變電站直流系統分析與設計畢業設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 ；小容量（2kW以下）的UPS系統往往內部自備蓄電池，事故時一般只能保證15min全負荷供電，不能滿足事故供電1h要求。集中配置UPS系統的容量較大，直流電源可由變電站直流系統供電。UPS系統可采用可靠性較高的接線方式。對UPS系統的各項技術要求易滿足，整體可靠性較高，但其接線復雜、投資大。本站選取集中式配置，接線方式為二路交流、一路直流的輸入方式。接線如下圖：第九章 通信電源設計 變電站通信電源變電所必須裝設可靠地通信直流電源系統，以確保通信設備的不間斷供電，尤其要保證變電所發生事故時的不間斷通信供電。設置通信專用的蓄電池組或由交流不停電電源供電。相同直流供電電壓的通信設備宜由同一組蓄電池供電。通信直流電源，宜采用整流器向蓄電池組浮充電方式供電。 通信直流變換器的作用通信直流變換器可將直流（220VDC、110VDC、48VDC、24VDC）轉換為所需的直流電力，主要應用于郵電通信、電力通信、鐵路通信等場合。 對通信電源的特殊要求（1）由于通信電源是正極接地系統，因此要求專用DCDC變換器與電力專用的UPS和逆變器一樣，其直流輸入與輸出電氣絕緣隔離，負載側的任何故障均不能影響到直流母線，更不能造成直流控制母線接地。（2）通信專用DCDC變換器不但要實現直流輸入與輸出的電氣絕緣隔離，而且要有足夠的輸出短路容量，保證在負載短路時能可靠地分斷回路的斷路器，避免造成通信電源輸出電壓跌落的事故。（3）要求通信專用的DCDC變換器具備通信接口，并通過RS485總線與集中監控器連接，實現對通信電源的全參數在線監控。（4）為提高供電的可靠性，通信專用DCDC直流變換器要求N+1并聯的冗余模式，并且與高頻開關整流模塊一樣，采用硬件自主均流技術，在可靠性要求高的變電站，可配置兩組全容量的直流變換器的模塊熱備份運行。 DC/DC通信電源技術指標型號規格：ZBG212048/220。標稱直流輸入220V；額定直流輸出48V/20A。本站通信計算電流為48A，選取以上型號的DC/DC通信變換器基本數量3個，再另選1個為備用。一共需要4個，兩個一組分別裝在分電屏輸出的兩條回路上。第十章 各自動開關額定容量的選擇 控制、保護、信號回路斷路器選擇（經常負荷、UPS等均分兩段母線）式中為直流斷路器額定電流；為同時系數，；為控制負荷計算電流；為保護負荷計算電流；為信號負荷計算電流。1）經常負荷： ≥= 無延時 選取額定電流為6A的GM563.2）事故照明： ≥= 無延時 選取額定電流為6A的GM563.3）通信負荷： ≥20=10A 無延時 選取額定電流為10A的GM563.4）UPS負荷: ≥= 無延時 選取額定電流為20A的GM563.分電屏母線控制回路：經常負荷、事故照明、通信負荷需要的斷路器額定電流為16A。UPS負荷需要的斷路器額定電流為20A。因此，需要額定電流為16A和20A的GMB32型斷路器。延時時間為10ms。 直流分電柜電源回路額定電流按照直流分柜上全部用電回路的計算電流之和選擇。式中為直流斷路器額定電流；為同時系數，；為控制負荷計算電流；為保護負荷計算電流；為信號負荷計算電流。為保證動作選擇性要求，斷路器額定電流還應大于直流分電柜饋線斷路器的額定電流，它們之間的電流極差不易小于4級。（++48+）=斷路器：GMB型（） GM型（GM100. ）隔離開關：GMG型（） 充電裝置輸出回路斷路器額定電流應按充電裝置額定輸出電流選擇，即 式中： 直流斷路器額定電流，A； 充電裝置額定輸出電流，A； 可靠系數。得。故選用額定電流為63A的GMB100型斷路器，延時時間為60ms。 蓄電池組出口回路(1)斷路器額定電流按蓄電池的1h放電率電流選擇，即式中：蓄電池1h放電率電流，A；。(2)按保護動作選擇性條件，即額定電流應大于直流饋線中斷路器額定電流最大的一臺來選擇，即 式中： 直流饋線中直流斷路器最大的額定電流，A； 配合系數。取以上兩種情況中電流最大者為斷路器額定電流，并應滿足蓄電池出口回路短路時靈敏系數的要求。據以上綜合分析，由（1）得 =40=220 A由（2）得故選取額定電流為250A的GMB400型斷路器，延時時間為60ms。 直流母線聯絡電器（隔離開關）直流隔離開關，額定電流按以下原則計算：按較大電流的母線上供電的負載工作電流選擇，即 式中：較大電流的母線段上全部負載的工作電流之和； 同時系數。得 ==故選取額定電流為63A的GMG125型隔離開關。 蓄電池放電回路的斷路器按照蓄電池的放電裝置的額定電流選擇，一般情況，放電裝置的額定電流按照蓄電池的進行選擇。==40=48A故選取額定電流為50A的GM100型斷路器。 電氣接線圖見下頁圖片。第十一章 結論本次設計題目是為110KV變電站設計直流系統。設計方案為：蓄電池采用一組閥控型密封式鉛酸蓄電池，浮充電方式運行，；采用單母分段的接線方式，以提高供電可靠性；系統電壓采用220V；蓄電池容量選擇400Ah，N=103個，電壓校驗結果滿足要求。蓄電池充電裝置選取一組，充電模塊為5個，額定工作電流15A，充電裝置出口電流為50A。交流不停電電源簡稱UPS為二次系統中的交流負荷提供電源，一般由站用變和蓄電池為其供電。本設計采用集中式配置。通信直流變換器由專用蓄電池組對其供電。開關容量的選擇方面，蓄電池出口斷路器的額定電流按蓄電池的1h放電率電流和保護動作性進行計算，選擇其中數值較大者作為斷路器額定電流。斷路器型號器為：額定電流為250A的GMB400。 充電裝置輸出回路斷路器額定電流按充電裝置的額定輸出電流來選擇。斷路器型號為額定電流為63A的GMB100。結束語兩個多月的時間很快就過完了，在這段時間里，我通過對所選論文題目《變電站直流系統分析與設計》的學習與探索，更好地認識了變電站，對變電站輸配電方面有了更深的理解，接觸到了以前未曾注意到的知識，相信這對即將走向電力系統工作崗位的我們來說是一個巨大的收獲。獨立作業更讓我分析、解決問題的能力，思考和學習的能力有了進一步的提高。也讓我明白了嚴謹認真的態度對電力行業至關重要。最后，感謝在論文設計過程中給予我很大幫助的老師和同學，感謝他們在資料收集、疑難問題等方面對我的幫助和支持。參考資料 宋繼成主編《220500kV電氣接線設計》 中國電力出版社 2004 白忠敏主編《電力系統直流系統設計手冊（第二版）》 中國電力出版社 2009 《變電站交直流控制電源一體化方案技術說明》 產品資料 《JZKY高頻開關電源》 產品資料 《電力系統電源設備》 產品資料 《電力專用不間斷電源系統選型手冊》 產品資料 《電力工程直流電源系統G系列直流斷路器設計選型手冊》 產品資料 《電力工程直流系統設計技術規程》 《火力發電廠、變電所二次接線設計技術規程》等 46