直流系统介绍PPT幻灯片课件

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1、 1 直流系统简介 直流系统为深圳世纪亿诺电力设备有限公司生产的GZDW220V 80A智能高频转换直流电源系统 由直流装置与阀控式密封铅酸蓄电池配套 供全站直流用电 蓄电池数为103节 单节电池端电压为2V 整组蓄电池容量为200Ah 2 直流系统主要技术参数 输入方式 三相四线制输入电压 380Vac 15 频率 45 55Hz浮充 电压198 260Vdc均充电压 220 286Vdc纹波系数 0 5 典型值0 5 稳压精度 0 5 典型值0 1 稳流精度 0 5 充电模块间电流不均衡度 5 输入过压切换点 470 5Vac输入欠压切换点 324 4Vac充电模块输出欠压告警 198V

2、3 直流系统组成及功能特点 直流系统 由蓄电池组 充电设备 直流屏及馈电网络等直流设备 组成了电力系统发电厂 变电站的直流系统 简称直流系统 直流系统在变电站中为控制 信号 继电保护 自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源 它还为操作提供可靠的操作电源 直流系统的可靠与否 对变电站的安全运行起着至关重要的作用 是变电站安全运行的保证 4 直流系统组成 直流系统由1面高频开关充电 浮充电装置盘 2面馈电盘及1组阀控式密封铅酸蓄电池组 蓄电池装在盘内 盘的数量为3面 组 并配置1台PSM E20微机型直流系统监控单元 4台EBMO1微机型蓄电池巡检装置 1套JYM 微机型绝缘监测装置 5 直流系统

3、接线方式 直流系统主母线采用单母分段接线 母线电压220V 设1组阀控式免维护铅酸蓄电池 10小时放电容量200Ah 正常时以浮充电方式运行 设有四套容量为30A高频开关电源作为充电器 高频开关电源模块采用n 1的方式 分别作为充电电源和浮充电电源 按事故全停电状态下的持续放电容量 选择了蓄电池标称容量C10 200Ah 充电柜可编程控制器可自动对蓄电池根据亏容状况进行全自动均充电和浮充电 并且自动转换 转换点的值可以方便的在面板设定和改变 6 分流器分流器主要技术指标 准确度等级分别为0 1级 0 2级 0 5级和1级 额定一次电流 1A 15000A 额定二次电压 45mV 50mV 60

4、mV 75mV和100mV 特殊规格20KA 50KA 300mV 500mV 环境温湿度影响 40 60 湿度 相对湿度25 和80 热电势影响 当80 额定电流通过分流器由自热引起的热电势而产生的误差 不超过分流器标准值的0 25 过载能力 额定电流值的12 持续2小时 7 分流器是测量直流电流用的 分流器实际就是一个阻值很小的电阻 当有直流电流通过时 产生压降 供直流电流表显示 直流电流表实际是电压表 满度值75mV 直流电流表和分流器是配套使用的 比如 100A电流表配套的分流器阻值为0 00075欧 即100A 0 00075欧 75mV 50A电流表配套的分流器阻值为0 0015欧

5、 50A 0 0015欧 75mV 要测量一个很大的直流电流 例如几十安培 甚至更大 几百安培 我们没有那么大量程的电流表进行电流的测量 怎么办 这就要采用分流器 分流器是一个可以通过大电流的精确电阻 当电流流过分流器时 在它的两端就会出现一个毫伏级的电压 于是我们用毫伏电压表来测量这个电压 再将这个电压换算成电流 就完成了大电流的测量 8 电流表有多种不同规格 但是实际表头却是标准的毫伏电压表 比如是一种满刻度为75mv的电压表 那么用这块电压表测量比如20A的电流 就需要给它配一个在流过20A电流时候产生75mv电压降的分流电阻 也称75mv分流器 分流器就是一个能够通过极大电流的电阻一般

6、常用的15A或20A以及35A的电流表都需要分流器 分流器的阻抗 表头标志满度电压 表头满度电流 比如20A的电流表的分流器阻值 75mv 10 3 20A 0 00375 阻抗恒定后根据欧姆定律U IR 电流与电压成正比 电流为线形电压也呈线形 所以我们就可以用一个满度为75mv的电压表显示当前电流 因此 我们使用的电流表实际是一块电压表 9 霍尔传感器HEC200 A4 输出电压4V供电电源 12V 5 接线方法 1 12V2 12V3 Vout4 0V当原边电流沿传感器箭头方向流动时 在输出端获得同相电压 10 工作原理 电力操作电源系统由交流配电部分 整流部分 直流馈电部分 监控部分组

7、成 其中交流配电部分主要由交流配电单元组成 整流部分由充电模块和隔离二极管组成 直流馈电部分由 绝缘监测 合闸分路和控制分路组成 监控部分由监控模块和配电监控组成 原理图如下图 11 12 系统交流输入电源正常时 两路交流输入电源经交流切换控制电路选择其中一路输入 并通过交流配电单元给各个充电模块供电 充电模块将三相交流电转换为220V或110V的直流 经隔离二极管隔离后并联输出 一方面给电池充电 另一方面通过合闸分路和控制分路给负载提供正常的直流电源 交流输入停电或异常时 充电模块停止工作 由电池通过合闸分路和控制分路给负载供电 交流输入电源恢复正常以后 充电模块自动恢复对电池充电 系统能量

