一,產(chǎn)品概述:
YH系列直流屏為控制負荷和動(dòng)力負荷以及直流事故照明負荷等提供電源,是當代電力系統控制、保護的基礎。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監控單元、監控模塊單元及絕緣監測單元組成。主要應用于電力系統中小型發(fā)電廠(chǎng)、水電站、各類(lèi)變電站,和其他使用直流設備的用戶(hù)(如石化、礦山、鐵路等),適用于開(kāi)關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和故障照明等場(chǎng)合。直流屏是一種全新的數字化控制、保護、管理、測量的新型直流系統。監控主機部分高度集成化,采用單板結構(All in one),內含絕緣監察、電池巡檢、接地選線(xiàn)、電池活化、硅鏈穩壓、微機中央信號等功能。主機配置大液晶觸摸屏,各種運行狀態(tài)和參數均以漢字顯示,整體設計方便簡(jiǎn)潔,人機界面友好,符合用戶(hù)使用習慣。直流屏系統為遠程檢測和控制提供了強大的功能,并具有遙控、遙調、遙測、遙信功能和遠程通訊接口。通過(guò)遠程通訊接口可在遠方獲得直流電源系統的運行參數,還可通過(guò)該接口設定和修改運行狀態(tài)及定值,滿(mǎn)足電力自動(dòng)化和電力系統無(wú)人值守變電站的要求;配有標準RS232/485串行接口和以太網(wǎng)接口,可方便納入電站自動(dòng)化系統。
① 高可靠性:
采用開(kāi)關(guān)電源的模塊化設計,N+1熱備份。
充電模塊可以帶電熱插拔,平均維護時(shí)間大幅度減少。
動(dòng)力母線(xiàn)和控制母線(xiàn)可以由充電模塊單獨直接供電,可以通過(guò)降壓裝置熱備份。
硬件低差自主均流技術(shù),模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于5%。
可靠的防雷和電氣絕緣措施,絕緣監測裝置能夠實(shí)時(shí)監測系統絕緣情況,確保系統和人身安全。
系統設計采用IEC,UL等國際標準,可靠性與安全性有充分保證。
② 高智能化:
監控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示,聲光告警。
可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各個(gè)部分的參數設置。模塊具有平滑調節輸出電壓和電流的功能,具備電池充電溫度補償功能。
具有多個(gè)擴展通訊口,可以接入多種外部智能設備(如電池測試儀、絕緣監測儀裝置等)。
現代電力電子與計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合,提供對電源系統的"遙測、遙控、遙信、遙調"的支持,實(shí)現無(wú)人值守。
蓄電池自動(dòng)管理及保護,實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測蓄電池的端電壓、充電放電電流,并對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能能控制,設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流聲光告警。
系統采用監控裝置內置絕緣監察、電池檢測、接地選線(xiàn)、電池活化、硅鏈調壓、中央信號等功能單元,大大方便用戶(hù)使用;系統采用獨有的"一線(xiàn)通"接線(xiàn)技術(shù),大大方便大容量直流系統的屏內接線(xiàn),方便用戶(hù)維護。
● 充電模塊采用自然冷卻方式,平均無(wú)故障時(shí)間大幅提高,而且可用于環(huán)境相對惡劣的場(chǎng)所;
● 充電模塊可帶電插拔,平均維修時(shí)間大幅減少;
● 采用國際軟開(kāi)關(guān)技術(shù),主要器件采用高質(zhì)量的產(chǎn)品;
● 硬件低差自主均流技術(shù),模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于± 5%;
● 可靠的防雷和高度的電氣絕緣防護措施,絕緣監測裝置實(shí)時(shí)監測系統絕緣情況,確保系統和人身安全;
● 監控模塊采用大屏幕液晶觸摸屏顯示,真人語(yǔ)音告警;
● 監控程序采用面向對象的設計思想,模塊化編程,有利于程序維護與升級;
