直流系统改造中蓄电池的选型与计算

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1、直流系统改造中蓄电池的选型与计算刘卫国郭瑞涛【摘要】本文注重闹述了万女水电厂220KV开关站保护装背直流系统改造的蓄电池选择，力直流系统改造中的洛电池选择方ifl（提供参考。【关键词】蓄电池、容蛍计算1前言万安水电厂220V直流系统原设计为两组蓄电池，提供两段直流电源，供全厂所冇直流负荷,包括事故照明、自动装置、机组和线路保护装置，以及断路器的操作电源等。2009年，按照技术监督检查整改要求，万安水电厂220KV开关站保护操作电源应配置独立的直流电源系统，即需要増加2组蓄电池作为220KV开关站保护操作电源。该套直流系统是新增设备，在设备参数的选择方而需耍重新计算，特别是在蒂电池的容量

2、选择方而耍进行严递的计算。莕电池是比较W贵的设备，蓄屯池的容量选择既要确保有足够裕度，又要避免容S选择过大造成不必要的浪赀。2220KV开关站直流负荷统计与分析2.1220KV开关站保护装置负荷统计负荷对象正常运行时负荷（W）保护动作时负荷（W）断路器跳闸负荷（W）各装置动作吋负荷增加（W）万虎I线保护装置2654101650145万虎11线保护装置2654101650145万文1线保护装®2834581650175万文II线保护装置2834581650175万燕线保护装a2003101650110220KV旁母保护装置105140165035220KV母差保护装置35100/6517

3、2B保护装置200265165065173B保护装置5070165020174B保护装置5070165020175B保护装置5070165020合计17862761165009752.2事故时（蓄电池失去交流浮充电）的负荷分析连续供电负荷lmin冲Zb负荷5秒随机冲击负荷负荷（W）23711227119261电流（八）10.7855.7887.55说明：（1）连续供电负份=正常运行吋功率+各装置动作吋功率增加量X0.6=1786+975X0.6=2371（W）（2）linin冲击负荷=连续供电负荷功率+断路器跳（合）闸功率之和X0.6=2371+16500X0.6=12271（W）（3

4、）5秒随机冲击负荷二各装置动作时功率+断路器跳（合）闸功率之和=2761+16500=19261（W）3蓄电池选择3.1蓄电池个数选择按浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un选择蓄电池个数：n=1.05Un/Uf参考奋关鉍准和我厂《蓄电池直流电源装S检验规程》，单体电池浮充电压取2.23V。n=220X1.05/2.23=103.6为了保证在失去浮充电后，可以保持蓄电池组母线屯压较高水平，确保保护装置的nJ•靠动作,所以取蒂电池的个数为108个。因蒂电池选择是108个，在浮充电运行时，直流母线电压偏高,所以需加装硅链调压装置进行电压调整。Un——直流系统标称电压，V;Uf——单体蓄电

5、池浮充电压，V;n——蓄电池个数。3.2蓄电池均充电压选择根据蓄电池个数及直流母线电压允许的敁高值选择单体蓄电池均充电压值。根裾我厂的实际惜况，蓄电池负荷是控制负荷和动力负荷合并供电，所以：Uc彡1.10Un/n,即Uc<2.24VUc雄体苔电池均充电压，V。3.3蓄电池放电终止电压选择根据蓄电池个数及直流母线电压允许的敁低值选择单体蓄电池事故放电末期终止电压。根裾我厂的实际情况，蓄电池负荷是控制负荷和动力负荷合并供电，所以：Um^O.875Un/n,Um54.8VUm——单体蓄电池放电末期终止电压，V。3.4蓄电池容量选择计算3.4.1按持续放电负荷计算电池容量该蓄电池组是控制负荷和

6、动力负荷合并供电，取电压系数K=0.885,所以可以计算出单个蓄电池终止电压为：Um=K*Un/nUm=O.885*220/108V=1.80VCsx=I氺tCsx=10.78*2AH=21.56AH事故放电计算时间为t=2h，对应于Um=l.80V和t=2h,根据图1，其中曲线广4所对应的放电终止电压分别为1.80V、1.75V、1.70V和1.65V,查出Kcc=O.6,取Kk二1.40。阁1蓄电池放电容M与放电吋间的关系曲线Cc=Kk*Csx/KccCc=l.40*21.56/0.6AH=50.31AH3.4.2按冲击负荷计算蓄电池容量事故放电初期冲击放电电流最人为Ich=55.

7、78A,Um=1.8V,W是放电初期，则由图2屮的“0”曲线查出冲击系数Kch=0.78。图2蓄电池持续放电lh冲击放电曲线Cc=Kk*Ich/KchCc=l.4*55.78/0.78AH=100.12AH比较2个计算值可知，蓄电池计算界景由冲击负莳决定，故选川的蓄电池额定界景为C10=200AHCsx——事故放电容量，八H;Kcc——蓄电池各暈系数；Tch——事故放电时期冲击电流，A;Kch——事故放电时期冲击系数；Cc——蓄电池标称容AH;