擊負(fù)荷,。經(jīng)常負(fù)荷主要是保護(hù),、控制、自動裝置和通信設(shè)置,。事故負(fù)荷是指停電后必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷,,如UPS、通信設(shè)置等,。沖擊負(fù)荷是指極短時(shí)間內(nèi)施加的大電流負(fù)荷,,比如斷路器分、合閘操作等。根據(jù)上述三種直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)就可以計(jì)算出事故狀態(tài)下的直流持續(xù)放電容量,。一般在220KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇兩組電池,,電池容量是150AH-200AH,110KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池,,池容量是100AH-150AH,,35KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池,池容量是50AH-10OAH,。模塊數(shù)量的配置是要全部模塊出額定電流總值要≥最大經(jīng)常負(fù)荷加蓄電池充電電流.(蓄電池充電電流是按0.1c-0.2c10).如100AH的蓄電池組其充電電流是0.1c*100=10A,在不計(jì)算經(jīng)常負(fù)荷的情況下選用額定電流5A電流的模塊和話2臺模塊就可以滿足對蓄電池的充電,要實(shí)現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺5A模塊,。