风电场直流系统简介.ppt

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1、风电场直流系统简介部门：运维部姓名：李永超讲师介绍注：字体建议使用微软雅黑，大小尽可能不小于20目录直流系统功能及其组成1原理图简介2CONTENTS课程目标注：字体建议使用微软雅黑，大小尽可能不小于20直流系统的功能和组成一、直流系统的功能：直流系统为发电厂和变电站提供稳定可靠的直流电源，在发电厂和变电站全部停电的情况下，能保证直流负荷的可靠供电。直流系统的负荷按其功能分为控制负荷和动力负荷，控制负荷包括：电气的控制、信号、测量和继电保护、自动装置等；动力负荷包括：断路器电磁操动的合闸机构、交流不停电电源装置、远动、通信装置的电源及事故照明等。二、直流系统的组成：直流系

2、统由充电模块、监控模块、降压装置、直流馈电、绝缘监测单元、蓄电池组和蓄电池巡检单元等组成。另外，根据用户的需求，可以在直流系统中配置逆变电源、48V或24V通信电源（DC/DC变换器）、事故照明装置等。直流系统的功能和组成交流配电整流模块整流模块整流模块整流模块降压装置合闸馈出控制馈出电流取样电池组绝缘监测单元微机监控单元后台1路2路电流取样电池巡检单元充电模块一、充电模块的功能：充电模块是将电网交流电整流为具有额定电压的直流电，其输出一部分给蓄电池充电，另一部分为控制负荷供电，是直流系统中最基本的组成部分。220V充电模块二、充电模块的分类：1、按照冷却方式分为自冷、风

3、冷和风自冷一体模块。2、按照额定输出电压分为220V、110V、48V和24V模块。3、按照额定输出电流分为5A、10A、20A等模块。48V充电模块充电模块监控模块一、监控模块的功能：监控模块负责对整个直流系统的运行状态进行监测，实现系统的智能化管理，满足变电站无人职守的要求，监控模块主要有：“四遥”、显示、通信等功能。“四遥”功能分别为：1、“遥测”：测量直流系统的模拟量数据：如交流输入电压、电池电压、电池充放电电流、合母/控母电压、负载电流、环境温度等；2、“遥信”：采集直流系统的数字量（开关量）信息：如避雷器故障、直流馈电开关跳闸、电池熔断器故障等；3、“遥控”：

4、控制充电模块开关机和蓄电池均/浮充转换；4、“遥调”：调节充电模块输出电压和输出电流。监控模块降压装置一、降压装置的功能：根据电力行业标准，控制母线电压应为直流系统标称电压的85%-110%。对于含18节12V和108节2V蓄电池的直流系统，蓄电池均充电压为：2.33×108=252V，即母线电压为：252V，超过控制母线要求的范围，所以直流系统要设置降压装置，使控制母线的电压保持在规定的范围内。如果采用104节2V蓄电池，母线电压为：242V，不再设降压装置，此时控制母线和合闸母线合为同一母线。降压装置二、降压装置的分类：根据工作原理的不同，降压装置分为硅链分级调压和开

5、关变换型无级调压：硅链调压是利用大功率二极管PN结正向压降叠加来产生调整电压，如20A/35V-5级降压硅链，每级降7V；无级调压装置采用软开关技术来实现调压，即降压模块。降压装置3、降压硅链：具有自动和手动调压功能，通过监控完成自动调压，通过操作转换开关完成手动调压。五级硅链自动/手动调压原理图：直流馈电一、直流馈电的功能：每路直流馈出开关独立为用电负荷提供直流电源，当其中1路发生故障时，不影响其他回路的供电。二、直流馈电的分类：按照用电负荷的不同分为控制馈电和合闸（动力）馈电。三、馈电开关的选型：馈出开关选用专用直流断路器，带告警触点，常用直流断路器厂家为：北京人民电

6、器：GM32M、GM100M系列；西门子：5SY5系列；施耐德：C65H-DC系列及ABB：S262M-DC系列。如型号为：GM32M-2308R-20A，表示两极直流断路器，带告警触点，额定电流为20A。绝缘监测单元一、绝缘监测单元的功能：直流系统为不接地系统，其绝缘水平将直接影响二次回路的运行可靠性，当出现两点接地时，会造成严重的危害，容易引起断路器的控制回路、继电保护等二次回路不正确动作及控制回路熔断器熔断，因此必须在直流系统安装可靠的绝缘监测装置，当某一点发生接地故障时，能立即发出报警信号并指示故障支路，有利于维护人员及时排除接地故障。二、绝缘监测单元的分类：按照

7、功能不同分为：母线型绝缘监察继电器和支路查找型绝缘监测仪（接地选线装置）；母线绝缘监测方法有平衡电桥法和不平衡电桥法；支路绝缘监测方法有直流法（采用漏电流传感器）和交流法（向母线注入低频交流信号）。绝缘监测单元1、绝缘闪光继电器：具有母线绝缘监测功能，同时为断路器信号回路提供闪光电源，采用平衡电桥法通过测量正、负母线对地电压得到正、负母线对地电阻。蓄电池一、蓄电池的功能：蓄电池组作为直流系统的重要组成部分之一，起着能源储备及供应作用，其性能的好坏直接影响发电厂和变电站直流系统的稳定运行。蓄电池组为断路器电磁操动合闸机构提供较大