● 可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各部分的參數設置,具有詳細的在線(xiàn)幫助功能;
● 具備平滑調節輸出電壓和電流,蓄電池自動(dòng)溫度補償等先進(jìn)功能;
● 現代電力電子技術(shù)與計算機技術(shù)相結合,實(shí)現對電源系統的"遙測、遙控、遙信、遙調"以及實(shí)現無(wú)人值守;
● 蓄電池自動(dòng)管理及保護,實(shí)時(shí)自動(dòng)監測蓄電池的端電壓,充、放電電流,并控制蓄電池的均充和浮充,設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流聲光告警。
● 裝置可通過(guò)公共電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行程序支持,實(shí)現遠程維護診斷--直流屏監控模塊。
三,主要技術(shù)參數
3.2.1交流電源裝置
(1)交流輸入電壓:三相380V±20%
(2)額定頻率:50Hz±1%
(3)系統接地方式:TN-S
3.2.2直流電源裝置
(1)交流輸入電壓:三相380V±20%
(2)額定頻率:50Hz±1%
(3)系統接地方式:TN-S
(4)直流額定輸出電壓:DC220V
(5)電壓紋波系數≤0.5%
(6)穩壓精度≤±0.5%
(7)穩流精度≤±1%
(8)噪聲≤55dB(距裝置1米處)
(9)綜合效率≥90%
3.2.3設計壽命
設計壽命:30年。
3.3交流電源裝置技術(shù)性能及要求
3.3.1運行方式
交流電源裝置采用單母線(xiàn)接線(xiàn),由本所配電變壓器AC400V兩段母線(xiàn)分別引入兩回電源,作為交流電源裝置的進(jìn)線(xiàn)電源,設雙電源自動(dòng)切換裝置。
3.3.2交流進(jìn)線(xiàn)斷路器
兩路進(jìn)線(xiàn)斷路器應選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品,帶有電動(dòng)操作機構及分勵、失壓脫扣器,同時(shí)帶有缺相保護及檢壓繼電器。進(jìn)線(xiàn)斷路器的過(guò)流保護應具有閉鎖自動(dòng)投切裝置的功能。進(jìn)線(xiàn)及母聯(lián)斷路器采用4級;斷路器額定容量:100A;斷路器開(kāi)斷短路電流能力不低于40kA。
3.3.3交流饋出回路
配電采用母排方式,每路輸出均配有高分斷斷路器,帶報警輔助接點(diǎn),每路輸出配置信號指示等元件,信號燈采用節能型。饋出回路斷路器開(kāi)斷短路電流能力不低于10kA,斷路器選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品。
3.3.4自動(dòng)裝置
每個(gè)交流盤(pán)上設置雙電源自動(dòng)切換裝置,當一路電源故障時(shí),自動(dòng)切換到另一路電源,雙電源自動(dòng)切換裝置可手動(dòng)或自動(dòng)投切。雙電源自動(dòng)切換裝置必須有3C認證報告。額定電流不低于進(jìn)線(xiàn)斷路器;極數為4極;電氣壽命不小于6000次,機械壽命不小于10000次。
3.3.5信號
信號包括故障信號和工作狀態(tài)指示信號兩類(lèi)。
3.3.5.1工作狀態(tài)指示
l一路電源投入
二路電源投入
母聯(lián)投入
各饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)位置信號
3.3.5.2 故障信號
l一路電源失壓
一路電源過(guò)流跳閘
二路電源失壓
二路電源過(guò)流跳閘
l母聯(lián)自投裝置故障
3.3.6測量表計
盤(pán)面上應設有:一路進(jìn)線(xiàn)電源的電壓表、二路進(jìn)線(xiàn)電源的電壓表、三相電流表。
3.4直流電源裝置技術(shù)性能及要求
3.4.1系統組成
直流電源裝置由一套充電裝置,一組蓄電池,饋線(xiàn)開(kāi)關(guān),直流母線(xiàn)自動(dòng)(手動(dòng))調壓裝置(調壓裝置按主備兩套配置),微機絕緣監測裝置及智能監控單元等組成。充電裝置采用高頻充電模塊且熱冗余(N+1)并聯(lián)配置,當一塊充電模塊故障時(shí)自動(dòng)切換到備用模塊,并在觸摸屏屏上顯示故障報警,給出報警原因。充電裝置的容量應滿(mǎn)足系統經(jīng)常性負荷和蓄電池充電電流的要求.
