《月份直流系统培训》PPT课件.ppt

直流电源系统,电气运行培训课件,2011年7月,热电厂电气培训小组,我厂直流电源系统简介,我厂直流电源系统分为2个系统，一期直流电源为#1机、#1/2炉的直流负荷供电，安装在#1机继电保护室，容量为1200Ah。二期直流电源为#3机、#3/4炉的直流负荷供电，安装在#3机继电保护室，容量为800Ah。系统主接线均为单母线分段方式。,1、直流电源系统的作用,直流系统为我厂电气设备的控制、信号、合闸回路、继 电保护、热控自动装置及事故照明等提供可靠的不间断直流电源。直流电源系统的可靠与否，是保证我厂设备安全运行的决定性条件之一。 220V直流系统提供全厂的直流操作、测量设备、保护装置、自 动顺序控制、事件记录电源。我公司电力专用通讯机房设备使用-48V直流系统提供通讯设备专用电源。24V直流系统提供控制楼内控制、音响、信号、测量保护、故障探测、阀控设备等电源。,2、直流系统的接线,事故照明接线图,系统设备结构,阀控式铅酸蓄电池组,铅酸蓄电池(Lead-Acid Battery, LAB)，是指正负极活性物质分别 是铅和二氧化铅、由硫酸水溶液做电解液的二次电池 分富液式和贫液式两大类，贫液式就是目前广泛应用的阀控式密闭铅酸蓄电池。 阀控式：也叫贫液式，电池以安全阀 密封，内压过大时开阀排气，内部无 游离酸。 我厂直流电源系统共2组蓄电池，每组由108块 电池串联组成。,直流系统的组成结构,直流系统主要由两大部份组成。一部份是电池架（屏）另一部份是直流充电屏（直流屏）。电池架（屏）就是一个可以摆放多节电池的支架或机柜。电池屏中的电池一般是由2V-12V的数节电池以串联方式组成，对应电的电压输出也就是220v。目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元组成。,整流模块系统：电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模块，通常是以通过电流大小来标称（如2A模块、5A模块、10A模块、20A模块等等），按设计理念的不同也可以分为：风冷模块、独立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自冷模块。它可以多台并联使用，实现了N+1冗余。模块输出是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流保护和输出短路保护等。 监控系统：监控系统是整个直流系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、可靠性和安全性。监控系统目前分为两种：一种是按键型还有一种是触摸屏型。：监控系统提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。 绝缘监测单元：直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置，可实时监测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。直流系统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测、支路绝缘监测。 电池巡检单元：电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。可以实时检测到每节蓄电池电压的多少，当哪一节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪一节蓄电池发生故障。电池巡检单元一般能检测2V-12V的蓄电池和巡环检测1-108节蓄电池。,开关量检测单元：开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一种设备。比如在整套系统中哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。目前开关量检测单元可以采集到1-108路开关量和多路无源干节点告警输出。 降压单元：降压单元就是降压稳压设备，是合母电压输入降压单元，降压单元再输出到控母，调节控母电压在设定范围内。当合母电压变化时，降压单元自动调节，保证输出电压稳定。降压单元也是以输出电流的大小来标称的。降压单元目前有两种，一种是有级降压硅链，一种是无级降压斩波。有级降压硅链有5级降压和七级降压，电压调节点都是3.5V，也就是说合母电压升高或下降3.5V时降压硅链就自动调节稳定控母电压。无级降压斩波就是一个降压模块，它比降压硅链体积小，它没有电压调节点所以输出电压也比降压硅链要稳定，还有过压、过流、和电池过放电等功能。不过目前无级降压斩波技术还不是很成熟常发生故障，所以还是降压硅链使用效广泛。 配电单元：配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的器件如：电源线、接线端子、交流断路器、直流断路器、接触器、防雷器、分流器、熔断器、转换开关、按钮开关、指示灯以及电流、电压表等等。,蓄电池直流系统的运行方式,蓄电池直流系统的运行方式有两种，即充电放电运行方式和浮充电运行方式。我厂直流系统采用浮充电运行方式。 1充电放电运行方式 充电放电运行方式就是将充好电的蓄电池组接在直流母线上对直流负荷供电，同时断开充电装置。当蓄电池放电到其容量的7580时，为保证直流供电系统的可靠性，即自行停止放电，准备充电，改由已充好电的另一组蓄电池供电。 2浮充电运行方式 浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池组与浮充电整流器并联工作，平时由整流器供给直流负荷用电，并以不大的电流向蓄电池组浮充电（以补充电池因有漏电而使其电压下降的缺陷），使蓄电池处于满充电状态。浮充电运行的蓄电池组能承担短时冲击负荷（如断路器合闸电流）和事故负荷。,系统原理,直流电源系统主要由交流配电、充电模块、监控模块、母线调压（降压硅链）、直流馈电（包括合闸回路、控制回路）、绝缘监测、蓄电池组等几大部分组成。基本组成形式如图所示：,智能高频开关直流电源系统的基本工作原理如下： 系统交流输入正常时，两路交流输入经过交流自动切换控制选择其中一路输入，并通过交流配电给各个充电模块供电。充电模块将输入三相交流电转换为220V或110V的直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给合闸负载供电。此外，合闸母线还通过降压硅链装置为控制母线提供电源。 系统中的监控部分对系统进行管理和控制，信号通过采集处理后，再由监控模块统一管理，在液晶屏上提供人机操作界面，并可以接入到远程监控系统。系统还可以配置绝缘监测仪或绝缘监测继电器，监测母线绝缘情况。,交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池向负载供电。监控模块监测电池电压、电流和放电时间，当电池放电到一定程度时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后，监控模块根据电池放电情况自动选择充电方式，控制充电模块对电池进行充电。系统工作时的能量流如下图所示,降压硅链的原理 降压硅链是由多只大功率整流二极管串接而成，利用PN结基本恒定的正向压降来调整电压，通过改变串入线路的二极管数量来获得适当的压降，达到电压调节的目的。 如图所示，将硅链均分为5级串联而成，在每级两端并联大功率继电器触点，若驱动继电器，令其触点闭合，使得该级硅链被短接，降压单元的压降减小；反之，若接触器的触