直流系统技术方案

水电站工程

直流技术方案

本次改造项目为电站配置一套直流电源系统。

本次生产的直流电源系统在水电、泵站、余热等诸多领域中都有着相当广泛的应用。随着高频开关电源技术、应用电子技术和计算机技术的高速发展，直流高频开关电源系统依靠它的高精度、低纹波、高效率及功率因数等优越性能，正在逐步取代传统的可控硅整流装置。直流电源系统是变电站、水电站、开关站非常重要的二次设备。它的主要任务就是给机电保护、开关合闸控制提供可靠直流工作电源和操作电源，其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。近几年来，无人值班变电站、水电站、开关站的建设在全国迅速发展和普及，与之相配套的设计规范和设备选择原则也逐渐成熟。但作为变电站、水电站、开关站监控和保护重要环节要求直流电源的可靠性及自动化程度更高、功能更完善。

我公司提供的高频开关直流电源系统采用高频开关整流模块及微机监控模块，融合了最新的高频软开关技术和计算机控制技术，具有高效率的零开通和零关断整流技术，简洁易懂的中文界面显示，完全智能化运行管理和多层保护等优异性能，极大地提高了系统的稳定性、可靠性和效率。

目前该产品已广泛应用于发电厂、火电厂、水电站及各类变电站和工业企业配电系统中心。

1.1 直流系统结构及原理

直流系统由交流配电部分、整流部分、直流馈电部分、监控部分组成。其中交流配电部分主要由交流配电单元组成。整流部分由充电模块和隔离二极管组成。原理图如图所示。

系统交流输入电源正常时，两路交流输入电源经交流切换控制电路选择其中一路输入，并通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块将三相交流电转换为220V的直流，经隔离二极管隔离后并联输出，一方面给电池充电，另一方面通过合闸分路和控制分路给负载提供正常的直流电源。

交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池通过合闸分路和控制分路给负载供电。交流输入电源恢复正常以后，充电模块自动恢复对电池充电。

监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制，充电柜、馈电柜的运行参数、充电模块运行参数分别由配电监控电路和充电模块内部的监控电路采集处理，然后通过串行通讯口把

处理后的信息上报给监控模块，由监控模块统一处理后，显示在液晶屏上。

1.2 直流系统产品特性及主要参数

特性：

◆系统由双路市电输入智能交流配电、高频开关电源整流模块、集中监控直流馈电三部分组合而成。

◆智能交流配电采用微机自动检测对交流过压、欠压、缺相、缺零线等故障实现自动保护。

◆交流输入采用了三重防雷保护系统有效地避免雷击对设备所造成的损失。

◆直流充电机采用体积小、效率高的高频开关电源整流模块，模块采用N+1备份冗余组合，从而达到最佳的经济配置。

◆高频开关电源整流模块采用电流、电压双环反馈控制自主均流方式，回缩式电流保护，输出可长期短路；当输出短路或过载时，模块自动工作在限流值。

◆对绝缘监测、交直流过压欠压、馈线故障、熔断器故障都能作本地声光报警和传送上位机报警。

◆系统监控模块可实现对电池的自动均充、浮充，从而实现对电池的自动管理，也可对整流模块实现单独的开关机。系统监控模块对直流电源系统的运行参数、运行状态进行监测、控制管理和调节，并通过RS485口将参数数据送到上位机。

主要技术参数：

（1）蓄电池数量： 18只

（2）蓄电池容量： 200Ah

（3）蓄电池运行方式：浮充电

（4）单体电池额定电压： 12 V

（5）单体电池浮充电电压： 12.15V

（6）单体电池均衡充电电压：12.30V

（7）10h放电容量： 200 Ah

（8）安装方式：立式

1.3 系统主要组成设备配置及功能

直流系统由蓄电池组、高频开关模块微机监控装置、直流馈线引出回路等构成，直流母线采用单母线接线，整个直流系统设备均组屏装设（包括蓄电池等）。

人体塑化

1	直流充电柜		套	1
	高频开关充电模块	GF22020-10	块	4	受机英可瑞
	微机监控单元	PMU-S21	台	空气清净机1	英可瑞
	防雷装置	PMU-L10	块	1	英可瑞
	交直流双电源切换装置	GSC1-4011N-M7-N	套	1	育苗营养块天水213
	电流传感器	HEC200-E4	只	1	英可瑞
	交流监控单元	PMU-A30	台	1	英可瑞
	交流进线断路器	IC65N 3P C40A	只	2	施耐德
	充电模块电源断路器	IC65N 3P C25A	只	4	施耐德
	操作指示单元	开关、按钮、指示灯	套	1
	屏体及附件机	2260800600mm(包含端子、导线等附件）	套	1
2	直流馈电柜		套	1
	蓄电池放电断路器	C65H-DC 2P 32A	只	1	施耐德
	自动调压装置	DTP-2A/5-40A/35V	台	1	大连科海
	绝缘监测装置	PMU-J1	台	1	英可瑞
	漏电流传感器	SLD1-10mA	只	24	深圳三电
	电流传感器过滤饮水机	HEC200-E4	只	1	英可瑞
	合闸馈线断路器	C65H-DC 2P 50A+SD	只	12	施耐德
	控制馈线断路器	C65H-DC 2P 32A+SD	只	12	施耐德
	事故照明切换回路		套	1
	操作指示单元	开关、按钮、指示灯	套	1
	屏体及附件	2260800600mm(包含端子、导线等附件）	套	1