8、流如图监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制 充电柜 馈电柜的运行参数 充电模块运行参数分别由配电监控电路和充电模块内部的监控电路采集处理 然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给监控模块 由监控模块统一处理后 显示在液晶屏上 13 直流监控系统告警原因 当实时数据超出所设定数值时 直流系统发生接地 微机监控模块故障 蓄电池总熔断器熔断 充电模块故障 单个电池出现异常 14 直流系统常见告警的处理方法 交流过压设定值是否过低 如果过低应更改 一般的过电压不影响系统工作 当市电电压大于295V时 充电模块将停止工作交流欠压设定值是否过高 如果过高应更改 若市电电压低于176V时 充电模块将限功率

9、输出 低于80V将停止工作 防雷器故障检查防雷器情况 如防雷器损坏 请更换 15 直流系统常见告警的处理方法 直流过压告警1 检查直流输出电压和监控模块 直流过压告警 设定值 若设定值不合理请更改 2 找出引起过压告警的充电模块 在确保蓄电池能正常供电的情况下 断开所有充电模块的交流输入开关 然后 逐一接通模块的交流输入开关 当接通某一模块的交流输入开关时 系统再次出现过压告警 则该模块过压 请更换 16 直流系统常见告警的处理方法 直流欠压告警1 检查直流输出电压和监控模块 直流欠压告警 设定值 若设定值不合理请更改 2 检查市电是否停电 如停电 断开部分负载以延长整个电源系统的工作时间3

10、检查是否有充电模块退出工作即无输出电流 如有请更换该模块4 检查负载总电流 如果浮充时负载总电流超过充电模块总输出电流 则需切除部分负载 或增加充电模块 使充电模块的总电流超过负载总电流120 且至少有1个充电模块冗余备份 17 负载支路断 电池支路断检查该支路空开或熔断器是否断开 检查空开手柄位置 或测量溶丝两端电压 电压接近0V则熔丝正常 如果断开 查找原因并排除故障 否则说明告警回路故障 请联系艾默生电池保护1 检查市电是否停电 电池电压下降到 电池保护电压 设定值以下或放电时间达到 电池保护时间 设定值 2 是否手动控制电池保护模块故障此时 充电模块面板上的红色发光二极管点亮 切断该充

11、电模块交流输入 一段时间后再重新启动该模块 倘若仍然告警 请更换该模块模块保护检查市电电压是否大于充电模块交流过压点 295V 或小于充电模块交流欠压点 80V 因此对于长期过压或欠压的供电网络 需与相关电力网络维护人员协商 改善电网 18 模块风扇故障检查充电模块的风扇是否运行 如果风扇不运行 检查风扇是否被堵住 如被堵住 请清理 如未被堵住或清理后仍无法消除风扇故障 则更换风扇模块通信中断检查该充电模块和监控模块之间通信连接是否正常 如果正常 则重新启动该模块 如果告警仍然存在 则更换该模块电池温度高告警检查是否由于电池内部故障造成电池过热 如是 更换故障电池 检查电池房温度是否过高 如是

12、 降低电池房温度 19 蓄电池 蓄电池的一般维护管理定期的检查和维护浮充运行是蓄电池的最佳运行条件 运行时电池处于满荷电状态 在此条件下电池才能达到最长的使用寿命 平时蓄电池应工作在浮充状态 保持电池房清洁 防止由于昆虫和老鼠发生电池短路事故 检查电池极柱 安全阀是否有渗液和酸雾溢出 每半年检查连接部分是否有松动 重新拧紧连接处的螺钉 正确设置电池的运行管理参数蓄电池在浮充或均充情况下 其电压应根据不同厂家和环境温度作适当调整 20 定期核容试验定期核容试验分两种 一种是进行全充全放 这个工作也称为活化处理或理疗性充放电 通过放电和充电过程的循环 使活性物质得到恢复 该试验一般是做核容试验时进

13、行 1 2年1次 另一种是核对性试验 一般放电电流0 2Q5 放出额定容量的50 60 根据放电曲线评估蓄电池容量 同时对蓄电池是起维护作用 新旧电池组不能混用在设计备用电源蓄电池容量时要考虑主设备的扩容情况 新旧电池组不能混用 否则在市电中断时大电流放电或充电将有安全隐患存在 21 交流220VUPS系统简介 UPS交流系统选用浙江奥能电源有限公司提供的GDY 5KT型不带蓄电池的SWB系列直接并机运行的UPS装置 直流输入电源由220V直流系统提供 正常运行时由交流输入电源 市电 供电 仅在交流电源消失或整流器故障时 才由直流电源供电 22 故障的处理 由于蓄电池是重要备用电源 要防止在蓄

14、电池维护中由于蓄电池组退出失去直流电源的事故 安排好维护计划 1 对于长期欠充导致蓄电池容量不足的蓄电池组采用10h放电率进行全充全放 使活性物质得到恢复 2 对于个别情况很差的电池要密切关注 对这部分电池进行容量恢复 将其撤出运行 用备用充电屏或便携式充电机和调压器对其进行充放电 结束语以上是对电力系统铅酸蓄电池维护使用的探讨 希望通过加强对电力系统用蓄电池的维护和研究 增强直流系统的稳定性 同时查找日常维护中的不足 达到增强供电可靠性 避免发生由于直流备用电源引起的供电事故 23 UPS系统组成 UPS交流系统由电源柜 主备并机控制柜和不间断电源 主从机 A B机 三部分组成 逆变电源柜包括三相交流输入空开 直流输入空开 三相输入隔离变压器 整流装置 微处理器控制输出隔离变压器 通讯接口等 旁路稳压及馈线屏包括旁路输入开关 UPS输入开关 旁路隔离变压器 稳压器静态切换 维修旁路开关等 另外还含有交流输出电压 交流输出电流及输出频率变送输出均为4 20mA电流 UPS电源专为微机装置 计算机监控系统以及其它不能断电的检测仪表装置和自动化设备提供电源 24 谢谢 25