直流系统调试作业指导书.doc

陕西北元化工热电二期 #3、#4机炉电气调试施工作业指导书文件编号：11-075-BYR 发放编号：002陕西北元化工有限公司热电车间安装工程（二期）直流系统调试施工作业指导书 迪尔集团有限公司2011年7月陕西北元化工有限公司热电车间安装工程（二期） 直流系统调试施工作业指导书 编 制： 审 核： 批 准： 批准日期： 年 月 日 目 次1 目的（01）2 依据（01）3 设备系统简介（01）4 组织分工（02）5 使用仪器设备（02）6 调试步骤（02）7 安全注意事项（09）迪尔集团有限公司试验检测公司1目的 通过直流系统调试，保证集控室220V直流系统运行参数正常，直流系统各保护参数、告警信号正确，确认均流特性符合厂家设计要求。2依据2.1电气设备安装工程电气设备交接试验标准2.2继电保护和电网安全自动装置检验条例2.3继电保护和安全自动装置技术规程2.4GZDW型微机控制高频开关直流电源柜用户使用说明书2.5GZG24系列微机高频开关直流电源柜技术手册2.6SPC/A系列电力智能电源监控系统技术说明书2.7火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996）2.8火电机组达标投产考核标准（2001年版）2.9电力安装工程电气设备交接试验标准（GB50150-2006）2.10工程建设强制性条文（电力工程）2.11电力建设安全健康与环境管理工作规定（2002年版）3设备系统简介GZDW型微机控制高频开关直流电源柜是一种新型直流电源装置，由高频开关电源模块组成，主要用于高压开关、继电保护、自动装置、故障照明等的操作电源和控制电源。该系统配有SPC/A型电力智能电源监控系统，自动确定运行最佳状态，配置运行参数，同时提供了丰富的菜单提示信息，简化了操作。该系统的特点如下：a)采用开关电源特有的模块化设计，N+1热备份，可平滑扩容。b)系统中任何种类模块均可带电插拔，更换安全方便。c)采用最新软开关电源技术。d)降压方式采用新型高频软开关无级双向调压或硅堆降压方式，输出电压精度高，动态响应速度快。e)监控功能完善，高智能化，采用大屏幕液晶显示，声光告警。全智能设计，对系统的各组成部分：交流配电、整流模块、降压装置（降压模块）、直流馈电实现全参数本地及远端监控；主要监控量有：模块的开/关机、充电方式、输出电压调节、输出限流点整定、双路交流自动切换、电池自动管理等。f)监控系统配有标准RS-232接口，采用电力部标准通讯规约，方便接入自动化系统，或单独组网，实现“四遥”及无人值守。g)对蓄电池自动管理及自动维护保养：实时监测蓄电池组的端电压、充、放电电流，自动控制均、浮充以及定期维护性均充。h)具有电池温度补偿功能。蓄电池组采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。 220V直流系统为103只2V、1000Ah电池供电，并配有GZD型蓄电池放电器柜。正常情况下，电池处于浮充状态，不需要均衡充电，当出现落后电池（浮充时2.18V及以下）和放电后才需进行均衡充电，均衡充电采用恒流、恒压两阶段充电方式。蓄电池组支路安装在充电柜的下部与动力母排并联，保证交流在停电时，蓄电池组能为系统提供直流电源。4组织分工 调试应由工程师及以上资格的调试人员负责，或具有调试同类装置经验的助理工程师负责。为保证试验数据的准确性和可靠性，同时为了安全考虑，应组成两人以上试验小组完成试验。5使用仪器设备 完成整个直流系统的调试需配备以下仪器设备： a)万用表；b)工具、试灯等。6调试步骤6.1系统初调6.1.1调试前准备1）确定机柜内部无短路 用万用表检查交流输入端子，确定各端子之间无短路，否则必须查明原因并排除故障。2）初始化各开关状态 确定监控模块开关为断开状态，交流输入空气开关、模块交流输入空气开关、电池熔芯、控制回路和合闸回路空气开关均为断开状态。3）测算电池参数 拔下电池熔丝，测量电池端电压并作记录，并根据电池说明书和电池节数确定电池浮充电压和均充电压。6.1.2初调交流电1) 测交流电电压 通交流电，测三相电压并作记录，交流电压应在38015%的范围内，如果超过范围，应先调整交流电。2) 上电：合上交流输入1#空气开关，给1#充电柜上电；合上2#开关，给2#充电柜上电。6.1.3系统模块送电1）蓄电池充电时，合上1Q1、1Q2给1#号蓄电池组充电，这时1#蓄电池组的电压表1PV2将会显示此时蓄电池组电压值，在有负载运行的情况下，蓄电池组电流表1PA2也将会显示电流值，合上2Q1、2Q2给2#蓄电池组充电，这时2#蓄电池组的电压表2PV2将会显示此时蓄电池组电压值，在有负载运行的情况下，蓄电池组电流表1PA2也将会显示电流值，2）当合上1Q4时，1#蓄电池组将会放电至1#放电柜，此时1PV2成为1#蓄电池组的放电电压表，1PA2为1#蓄电池组放电电流表。