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(chǎng)所,,作為給信號(hào)設(shè)備,、保護(hù),、自動(dòng)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(hào)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(hào)設(shè)備,、保護(hù),、自動(dòng)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(shuō)十分廣泛,。而直流屏的心臟就是蓄電池,,對(duì)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(duì)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(cè)單元、電池巡檢單元,、開關(guān)量檢測(cè)單元,、降壓?jiǎn)卧耙幌盗械慕涣鬏斎搿⒅绷鬏敵?、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(guò)電流大小來(lái)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(tái)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(guò)壓保護(hù),、輸出過(guò)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(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè),,獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),根據(jù)測(cè)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,,實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動(dòng)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(cè)單元:直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)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(cè)線路對(duì)地漏電阻,,此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定,。當(dāng)線路對(duì)地絕緣降低到設(shè)定值時(shí),就會(huì)發(fā)出告警信號(hào),。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)單元目前有母線絕緣監(jiān)測(cè),、支路絕緣監(jiān)測(cè)。
4,、直流屏的電池巡檢單元:電池巡檢單元就是對(duì)蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測(cè)的一種設(shè)備,。可以實(shí)時(shí)檢測(cè)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(guò)或低過(guò)設(shè)定時(shí),,就會(huì)發(fā)出告警信號(hào),,并能通過(guò)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(cè)2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測(cè)1-108節(jié)蓄電池,。
5,、直流屏的開關(guān)量檢測(cè)單元:開關(guān)量檢測(cè)單元是對(duì)開關(guān)量在線檢測(cè)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(cè)單元就會(huì)發(fā)出告警信號(hào),,并能通過(guò)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(cè)單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無(wú)源干節(jié)點(diǎn)告警輸出。
6,、直流屏的降壓?jiǎn)卧?/span>:降壓?jiǎn)卧褪墙祲悍€(wěn)壓設(shè)備,,是合母電壓輸入降壓?jiǎn)卧?/span>,降壓?jiǎn)卧佥敵龅娇啬福{(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?jiǎn)卧詣?dòng)調(diào)節(jié),保證輸出電壓穩(wěn)定,。降壓?jiǎn)卧彩且暂敵鲭娏鞯拇笮?lái)標(biāo)稱的,。降壓?jiǎn)卧壳坝袃煞N,一種是有級(jí)降壓硅鏈,,一種是無(wú)級(jí)降壓斬波,。有級(jí)降壓硅鏈有5級(jí)降壓和七級(jí)降壓,電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)都是3.5V,,也就是說(shuō)合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓,。無(wú)級(jí)降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊,它比降壓硅鏈體積小,,它沒(méi)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(guò)壓、過(guò)流,、和電池過(guò)放電等功能,。不過(guò)目前無(wú)級(jí)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(dòng)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(tái)模塊就可以滿足對(duì)蓄電池的充電,要實(shí)現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺(tái)5A模塊,。