直流系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)

直流系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)演示文稿1現(xiàn)在是1頁\一共有22頁\編輯于星期日優(yōu)選直流系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)2現(xiàn)在是2頁\一共有22頁\編輯于星期日1.直流系統(tǒng)3現(xiàn)在是3頁\一共有22頁\編輯于星期日直流系統(tǒng)在發(fā)電廠中的作用和地位發(fā)電廠的直流系統(tǒng)，主要用于對開關(guān)電器的遠距離操作、信號設(shè)備、繼電保護、自動裝置及其他一些重要的直流負荷(如事故油泵、事故照明和不停電電源)的供電。直流系統(tǒng)是發(fā)電廠廠用電中最重要的一部分，它應(yīng)保證在任何事故情況下都能可靠和不間斷地向其用電設(shè)備供電。4現(xiàn)在是4頁\一共有22頁\編輯于星期日蓄電池組

在大型發(fā)電廠直流系統(tǒng)中采用蓄電池組作為直流電源。蓄電池組是一種獨立可靠的電源，它在發(fā)電廠內(nèi)發(fā)生任何事故，甚至在全廠交流電源都電源都停電情況下，仍能保證直流系統(tǒng)中的用電設(shè)備可靠而連續(xù)的工作。5現(xiàn)在是5頁\一共有22頁\編輯于星期日全密封閥控免維護蓄電池免維護的含義：早期普通鉛酸蓄電池產(chǎn)品，其電解液易蒸發(fā)，充電時尤其是過充電時，容易造成水的電解，形成的氫氣、氧氣外逸，不但造成電解液的消耗，而且容易發(fā)生爆炸。目前使用較多的一種全密封鉛酸蓄電池，采用了氣體重新組合技術(shù)，使水的消耗現(xiàn)象不再發(fā)生。這種蓄電池，出廠時已加滿電解液，常以充好電的方式向用戶提供，用戶不用再管理電解液，故常稱為少維護或免維護蓄電池。免維護并不就是說蓄電池不需要維護，必要的清掃，定期核對性放電等工作還是要開展。利用這種原理的全密封鉛酸蓄電池，裝有自封型壓力釋放閥，又稱為安全閥，自動開啟壓力約在7KPa以下。6現(xiàn)在是6頁\一共有22頁\編輯于星期日膠體蓄電池的概述膠體蓄電池采用特制的軟固體狀的硅凝膠電解質(zhì)代替原鉛酸蓄電池的硫酸電解液，其它工作原理與鉛酸蓄電池基本類同。膠體蓄電池所用的電解質(zhì)是由純凈硅溶膠和一定濃度的硫酸混合配制而成，其中添加多種有用的元素，對提高容量、增強穩(wěn)定性、減少自放電等有明顯效果。結(jié)構(gòu)上采用特制的單向安全閥、保濕層保護了陰極不被氧化，降低了水耗，減少了自放電。膠體蓄電池具有電壓高，容量足，穩(wěn)定可靠，無滲酸，無溢酸，自放電小，壽命長，耐過充、過放性能好，耐熱、耐寒性能好，維護量小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站的直流操作合閘電源、通信設(shè)備、計算機電源。7現(xiàn)在是7頁\一共有22頁\編輯于星期日蓄電池的容量蓄電池的容量是指蓄電池以某一恒定的電流放電到終止電壓時所能放出的電量，即放電電流安培數(shù)與放電時間小時數(shù)的乘積，可用下式計算：C——蓄電池的容量(Ah)；If——放電電流(A)；tf——放電終止電壓(1.75~1.85V)的時間(h)。鉛酸蓄電池的額定容量，一般以10h放電容量作為額定容量。8現(xiàn)在是8頁\一共有22頁\編輯于星期日發(fā)電廠直流系統(tǒng)的配置大型發(fā)電廠中設(shè)有多個彼此獨立的直流系統(tǒng)。例如：單元控制室直流系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制室直流系統(tǒng)、輸煤直流系統(tǒng)、脫硫直流系統(tǒng)等。600MW機組的大型電廠，單元控制室和升壓站直流系統(tǒng)的設(shè)備，應(yīng)滿足繼電保護裝置主保護和后備保護由兩套獨立直流系統(tǒng)供電的雙重化配置原則。一般每臺發(fā)電機組設(shè)置兩套110V直流系統(tǒng)，為繼電保護、控制操作信號設(shè)備及自動裝置等直流負荷供電，其主要負荷是控制操作回路設(shè)備，故電廠中又常稱這種直流電源為操作電源。除設(shè)置110V直流系統(tǒng)外，每臺機組另設(shè)一套220V直流系統(tǒng)，為發(fā)電機組事故潤滑油泵、事故氫密封油泵、汽動給水泵的事故潤滑油泵、不停電電源系統(tǒng)UPS及控制室的事故照明等直流動力負荷供電。220V直流系統(tǒng)的特點是，平時運行負荷很小，而機組事故時負荷很大。兩套110V直流系統(tǒng)和一套220V直流系統(tǒng)均采用單母線、兩線制、不接地系統(tǒng)。每套直流系統(tǒng)均設(shè)有相應(yīng)電壓的一組鉛酸蓄電池、一套充電器。9現(xiàn)在是9頁\一共有22頁\編輯于星期日蓄電池的充電設(shè)備充電電源是直流電源系統(tǒng)的一個重要組成部分。目前，在國內(nèi)市場上應(yīng)用的充電電源主要有旋轉(zhuǎn)直流充電機、晶閘管整流器和高頻開關(guān)充電電源等三類，其中前二者技術(shù)成熟，推廣應(yīng)用的時間已久，使用面也很廣。但由于受控制技術(shù)和元器件特性的限制，仍存在許多不足之處，如體積龐大、笨重、效率低、可靠性差、系統(tǒng)紋波電壓大、不便于計算機監(jiān)控等。高頻開關(guān)技術(shù)是采用高頻功率半導體器件和脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)的新型功率變換技術(shù)。開關(guān)電源的逆變單元工作在高頻開關(guān)狀態(tài)。由于工作頻率高，電路中濾波電感及電容的體積可大大縮小；同時，高頻變壓器取代了工頻變壓器，則變壓器的體積減小、重量降低；另外,由于開關(guān)管高頻工作，功率損耗小，因而開關(guān)電源效率高。開關(guān)管一般采用PWM控制方式，穩(wěn)壓穩(wěn)流特性較佳。將高頻開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于充電電源，不但有利于充電電源的小型化和高效化，而且易于產(chǎn)生極性相反的高頻脈沖電流，從而實現(xiàn)蓄電池脈沖快速充電。10現(xiàn)在是10頁\一共有22頁\編輯于星期日