充電裝置的交流側由交流電源裝置引入一路三相AC380V電源。正常供電時(shí),充電裝置對蓄電池組進(jìn)行充電或浮充電,同時(shí)為全所的經(jīng)常性直流負荷提供電源,由蓄電池向沖擊負荷供電。交流失電后,由蓄電池向所內全部負荷(包括經(jīng)常性負荷和沖擊負荷)供電。
直流母線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式。
3.4.2充電裝置
采用高頻開(kāi)關(guān)電源模塊式充電裝置,其功能要求如下:
裝置應有充電(恒流、限流恒壓)、浮充電、均衡充電及運行方式自動(dòng)轉換、自主均流功能,并具有軟啟動(dòng)特性,軟啟動(dòng)時(shí)間可根據用戶(hù)要求設定。
開(kāi)關(guān)電源模塊頻率20~300kHZ。
充電裝置的充電特性應滿(mǎn)足蓄電池的特性要求。
充電裝置主要技術(shù)參數應達到表2中的規定。
項目名稱(chēng) | 技術(shù)指標 |
穩壓精度 | ≤±0.5% |
穩流精度 | ≤±0.5% |
紋波系數 | ≤0.5% |
3.4.2.1限壓及限流特性
3.4.2.1.1限壓特性
1)限壓整定范圍:可在額定電壓的105%~145%范圍內選擇;
2)充電浮充電裝置在穩流充電方式下運行時(shí),當輸出直流電壓達到限壓整定值時(shí),裝置應能自動(dòng)限制電壓,自動(dòng)轉換為恒壓充電運行。限壓特性的穩壓精度應滿(mǎn)足表2要求的1.5倍
3.4.2.1.2限流特性
2) 限流整定范圍:為額定輸出電流的50%~110%;
2)充電浮充電裝置在穩壓充電方式下運行時(shí),應有充電限流和輸出總限流功能,若負載電流超過(guò)限流的整定值,裝置應能自動(dòng)限制輸出電流,輸出電流立即降至整定值以下。
3.4.2.2穩定電壓調節范圍
1)浮充電狀態(tài)下電壓調節范圍:額定電壓的95%~115%;
2)均衡充電狀態(tài)下下電壓調節范圍:額定電壓的105%~120%。
3.4.2.3效率
高頻開(kāi)關(guān)電源型充電裝置的效率應≥94%。
3.4.2.4均流要求
多臺同規格型號的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊并機工作時(shí),其均流的不平衡度應滿(mǎn)足表3的規定。
高頻開(kāi)關(guān)電源模塊輸出電流 | >50%In | (10%~50%)In |
均流度 | ≤±5% | ≤±10% |
3.4.2.5功率因數
當單模塊輸出的功率≥1500W時(shí),功率因數應>0.95;
當單模塊輸出的功率
3.4.2.6充電模塊其它要求
(1)脫離監控單元應可獨立運行。
(2)根據溫度變化對電池充電電壓可進(jìn)行補償。
(3)具有過(guò)流、過(guò)壓、短路、缺相、交流電壓過(guò)高/過(guò)低關(guān)機等保護措施。
(4)可帶電插拔。
(5)有良好的通風(fēng)散熱和防塵防潮措施。
(6)防止蓄電池過(guò)充的功能。
3.4.3直流電源裝置的功能要求
負載能力及連續供電
(1)設備在正常浮充電狀態(tài)下運行,當提供沖擊負荷時(shí),要求在沖擊放電時(shí)間內,其直流母線(xiàn)上電壓不得低于直流標稱(chēng)電壓的90%。
(2)設備在正常運行中,交流電源突然中斷,直流母線(xiàn)應連續供電,其直流母線(xiàn)波動(dòng)不得低于直流標稱(chēng)電壓的90%。
3.5 電壓調整裝置功能
采用主、備分級自動(dòng)調壓裝置,當主調壓裝置故障時(shí),備用調壓裝置自動(dòng)投入,并應向當地和遠方發(fā)送報警信號。每級電壓調節值小于額定電壓的±3%,調壓裝置應具有手動(dòng)調壓功能和自動(dòng)調壓功能。充電時(shí)直流母線(xiàn)電壓不能超過(guò)額定電壓的10%。
3.6 絕緣監察要求
采用微機型絕緣監察裝置,絕緣監察水平應不小于50kΩ。絕緣監察裝置應能對母線(xiàn)對地絕緣電阻及各饋線(xiàn)支路絕緣狀況進(jìn)行測量判斷,當設備直流系統發(fā)生接地故障(正接地、負接地或正負同時(shí)接地),其絕緣水平下降到超出正常范圍時(shí)應在當地發(fā)出燈光報警信號,同時(shí)上傳至綜合自動(dòng)化系統。裝置應能正確指示發(fā)生故障的饋線(xiàn)支路和接地極性、可直接顯示母線(xiàn)對地電阻,并可人工設置接地電阻的門(mén)限。
3.7 電壓監察要求
電壓絕緣監察裝置應能對控制母線(xiàn)的電壓進(jìn)行監視,當直流母線(xiàn)電壓高于或低于規定值時(shí)在當地和遠方發(fā)出報警信號。電壓絕緣監察裝置應配有儀表或液晶顯示屏,具有直讀功能。過(guò)壓繼電器的返回系數應不小于0.95,欠壓繼電器的返回系數應不大于1.05。
3.8 故障報警要求
當交流電源失壓(包括斷相)、充電浮充電裝置故障或蓄電池組熔斷器(斷路器)熔斷(跳閘)時(shí),設備應 能可靠發(fā)出報警信號。
監控單元功能要求
3.9控制功能
監控單元采用微機型產(chǎn)品,應具有充電、長(cháng)期運行、交流中斷的控制程序,根據蓄電池的充電特性曲線(xiàn)及特點(diǎn),控制充電模塊自動(dòng)完成對蓄電池的充電及充電方式的轉換。有效控制電池的充電電壓和電流,延長(cháng)電池使用壽命。