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变电站交直流系统、一次系统及五防
• 当系统中所有变送器均故障时,仍可正确 地控制整个系统
• 与充电模块等下级设备采用数字通讯方式 ,输入、输出电气隔离设计
• 提供完全隔离的 RS232/RS422接口供远程 监控使用,四遥功能可采用任意通讯规约
• 提供双串口可同时与DCS和本站监控系统 通讯
• 200条汉字显示历史记录,500条储存记录
机构等动力负荷的直流母线。
(3)直流馈线:直流馈线屏至直流小母线和直流 分电屏的直流电源电缆。
(4)均衡充电:用于均衡单体电池容量的充电方 式,一般充电电压较高,常用作快速恢复电池容量。
(5)浮充电:保持电池容量的一种充电方法,一 般电压较低,常用来平衡电池自放电导致的容量损 失,也可用来恢复电池容量。
定时间后(出厂设定值为15分钟),自动转为浮充运行。
控母一段:220.3 V 控母一段:246.0 V 蓄电池一:245.8 V 充电机一:246.0 V
雷击浪涌吸收器具有防雷和抑制电网瞬间过压双重功能,最大通
流量40KA,动作时间小于25ns。由下图可见,相线与相线之间,相 线与零线之间的瞬间干扰脉冲均可被压敏电阻和气体放电管吸收。 因此,其功能优于单纯的防雷器。
序号 额定输出电流
1
5A
2
10A
4
20A
5
25A
6
30A
7
40A
8
50A
220V系列 ATC230M05 ATC230M10 ATC230M20 ATC230M25
反馈到公共电网。 软启动:消除开机浪涌电流。 整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。 全桥变换:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,
频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。 输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 控制电路 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频
➢降压单元——硅链 ➢馈线输出开关等
合闸回路
I路 交
流
配
II路
电 单
元
充电模块 充电模块 充电模块 充电模块 充电模块
降压硅链
蓄 电 池 组
控制回路 绝缘检测
集中监控单元
远方监控系统
开关量输入 开关量输出
副监控器
串行总线
系统监控
后台监控计算机 RS232 RS485 RS422
集中监控器
开关量输出 开关量输入
V±=n×Kc×△T n――蓄电池组电池个数 Kc――温度补偿系数,一般取-3mV △T――温度较基准温度一般为25℃的变化。
1.浮充模式 正常运行时,直流系统工作在浮充电状态,主要是提供经常性负荷工
作电源及补偿蓄电池放电损失的电能。浮充电工作方式运行时,集中 监控器可根据检测到的环境工作温度来调节充电机的输出电压,以达 到对蓄电池浮充电电压温度补偿的要求。浮充电压温 度补偿系数由监控器设定。本系统在浮充电工作方式运行时,集中监 控器可根据检测到的环境工作温度来调节充电机的输出电压,以达到 对蓄电池浮充电电压温度补偿的要求。浮充压温度补偿系数由监控器 设定。 2.均充模式 定时均充 自动均充
一体式触摸式监控器 IEC61850规约
MODBUS
减少传统变电站交、直流系统用两个ATS的模式。
一体化监测与诊断系统提供了实时在线监测系统,使得报 警及维护更加及时,保证电力系统的稳定性。
共享直流操作电源的蓄电池组,取消传统UPS和通信电源 的蓄电池组和充电单元,减少维护工作量。
对防雷单元统一优化配置,针对UPS和DC/DC的直流输入 进行优化设计和EMI处理,满足EMC要求。
定时均充程序:以整定的充电电流进行稳流充电,当电压逐 渐上升到均充电压整定值时,自动转为稳压充电,当达到预 设时间时转为浮充运行。均充时间可通过键盘任意设定。
当下述的条件之一成立时,系统自动启动均充: ① 系统连续浮充运行超过设定的时间(3个月); ② 交流电源故障,蓄电池放电超过十分钟。
自动均充电程序:以整定的充电电流进行稳流充电,当电压逐渐上升到均 充电压整定值时,自动转为稳压充电,当充电电流小于0.01C10A后延时一
正常运行时,三相交流电处于相对平衡的状态,三相交流电
中心点与零线之间无电势差,内部继电器J1不动作,交流故障 监测单元内的告警继电器J3的线圈通过J1的常闭接点接于零线 与火线间,同时LED 发光管点亮,指示交流电源正常。当交流 任一相发生缺相或三相严重不平衡时,三相交流电中心点与零 线之间产生电势差,内部继电器J1得电动作,其常闭接点断开 ,使得内部继电器J3线圈失电,J3常闭接点闭合,发出故障告 警信号,同时 LED熄灭,指示交流电源故障。
提供断路 器的分、 合电源及 各类高低 压设备的 直流用电
