分布式微型直流电源(Distributed DC Operating Powers)
高频开关直流电源(Switch-mode DC Power Supplies)
电能质量综合治理(Harmonics Control)
绿色数据中心(Green Data Center)
客服中心
 
☞ 电力操作电源系统的接线方案技术探讨

直流系统的接线设计方案
   在实际设计过程中,用户可能要求不同接线方式以满足其要求。可以按照以下9种标准接线方式组屏。
图中各个字符代表的含义如下。
HK-合闸回路输出开关 QK-切换开关 KK-控制回路输出开关
KM-控制母线 HM-合闸母线 Mn-第n个充电模块
RD-熔断器 HL-霍耳电流传感器 Yb-直流电压采样盒
单电池组、单母线分段:
1.无降压装置GZDW30,见图1-5。
2.有降压装置GZDW32,见图1-6。
3.有降压装置GZDW34,同时设置控制母线模块,见图1-7。
此接线方案多应用于行业用户变电站,设备要求多为双回路供电,但电池只选择一组时,可选择此方案。
单电池组、单母线不分段:
1.无降压装置GZDW31,见图1-8。
2.有降压装置GZDW33,见图1-9。
3.有降压装置GZDW35,同时设置控制母线模块,见图1-10。
此接线方案目前应用多,110KV以下变电所、开闭所绝大多数采用这3种接线方案。电路结构简单,可靠性高。
双电池组、双组充电模块、双监控模块、单母线分段:
1.无降压装置GZDW40,见图1-11。
2.有降压装置GZDW42,见图1-12。
此类方案主要应用于铁路、地铁、石化等行业的关键站点,各级发电厂的机组直流及控制直流电源,以及供电系统的220KV以上变电所。要求供电可靠性极高的场合。
双电池组、三组充电模块、双监控模块、单母线分段:
无降压装置GZDW40,见图1-13。
目前还有按照相控电源管理模式,要求两组蓄电池配置三套充电机的系统组成模式,即GZDW44系统方案,见图1-13。这种系统一般运用在电厂的110V控制电源系统,少数重要的220KV和500KV变电站也在使用。其中充电机I和II作为蓄电池的浮充电机长期并联到负荷母线上,容量可适当较小;而充电机III提供蓄电池的均充充电,容量较大,一般处于备用状态。这种系统设计时需要考虑监控系统信号的切换和屏蔽,避免误告警。
 
点击放大!
点击放大!
点击放大!
图1-5 GZDW30接线方案(点击放大)
图1-6 GZDW32接线方案(点击放大)
图1-7 GZDW34接线方案(点击放大)
     
点击放大!
点击放大!
点击放大!
图1-8 GZDW31接线方案(点击放大)
图1-9 GZDW33接线方案(点击放大)
图1-10 GZDW35接线方案(点击放大)
     
点击放大!
点击放大!
点击放大!
图1-11 GZDW40接线方案(点击放大)
图1-12 GZDW42接线方案(点击放大)
图1-13 GZDW44接线方案(点击放大)

 

 

 

【附】直流系统接线方案技术探讨

      对于重要的发电厂和变电站直流系统宜采用两组充电装置,两组蓄电池的单母线分段接线方案,每组蓄电池和充电装置分别接于一段直流母线上。根据《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定DL/T 5044-95》规定采用单母线接线的直流系统,2组单母线间应实现联络,并应有防止2组蓄电池并联运行的闭锁措施。宜采用联络开关与蓄电池组电源开关机械闭锁或电气闭锁。但系统接线应考虑在运行切换时不中断直流负荷供电的要求,将1组充电设备接至直流母线。

      对于双充双电池系统争议较多的是关于系统中两组蓄电池是否可短时并联运行及如何选择母线负荷切换方式等问题

   下面简单介绍下我对以上两个问题的观点和解决措施。

一、两组蓄电池并联

      对于两组蓄电池并联问题,在新版的DL/T 5044-2004(代替DL/T 5044-95)设计规程中,已更改了原95版中关于蓄电池不能并联的说法,表示两组蓄电池可短时并联运行

DL/T 5044相关条文描述如下:2组蓄电池的直流系统,应满足在运行中两段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。2组蓄电池正常时应是分列运行,考虑到定期充、放电试验要求,为了转移直流负荷,需要短时并联运行。在2组蓄电池电压相差不大,而且时间很短,对蓄电池没有大的危害是允许的。

