电厂直流系统讲义

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1、厂用直流系统培训讲义郑仁钊厂用直流系统直流系统概述厂用直流系统接线及电源配置厂用直流系统常规检查及维护直流系统常见操作及常见故障处理结语直流电系统概述直流系统在发电厂中作用:由于直流电具有大小和方向相对变化小，相对稳定的特点，其电气特性相对稳定，因此，在电力系统中广泛用于操作、控制等精度和可靠程度较高的回路；同时，也在在保护、自动装置中使用；另外，由于其相对的独立性，作为可靠的事故照明电源、通讯电源等。操作方面主要用于断路器、自动空气开关、电动机启动等回路，各种自动控制装置如BZT装置、同期装置、自动重合装置广泛采用。几乎所有的保护装置及微机控制装置均采用直流。以上给控制回路、信号

2、回路、继电保护回路和等供电的电源，称为操作电源。不过，随着现代技术的进步，交流电源也经装置本身变换后提供各元件使用，现在大多重要的保护装置及监控装置、控制装置均采用交流和直流供电，以增加其可靠性。“控制”主要用于启动电流较大、电压要求相对较高的多油和少油断路器、励磁回路灭磁开关等。其它用途，如：试验用、机组起励用、通讯使用。直流电系统概述对直流系统的基本要求：保证供电的高度可靠；尽可能保持其对交流电网的独立性，避免交流电网故障时影响操作、控制、保护电源等的正常供电；尽可能减小设备投资，减小布置场地；延长使用寿命长，减少维护工作量；安装设计时要考虑改善运行条件，减小噪音干扰。对于一些

3、极其重要的装置如微机监控装置、微机保护装置及调速装置等都考虑增设UPS、BANTTERY等应急“储能”电源装置，从而大大的增加了电源的可靠性。直流系统一般构成及接线图直流系统的构成：发电厂直流系统一般由整流装置、蓄电池、直流母线及直流负荷和线路构成。一般分为直流220v系统和直流48v系统。整流装置是将交流变为直流从而提供直流电源的基本设备，根据可控硅整流的基本原理设计而成。根据可靠性需要，一般设有两套相互独立的整流装置，对于直流220v系统而言，一套作为常规运行的浮充装置，既提供正常的负荷直流电源，又向蓄电池提供由于自放电损失的补充电源。另一套作为主充装置，既最为浮充装置故障停运

4、时投入的备用装置，又作为蓄电池大充大放【注】时投运的装置。蓄电池作为厂用电的最直接直流电源，一方面为直流大负荷（如分合大电流的断路器）提供电源，另一方面作为厂用电全部中断后的事故应急电源（如：作为事故应急操作电源、提供事故照明等），也是进行“黑启动”所必须的电源，这是眼下所有大中型发电厂和变电站所必须的装置。尽管蓄电池有着及其重要的作用，但由于其相对的稳定性和可靠性容易使运行人员对其忽略，从而造成及其严重的后果。根据直流负荷的需要，将直流220v又分为操作250v和控制220v电源，但随着现代技术的进步，250v需要越来越少。但由于考虑到直流负荷的重要性，一般都实行对直流负荷的环网

5、供电。直流系统典型接线:耿站220v直流系统图.dwg耿站48v系统图.dwg，直流系统中的蓄电池装置蓄电池是一种化学电源，充电时将电能转变为化学能储存起来，放电时将化学能转变为电能送出去。它作为一种独立的操作电源，具有可靠性高的优点，所以在变电所和发电厂被广泛应用。最早使用的普通铅酸蓄电池过载能力低，易产生酸腐蚀；２０世纪８０年代以后，逐步被镉镍蓄电池替代；而现在广泛使用的阀控式蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单体电压高、维护方便等优点。1、铅酸蓄电池化学反应式：PbO2+2H2SO4+Pb→PbSO4+2H2O+PbSO4(放电）PbSO4+2H2O+PbSO4→PbO2+

6、2H2SO4+Pb（充电）蓄电池电势按经验公式计算：E＝0.84+d。蓄电池个数的计算：在蓄电池放电到放电终止（1.75~1.8V)、充电终止电压一般为2.7V。2、碱性蓄电池（铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、锌银蓄电池等）具有体积小、机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长等。但也有电池电压低、使用数量大、维护工作量相对较大且较繁琐，其价格也贵，使用受限。4、蓄电池运行方式常用有充电－放电运行和浮充电运行。前者是充电设备一方面向蓄电池充电，同时兼向直流负荷供电。其缺点是：必须频繁进行充电，电池老化快，使用寿命短，运行维护复杂。因此，广泛采用后者——除了充电用整流器外，还装设一台

7、容量较小整流装置，与蓄电池并联，平时供给母线上的经常负荷，同时以不大的电流向蓄电池浮充电，补偿蓄电池蓄电池自放电消耗的电量，使其处于满充电状态。这种状态下蓄电池主要负担短时的冲击负荷。直流系统中的蓄电池装置蓄电池：3、阀控式铅酸蓄电池：优点：阀控式蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单体电压高、维护方便。可卧放、叠放，可与通信设备放置在一起，节省空间；贫液设计省去了在维护中进行比重测量，适合大电流放电；在一般情况下氢氧复合较好，不会产生氢气；充电不会产生酸气而污染环境