合上2Q4时，2#蓄电池组将会放电至2#放电柜，此时2PV2成为2#蓄电池组的放电电压表，2PA2为2#蓄电池组放电电流表。3）合上1Q2、1Q3时，电压到段电压变送器，当1#蓄电池组放电时，合上1Q3电压到段电压变送器；合上2Q2、2Q3时电压到段电压变送器，当蓄电池组放电时，合上2Q3电压到段电压变送器。6.2直流电源微机监控系统调试6.2.1控系统上电：当监控系统第一次上电时，系统开始自检，查询各功能模块的工作状态，传递初始化参数，显示当前时间及软件版本信息等。6.2.2显示界面组成显示界面由上电自检画面、主运行画面及多个参数设定显示画面构成。主运行画面主要显示运行时各主要参数状态，如充电状态（均、浮充电运行，手动调压，手动调流）、当前电池尚存电量、充放电电流、合母电压、控母电压等；当处于手动调节状态时，同时显示当前给定电压或电流，并在该画面上通过直接操作上下键实现手动调节；另外，本画面还完成手自动充电状态的转换，显示当前操作提示信息。6.2.3参数设定及显示画面正常运行后，通过操作“菜单”键可直接弹出系统操作主菜单，并通过上下键选择各功能项，按“确认”键后进入各级子菜单，进行参数设定或修改操作。6.3参数设定6.3.1系统运行参数设定在系统设定菜单项中设定监控系统基本的控制参数，包括：a. 电池容量电池容量为当前所采用电池组的额定容量；b. 均充电流此值代表均充恒流充电过程中允许恒流充电的最大电流值，一般可设.1C10-0.25C10(C10为电池安时数)。c. 均充电压此值代表均充过程中结束恒流充电后，一直保持此电压值进行恒压段充电，即均充过程中任何时刻，电池电压均不会超过此电压值。d. 浮充电压此项设置为充电完成后，转入浮充电的浮充电压。e. 转换电流当均充处于恒压段时，充电电流不断下降。当充电电流下降到此值后，立即开始到计时，当达到“到计定时”所设定的时间时，系统自动转入浮充电状态。该缺省值为。推荐此值选取 0.0110。f. 倒计定时 此时间出厂缺升值为180分钟，此值可用户自设，配合转换电流确定从均充向浮充转换的条件。g. 充电时间 此时间为限制充电的最长时间。此项设定的目的是为了避免个别电池的短路而长时间充电，此时均充电流可能下降不到转换电流设定的值，从而引起其他电池的过充电；此外，若用户在设定转换电流过小，长时间充电也不会转到浮充状态，这样电池也极易造成过充电现象。为了避免这种过充电的发生，特设“充电时间”来限制最长的均充电时间。当均充总时间达到此值时，系统回强制从均充状态转换到浮充状态，从而达到保护电池的目的。本“充电时间”建议初装机时，进行调整设定，使其时间稍大于正常均充所需时间。h. 浮充时间 本系统特设“浮充时间”项，使得系统在长期浮充电情况下，可定期对电池进行在充电，以避免长期运行后电池量的损失。该“浮充时间”出厂设定值为三个月（2160小时）。可以自行设定。i. 通讯速率 为方便与系统外其他网络组网，特设如下波特率选择：1200，2400，4800，9600四种。j. 监控地址 系统可作为一子系统与SCADA系统相连，地址设置范围为0-225。6.3.2系统报警参数设定在“报警参数”项设置系统运行时告警参数的上下限定值及报警是否允许标志；过报警标志允许时，当报警参数越限时系统告警。告警参数包括：a.电池电量 当电池电量告警设为允许时，若电池实际电量超过此定值高限时，系统会提示电池过充电；若电池实际电量小于此整定值低限时，系统会告警提示电池馈电（过放电）。b.交流电压 设置380V交流输入电压告警上下限，当输入交流电压超过此范围时，体统告警提示。c.合母电压 设置合母电压上下限告警值。当合母电压（合母电压低限+10V），若系统运行在浮充状态，则系统转为均充状态。d.控母电压 监视控母电压是否正常。e.电池电压 该项特指对电池组单节电池电压上下限的告警定值，给电池巡检，用于判别整组电池中是否有个别电池失效、短路、开路等故障，从中可作为电池失效的早期预告。f.绝缘电阻 用于设定绝缘监察装置的对地电阻的下限，如果母线正负对地电阻值任一项低于此值，立即告警，且“监察信息”中显示告警。6.3.3电池检测单元参数设定在“电池设定”菜单中可进行有关电池检测单元的参数设定操作。a.初始电量 用于设置初次开始充电时电池的实际容量。b.电池组数 用于设置电池组的个数。次参数用于确定电池巡检的位数及计算其他电池管理参数。c.电池节数 用户设置电池组所采用的全部电池节数，此参数与电池组数相结合进行正确的电池管理。d.补偿系数 用于电池充电的温度补偿，范围为0-5.00 mV(节. )。