其实在正常运行的直流系统中,为了保证蓄电池的满充电,蓄电池处于浮充电状态,充电装置的输出电压始终高于蓄电池组电压,使整个直流系统中每段母线的电压被充电装置输出钳制,如果需要母线负荷切换,此时允许两组蓄电池短时并联运行,两组蓄电池不会形成环流情况。

     我司采用艾默生公司研制的智能高频开关充电模块均内置独立的CPU,正常运行由上位机微机集中监控器智能控制其运行,充电装置的输出电压可在0.1V的精度准确调压。在两组蓄电池并联之前,用户可通过直流屏上监控器液晶屏幕中观测两组蓄电池的电压,必要时可测量并联端口电压值,若有压差则可通过集中监控器调平并联端口两侧电压再并联母线。

      充电装置之间的并联由于充电模块具有回流限制作用,已满足并联要求。

      实际上目前上海、江苏、山东电力公司等多数用户对于并联两组蓄电池短时并联运行已持肯定态度,并在110kV220kV500kV变设计中容许两组蓄电池短时并联运行。

二、母线负荷切换

      对于母线负荷切换方式,主要有以下情况(见附图一、二、三、四):

附图一:两段母线间设置一个联络开关7QF(可为刀开关或空气开关)。蓄电池组输出与充电装置输出并联后接至相应直流母线。该接线方式母线切换的操作次序为:以I段母线侧为例,将7QF两侧电压调整一致,先合上7QF,此时系统出现蓄电池短时并联运行,再断开3QF,完成母线切换。正常7QF断开,不允许两组蓄电池长期并联运行,蓄电池间不存在环流问题。完成母线切换后,1XDC蓄电池可由充电装置经1QF7QF进行充放电。该方案系统接线为简单,建议用户采用该接线方式。

 

 

 

附图二:充电装置输出增加了一个连锁开关1QF。该接线方式母线切换的操作次序为:,将1QF投至I段母线,切除3QF,此时I段母线由1#充电装置供电,合上7QF,此时系统短时成为2组充电机1组蓄电池情况,再将1QF断开,脱离母线投至蓄电池侧,完成了母线切换,1#充电机即可单独对1组蓄电池充电维护。此方式要求保证充电机输入侧交流电源的正常,方可避免母线短时失电。本接线方式用户亦可采用。

 

 

 

 

 

 

附图三:母线进线侧增加了双投开关3QF。该接线方式母线切换的操作次序为:3QF投切至中间位置,此时I段母线暂时失电,再将3QF投切至II段母线,完成母线切换。该种接线方式为DL/T 5044-95规程推荐方式,通过两组闭锁开关,可以避免了两组蓄电池并联的情况,但在母线切换的时候会出现短时失电。因重要直流负荷由二段母线供电,预先可将负荷切换到二段母线上,也可避免负荷的失电。

 

 

 

 

附图四在充电机输出侧增加了连锁开关1QF。母线切换的具体操作次序为:将1QF投切至母线侧,将3QF投切至II段母线侧,此时系统为2组充电装置1组蓄电池,将1QF投切至1组蓄电池,完成母线切换。本接线方式若在母线切换时充电机交流输入正常,则可在3QF切换过程中保证母线不会暂时失电。

 

 

 

 

 

方案三、四的3QF4QF联络开关,是当两组蓄电池的二段母线柜距离较远,切换操作不便监视时才装置,如果二段母线柜紧靠布置时,也可将其中一个联络开关更改为一个单投开关。

综上所述,方案一、二可满足母线切换不失电的要求,已逐渐为用户采用,运行情况良好,未发生事故,建议用户采用。方案三、四在母线切换过程中如果负荷只由一段母线供电时可能出现母线暂时失电,影响负荷供电的情况,若用户对母线暂时失电要求不严,亦可采用。

  [打印]   [返回]
 
 
  无锡润徽科技发展有限公司 地址:无锡市滨湖区胡埭工业区朝阳路8号 邮编:214064
热线电话:0510-83709730 图文传真:0510-83702340 Http://www.runhui.cn E-mail:wx.rh#163.com
苏ICP备06060694号  君通科技制作维护