直流系統(tǒng)接線方式11現(xiàn)在是11頁\一共有22頁\編輯于星期日蓄電池的充電方式蓄電池組的運行方有兩種：充放電方式與浮充電方式。發(fā)電廠中的蓄電池組普遍采用浮充電方式運行。蓄電池組浮充電方式：充電器經(jīng)常與蓄電池組并列運行，充電器除供給經(jīng)常性直流負荷外，還以較小的電流——浮充電電流向蓄電池組進行浮充電，以補償蓄電池的自放電損耗，使蓄電池經(jīng)常處于完全充足電的狀態(tài)出現(xiàn)短時大負荷時，例如當斷路器合閘、許多斷路器同時跳閘、直流電動機、直流事故照明等，則主要由蓄電池組以大電流放電來供電的，而充電器一般只能提供略大于其額定輸出的電流值(由其自身的限流特性決定)。在充電器的交流電源消失時，充電器便停止工作，所有直流負荷完全由蓄電池組供電。蓄電池自放電的主要原因，是由于電解液和極板含有雜質(zhì)。電解液的雜質(zhì)，可能形成內(nèi)部漏電導，引起自放電；極板中的雜質(zhì)，形成局部的小電池，小電池的兩極又形成短路回路，引起蓄電池的自放電；其次，由于蓄電池電解液上下不同，極板上下電動勢不等，因而在極板上下之間的均壓電流也引起蓄電池自放電。12現(xiàn)在是12頁\一共有22頁\編輯于星期日浮充電運行方式13現(xiàn)在是13頁\一共有22頁\編輯于星期日充放電運行方式14現(xiàn)在是14頁\一共有22頁\編輯于星期日蓄電池的檢查與維護蓄電池一般檢查項目：蓄電池室應(yīng)保持合適的溫度(10~30℃)，防止因電解液的比重變化而起蓄電池容量的改變。直流母線電壓應(yīng)正常，浮充電流適當，無過充和欠充情況。檢查極板情況，無變曲和變形，有效物質(zhì)無大幅脫落。液面應(yīng)高于極板10~20cm。各接頭應(yīng)緊固良好而無腐蝕現(xiàn)象。蓄電池內(nèi)嚴禁明火，室內(nèi)應(yīng)無強烈氣味，通風、照明及附屬設(shè)備良好。浮充設(shè)備運行正常無異聲。直流絕緣良好。膠體蓄電池的維護：蓄電池在出廠前已經(jīng)完成初電循環(huán)和容量測定試驗，出廠后放置時間超過兩個月時，在使用前需進行補充充電。膠體蓄電池屬鉛酸性質(zhì)，電解質(zhì)為一次性配置，使用中禁止加入酸液或堿液。15現(xiàn)在是15頁\一共有22頁\編輯于星期日2.UPS系統(tǒng)16現(xiàn)在是16頁\一共有22頁\編輯于星期日UPS的作用和組成交流不停電電源UPS(UninterruptablePowerSystem)在正常和事故情況下，向機組的計算機控制；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；重要的機、電、爐保護；測量儀表及重要電磁閥等重要負荷提供可調(diào)整的正弦交流電壓，并與廠用電系統(tǒng)產(chǎn)生的靜態(tài)諧波相隔離。UPS是由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、調(diào)壓器、隔離變、手動旁路開關(guān)等主要部件組成。17現(xiàn)在是17頁\一共有22頁\編輯于星期日逆變器靜態(tài)開關(guān)手動旁開關(guān)感應(yīng)調(diào)壓器隔離變壓器閉鎖二極管電抗器整流器18現(xiàn)在是18頁\一共有22頁\編輯于星期日UPS系統(tǒng)運行方式正常運行方式(整流器供電)：在正常運行方式下，輸入電源來自保安PC的400V交流母線，經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換為直流，再經(jīng)逆變器變?yōu)?20V交流，并通過靜態(tài)切換開關(guān)和手動旁路開關(guān)送至UPS主母線。蓄電池供電：當整流器故障或正常工作電源失去時，將由蓄電池直流系統(tǒng)220V母線通過閉鎖二極管經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為220V交流，繼續(xù)供電。自動旁路供電：在逆變器故障時，通過靜態(tài)切換開關(guān)自動切換到由旁路系統(tǒng)供電。旁路系統(tǒng)電源來自另一段保安PC的400V交流母線，經(jīng)隔離降壓變壓器、調(diào)壓變壓器，再經(jīng)靜態(tài)切換開關(guān)送至UPS主母線。