e.巡检周期 该项用于设置电池巡检的周期，每次巡检结束后，系统会自动显示各组电池的端电压。6.4整流模块调试6.4.1开机前准备：检查电源的各条连线是否正确，接地线是否安全可靠，检查交流输入电源是否正常。6.4.2开机试运：确认手动自动均充电开关SA2或SA3位置，给系统模块供电，给SPC50A230E型直流电源微机监控系统供电，给GYM型直流系统微机检测仪供电，电源开关置于开位置，电源指示灯亮；6.4.3输出电压调节：高频开关电源模块面板上设有输出电压调整电位器，可根据需要调整输出电压。在有监控系统时，输出电压由监控系统设定，电位器调节无效。6.5均充、浮充电6.5.1自动控制均充、浮充电该装置单母线分段，SA2是1段母线万转，SA3是11段母线万转，把万能转换开关SA2或SA3置于自动位置，微机监控器可自动对蓄电池根据亏容情况进行恒流均充电或浮充电并且自动转换，转换点的只可以很方便的由用户在微机上设定和改变，同时，考虑到蓄电池组出现诸如：漏电极板短路等问题造成充电电流（0.02C10以上）居高不下时，利用CPU的时间控制，强行将蓄电池组的均充状态脱离。避免了电池组问题的扩大，全方位的检测技术，是微机监控器对蓄电池的亏容情况判断更加准确可靠，同时充电曲线能严格遵循电力部制定的GZDW型直流电源柜的技术条件和规范。6.5.2手动均充、浮充电由人工选择进行均充电、浮充电运行方式，万能转换开关SA2或SA3扳到手动位置，充电参数及均充时间整定值可以在现场整定，均充时间一到，万能转换开关SA2或SA3转到自动，控制器自动脱离手动状态，进入预定的自动充电过程。6.6电源柜运行程序调试 正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时充电浮充电装置停止工作，蓄电池通过自动跟踪电压，不间断地向二次控制母线送电。交流电源恢复送电运行时，微机控制充电浮充装置自动进入恒流充电状态运行，当蓄电池电压达到整定值时，微机控制充电浮充电装置自动转入恒压充电运行，当充电电流小于整定值时，微机开始计时，微机控制充电浮充电装置自动转入浮充电状态运行。6.7电池智能管理功能调试6.7.1微机控制充电功能a.阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序：用0.1C10A（可设置）恒流充电，电压达到整定值（2.302.40）Vn（n为单体电池节数）时，微机控制充电浮充装置自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减少，达到0.01CA时（可设置）时，微机开始计时，3h后微机控制充电浮充装置自动转为浮充电状态运行，电压为（2.232.28）Vn。b长期浮充电程序：正常运行浮流状态下每隔13个月，微机控制充电浮充装置自动转入恒流充电状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。c交流电中断程序：正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时充电浮充装置停止工作，蓄电池通过降压系统，无间断地向二次控制母线送电。当电池电压低于设置的告警限时系统监控模块发出声光告警。d交流电源恢复程序：交流电源恢复送电运行时，微机控制充电装置自动进入恒流限压充电状态运行，按阀控式铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。6.7.2电池温度补偿 阀控式密封铅酸蓄电池在不同的温度下对蓄电池应做相应的调整才能保障电池处于最佳状态。可根据厂家提供的参数，选择使用蓄电池温度补偿功能，选择此功能后电池管理系统检测环境温度，自动调整电池充电电压，满足电池充电的要求。6.7.3电池定期维护与保养电池长期不用或长期处于浮充状态，电池极板的活性物质很容易硫化，当活性物质越来越少是，电池的放电能力越来越差。另外由于电池之间的离散性，单体电池之间的实际电压不尽相同，浮充电压不能满足每一节电池要求。可用电源的微机控制系统，定期对电池进行维护性的均充活化功能，防止电池硫化、虚充，确保电池的放电能力和使用寿命。定期均充时间间隔可根据需要设定。6.8参数监测功能调试验证系统的监控模块监测到的参数是否正确。6.8.1充电柜参数查看交流输入电压值，与实测值比较。查看电池电压和电流值，与实际值比较。6.8.2馈电柜参数查看合闸母排电压、控制母排电压和总电压，与实测值比较。6.8.3模块参数查看模块输出电压电流、限流点、控制状态。6.9报警功能调试6.9.1模块通信断开任一模块空气开关，监控模块显示此模块通信中断。6.9.2直流回路跳闸