直流通信电 源系统
载波 机、 交换 机
节约成本
传统电源系统 一体化电源系统
统一监控平台
UPS电源系统 直流电源系统 通信电源系统
综自监控
UPS电源通信规约 直流电源通信规约 通信电源通信规约
UPS电源系统 直流电源系统
综自监控
高速以太网
通信电源系统
熔芯熔断 开关跳闸 防雷器击穿 监控器故障 直流设备故障 充电模块故障 绝缘监测仪故障等开关 量
系统监控单元
直流系统故障
交流缺相,过﹑欠压
母线过欠﹑压
集
蓄电池过﹑欠压
中
正﹑负母线对地电压降低
母线绝缘降低
监
模块通讯故障
上位机
控
模块故障
开关状态数字信号
单
熔丝故障
元
馈线脱扣
防雷器故障 绝缘故障
2.1 交流配电单元
模块监视:读取高 频模块电压、电流 数据、控制充电电
压、电流 模拟量、开关量: 合闸、控制母线电压 、电流、熔断器熔断 、开关跳闸、避雷器
击穿等
交流输入电压﹑电流 母线电压﹑电流 蓄电池电压﹑电流 单只电池电压 正﹑负母线对地电压 正﹑负母线对地电阻 电池室环境温度等信 号量
充电模块开﹑关机, 均﹑浮充状态 开关状态等状态量
率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路 鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。 检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表数据。 辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。
全桥相移ZVZCS软开关技术采用恒频控制、对称性结构,在大功率 变换器中得到了广泛的应用,在高频大功率变换器中,全桥相移ZVZCS
监控模块 交流站用设备
监控模块 直流站用设备
监控模块 通信设备
综自监控 高速以太网
IEC61850 交直流一体化电源监控装置
MODBUS
直流系统屏面布置图
返回
二组充电机二组蓄电池带降压装置
按功能单元划分直流电源一般可分为以下几个部分 : ➢系统监控单元 ➢交流配电部分 ➢高频充电模块 ➢蓄电池组
(6)正常充电:蓄电池正常的充电过程,即由 均充电转到浮充电的过程。
(7)定时均充:为了防止电池处于长期浮充电 状态可能导致电池单体容量不平衡,而周期性 地以较高的电压对电池进行均衡充电。
(8)限流均充:以不超过电池充电限流点的恒 定电流对电池充电。
(9)恒压均充:以恒定的均充电压对电池充电。
智能充电 ...... 智能充电
模块1
模块N
二拖一 隔离 驱动器
智能 变送器
电池参 数采集 模块
馈线状 态监测 模块
降压 硅链
绝缘 监测仪
馈线失 电检测 模块
直流系统监控独家采用串行总线运行方式
系统监控单元: 对本系统提供全方位的监控
绝缘及蓄电池检测: 通过绝缘巡检单元及 蓄电池巡检单元对相
关量进行检测。
1、输出电压稳定。
2、单个直流屏有二路交流输入(自动切换),加 上蓄电池,相当于有三个电源供电。
3、假如用交流电源,当系统发生短路故障,电压 会因短路而降低,使二次控制电压也降低,严重时 会因电压低而使断路器跳不开!
1、直流系统的基本概念
(1)直流母线:直流电源屏内的正、负极主母线。 (2)合闸母线:直流电源屏内供断路器电磁合闸
技术是理想的软开关方案。
浮充电压=2.25V×n 均充电压=2.35V×n 浮充电流=0.1C10 纹波系数≤0.5% n:系统电池只数
蓄电池充电电压、电流选择关系到蓄电池的寿命, 影响着整组直流系统的可靠运行。
充电装置采用N+1个高频开关电源模块并联工作。模块数量可按如 下公式选择:
N×In≥Ij+Ic10 In —— 一台充电模块的额定电流 Ij —— 直流系统经常性负荷 Ic10 —— 蓄电池组恒流充电电流,阀控式铅酸电池为0.1C10
额定输出电压 110V系列
48V系列
ATC115M10 ATC115M20
ATC115M40
ATC48M30 ATC48M50
1、模块系列最全 2、单模块功能最全 3、单模块功率因数最高 4、单模块输出功率最大
5、独有电压、电流显示功能
A
B
E
C
M I
软起动
滤
全 桥
波
变 换
直 流 输
出
D
原边 检测控制
雷击分为直击雷和感应雷两种,线路直接遭雷击时,电缆中流过 很大电流,同时引起数千伏的过电压直接加到线路装置和电源设备上 ,持续时间达若干微秒,直接危害用电设备。感应雷通过雷云之间或 雷云对地的放电,在附近的电缆或用电设备上产生感应过电压,危害 用电设备的安全。因此必须要在交流配电单元入口加装防雷器。
例如:直流电源系统电压等级为220VDC,蓄电池容量为300Ah,经 常性负荷为5A(最大经常性负荷不超过7A)。 充电电流(0.1C10×300AH)+最大经常性负荷(约7A)=37A。选用20A电源 模块2台即可满足负荷需求(N=2),再加一个备用模块共3个电源模块并