变电站直流电源系统设计

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1、变电站直流电源系统设计1.概述66-110kV变电站大多按照无人值班模式设计，蓄电池的选择及容量计算，大多参照传统方式统计和计算，由于现场断路器合分闸普遍采用蓄能方式，各类高新技术设备的投入使用，取消常规接线模拟屏等功耗较大控制设备，直流负荷明显比常规站减少，因此，确定蓄电池组的容量时，应该对站内设备直流功耗进行详尽分析和统计，通过实例计算，针对66-110kV无人值班变电站直流负荷分析、统计及蓄电池容量计算方式进行说明。2.基本概念2.1.电力工程用直流蓄电池：a)镉镍蓄电池；b)铅酸蓄电池；防酸隔爆、防酸消氢阀控式密封铅酸蓄电

2、池；2.2.标称电压系统被指定的电压110伏或220伏。2.3.终止电压在指定的放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压；2.4.恒流充电充电电流在充电电压范围内，维持在恒定值的充电。2.5.均衡充电为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。考虑到26变电站直流电源系统设计1.概述66-110kV变电站大多按照无人值班模式设计，蓄电池的选择及容量计算，大多参照传统方式统计和计算，由于现场断路器合分闸普遍采用蓄能方式，各类高新技术设备的投入使用，取消常规接线模拟屏等功耗较大控制设备，直流负荷明

3、显比常规站减少，因此，确定蓄电池组的容量时，应该对站内设备直流功耗进行详尽分析和统计，通过实例计算，针对66-110kV无人值班变电站直流负荷分析、统计及蓄电池容量计算方式进行说明。2.基本概念2.1.电力工程用直流蓄电池：a)镉镍蓄电池；b)铅酸蓄电池；防酸隔爆、防酸消氢阀控式密封铅酸蓄电池；2.2.标称电压系统被指定的电压110伏或220伏。2.3.终止电压在指定的放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压；2.4.恒流充电充电电流在充电电压范围内，维持在恒定值的充电。2.5.均衡充电为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均现象

4、，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。考虑到26蓄电池组在长期浮充电运行中，个别蓄电池落后，电解液密度下降，电压偏低，采用均衡充电方法，可使蓄电池消除硫化恢复到良好的运行状态。　　均衡充电的程序：先用I10电流对蓄电池组进行恒流充电，当蓄电池端电压上升到（2.30~2.33）V×N，将自动或手动转为恒压充电，当充电电流减小到0.1I10时，可认为蓄电池组已被充满容量，并自动或手动转为浮充电方式运行，浮充电压值宜控制为（2.23－2.28）V×N。1.1.恒流限压充电先以恒流方式进行充电，当蓄电池组电压上升到限压值时，充电装置自动转

5、换为限压充电，至到充电完毕。1.2.浮充电在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用。1.3.恒流放电　　蓄电池在放电过程中，放电电流值始终保持恒定不变，直放到规定的终止电压为止。1.4.补充充电　　为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿阀控蓄电池因自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，根据需要设定时间（一般为3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电过程，使

6、蓄电池组随时具有满容量，确保运行安全可靠。1.5.核对性放电　　长期使用限压限流的浮充电运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。为了检验在正常运行中的蓄电池组的实际容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，只要其中的一个单体蓄电池放到了规定的终止电压，应停止放电。按以下公式进行容量计算：　　　　　　　　　　　C=Ift(Ah)　　　　　　　　　　式中C-蓄电池组容量，Ah；26　　　　　　　　　　　　If_-恒定放电电流，A；　　　　　　　　　　　　t-放电时间，h。1.

7、1.纹波系数　　充电装置输出的直流电压中，脉动量峰值与谷值之差的一半，与直流输出电压平均值之比。按以下公式计算：δ= 式中δ-纹波系数；Uf-直流电压中脉动峰值；Ug-直流电压中脉动谷值；Up-直流电压平均值。1.2.稳流精度交流输入电压在额定电压±10%范围内变化、输出电流在20%～100%额定值的任一数值，充电电压在规定的调整范围内变化时，其稳流精度按以下公式计算:δI=δI式稳流精度；IM-输出电流波动极限值；IZ-输出电流整定值1.3.稳压精度交流输入电压在额定电压±10%范围内变化，负荷电流在0～100%额定值变化时，直

8、流输出电压在调整范围内的任一数值时其稳压精度按以下公式计算：δU=式中δU-稳压精度；UM-输出电压波动极限值；UZ-输出电压整定值1.4.效率充电装置的交流额定输入功率与直流输出功率之比。按以下公式计算：η=26式中η-效率；WD-直流输出功率；