直流系统的构成及特点
1.1引言
为满足无人值守变电站对直流电源高精度、低纹波系数及免维护蓄电池高质量、智能化充电的需要,本公司在优化GZD(W)-1相控电源的基础上,结合国外先进的控制技术,研制开发了新一代的和GZD(W)-2微机监控高频开关电源柜。该产品采用软开关谐振、PWM脉宽调制技术,具有体积小、重量轻、效率高、人机界面友好等特点。
本产品研制的新一代智能型电源监控系统,容纳了电池巡检、绝缘监测及电池的智能管理、温度补偿等功能,可完成对直流电源柜的全面监控及实现“四遥”功能。能满足系统正常和事故状态下对继电保护、监控系统、事故负荷、通讯设备及各种直流操作机构分合闸等的供电需要,广泛应用于各类变电站、水电站及发电厂。
微机控制高频开关直流电源柜采用模块化结构,选配灵活,可靠性高,适应性强。整流模块采用当今最先进的边缘谐振软开关技术,具有良好的电气性能及电磁兼容性。监控系统采用三级模式,最高一级为后台计算机或其他自动化系统(通过RS232、RS485连接)或远方计算机(通过Modem连接)监控,第二级为监控系统本身,第三级监控包括充电柜检测单元和馈线柜检测单元,电池巡检单元等。
1.2使用环境
● 海拔高度不超过3000米;
● 环境温度-25—+50℃;
● 相对湿度不大于90%;
● 运行地点无导电、爆炸性介质、无强磁场干扰、无腐蚀性金属和破坏绝缘的有害气体、无强烈震动与冲击的场所;
● 垂直倾斜度不大于5°;
1.3系统技术指标
交流输入:380±20% 三相四线
电网频率:50HZ±10%
功率因数:≥90%
输出电压范围:90V∽160V、180V∽320V连续可调
单台模块额定输出电流:
输出电压220V时 20A、30A、50A、100A等
输出电压110V时 20A、30A、50A、100A等
蓄电池容量:24AH∽3000AH
效率: ≥92%
整机噪声:≤50dB
直流柜外型尺寸: 2260×800×600mm 2360×800×600mm
1.4技术特点
整流模块采用国际先进的高频相移谐振技术,效率高,电磁兼容性好。
采用民主均流N+1冗余模块化设计,选配灵活、扩容方便、可靠性高。
优异的抗短路特性。整流模块在输出短路时可实时保护,输出电压几乎为零,并可长时间保护;一旦短路解除,电源立即恢复正常工作。
模块采用三相输入,无中性线,大大提高了系统接地的方便性和安全性。
电网适应范围宽,三相输入范围为300~460VAC,优于380V±20%变化范围。
完善的多重防雷体系,采用进口防雷组件,确保电源系统在雷击地区的可靠运行。
自动切换的双交流输入使系统可选择两路交流输入,提高可靠性。
模块具有完善的保护功能,包括交流掉电、缺相、过欠压保护,直流输出过压、过流、短路保护,过温保护。各模块内部自备防反灌二极管,极大地提高了系统可靠性。
模块采用智能散热管理。当小负荷(<30%负荷)或内部温度低于40℃时,模块采用自冷方式,否则进行风冷,这样大大提高了模块工作寿命。
蓄电池均充浮充过程可自动转换,由智能监控单元自行管理,亦可通过远程集中监控计算机设置管理,系统可检测环境温度,对电池充电电压进行补偿。
电源智能监控单元可监测电网三相交流输入电压、各模块输出电流及工作状态、动力母线、控制母线、电池的电压电流,并可对交流电压、动力母线电压、控制母线电压、电池电压进行上下越限检测及报警。
智能监控单元提供详尽的通讯协议,并具备RS232/RS485接口,可接入变电站综合自动化系统及各种网管系统。
标准直流一体系统组成清单:
1 | 充电馈线柜 | 1面(根据用户要求) |
2 | 电池柜 | 1面(根据用户要求) |
3 | 充电模块 | 1-6台(10A/单台根据用户要求) |
4 | 监控系统 | 1套 |
5 | 降压装置 | 1套 |
6 | 绝缘监测装置 | 选配(可检测到每一支路的接地状况) |
7 | 交流进线单元 | 1套 |
8 | 直流馈线单元 | 1-20路(根据用户要求) |
9 | 电池巡检装置 | 检测单体电池电压 |
10 | 逆变器 | 选配(输出不间断交流电源和48V通信电源) |
11 | DC-DC模块 | 转换成DC48V、DC24V |