某电厂机组110V直流系统要点

机组110V直流要点
1. 采用单母线连接，两组母线间设有联络开关，并且设有两组蓄电池并联运行的机械闭锁措施。
2. 设有充电母线和配电母线，充电母线用于蓄电池的充电和试验，配电母线接直流馈线。
3. 对10、6KV、380V配电装置的控制、信号、系统保护、事故照明、交流不停电电源UPS等供电。
4. 设两组主充电装置和一组相同容量的公用备用充电装置。
5. 采用深圳奥特讯公司产品。
6. 充电柜IP20，其他柜IP40。柜体尺寸H2260*W800*D600。进出线方式为上进上出。共9个柜子，自左至右为：4号馈线柜、3号馈线柜、2号充电柜、2号母联柜、3号充电柜、1号母联柜、1号充电柜、1号馈线柜、2号馈线柜。
7. 放电仪未开始放电时，J2为闭合状态，放电开关ZK1不能合闸。蓄电池放电回路需要放电时，必须先在放电仪上设置放电状态，设置后J2为断开状态，才可以合上放电开关ZK1。蓄电池放电过程中，放电仪输出接点J2为断开状态，当智能放电仪检测到蓄电池放电到终止电压或者整定放电时间到时，该接点闭合，驱动放电开关ZK1脱扣。放电电阻为R1、R2两个并联，但是有一个R2经过开关ZK2控制投入与退出，实现50%与100%放电率的要求。ZK2断开时，R2退出，为50%放电，ZK2合入时，R2投入，R1与R2并联，为100%放电。放电屏屏顶有4只排气风扇，由ZK1联动。
8. 直流系统至NCS信号：1组：馈线故障、绝缘故障、蓄电池欠压、充电机故障、主开关及熔丝故障、交流故障、控母电压异常、直流系统故障、监控器故障；2组：馈线故障、绝缘故障、蓄电池欠压、充电机故障、主开关及熔丝故障、交流故障、控母电压异常、直流系统故障、监控器故障；模拟量信号：1组蓄电池电压、1组蓄电池电流、Ⅰ段母线电压、1组充电机电压、1组充电机电流、3组充电机电压、3组充电机电流；2组蓄电池电压、2组蓄电池电流、Ⅱ段母线电压、2组充电机电压、2组充电机电流；
9. 元件表：
序号 名称 型号规格 数量 备注 位置
1 高频开关整流器 ATC115M20Ⅲ 12 1-3号充电柜
2 交流状态监测单元 JLZT-A 3
3 雷击浪涌吸收器 LJLY-A 3
4 防雷器 MYS5-385/20/3 3
5 交流输入开关 NC100H-100A/3P-0F 3
6 直流断路器 NS250N-250A/3P-SD-0F*2 4 带机械连锁1*2套
7 直流断路器 NS250N-250A/3P-SD-0F*2 2 带机械连锁1套
8 电压变送器 CE-VM01-52MS 0-150V/4-20mA 3
9 电流变送器 CE-VZ01A-52MS 0-75mV/4-20mA 3
10 数字直流电压表 IDVM05B 0-150V DC110V/220V 3
11 数字直流电流表 IDAM05B 200A DC110V/220V 3
12 分流器 FL2-75mV 100A 3
13 集中监控器 JKQ-3000B 2 1-4号馈线柜
14 微机绝缘检测仪 WJY3000A 2
15 直流断路器 C32H-DC-32A/2P-SD-0F 94
16 直流断路器 NS160N-125A/2P-SD-0F 34
17 馈线状态监测模块 KZJ-B RS485 DC110V/220V 4
18 信号灯 AD11-25/20 140V红 128
19 直流电压表 IDVM05B 0-150V DC110V/220V 2 #1、#2母联柜
20 直流电流表 IDAM05B 500A DC110V/220V 2
21 直流电流表 DYJ-B DC110V/220V 2
22 直流断路器 NSE400DC-400A/3P-SD-0F 4 带机械连锁1*2套
23 直流断路器 NS100N-100A/3P-SD-0F 2
24 熔断器 NT3-500A 4
25 电压变送器 CE-VM01-52MS 0-150V/4-20mA 4
26 电流变送器 CE-VZ01A-52MS -75-75mV/4-20mA 2
27 分流器 FL2-75mV 500A 4
28 分体式智能放电仪 FD110R60 1 放电柜
29 断路器 ABS103B 100A 1 带分励脱扣器
30 断路器 ABS102B 60A 1
31 断路器 GM32M 6A 1
32 电池巡检仪 BATM30B 2 电池
33 微机绝缘检测仪 WJY3000AF 1 直流分屏
2台机共30面，左侧为每面分屏布置
34 直流电压表 IDVM05B 0-400V DC110V/220V 1
35 直流断路器 C32H-DC-32A/2P-SD-0F 36
36 隔离开关 QAS125A-2P 1
37 馈线状态监测模块 KZJ-B RS485 DC110V/220V 1
38 信号灯 AD11-25/20 140V红 36
39 电压变送器 CE-VM01-52MS 0-150V/4-20mA 1
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10. 微机绝缘检测仪WJY3000A（电桥原理）：模块化结构，基本配置由主机、电流变送器及CT采集模块组成，主机检测母线对地电压，计算出正负母线对地绝缘电阻。对地绝缘电阻低于设定值时，自动启动支路巡检功能。支路漏电流检测采用直流有源CT，不需要向母线注入信号。所有支路漏电流检测同时进行，被检测信号由CT送监测模块，处理为数字信号后有CPU经过串口送至绝缘检测仪主机。增加CT及采集模块可以对检测支路数进行扩展。支路检测精度高、速度快、抗干扰能力强，可靠性、适用性提高。特殊功能：能检测出馈线具有环路的直流系统，并准确定位与测量环路接点；实时显示正负母线接地电阻时间曲线，出现接地时自动锁定并存贮电阻时间曲线；能检测出直流母线或支路正负平衡接地，分别显示正负对地的接地电阻值；支路巡检速度基本与支路数量无关。直流CT中，RXD为校准信号端，TXD为电流信号端，GND为地端。校准信号端RXD只有在校验CT时接线，正常无接线。型号规则如下：



11. 智能高频开关整流器ATC230M20Ⅲ（25Ⅲ、30Ⅲ）ATC115M30Ⅲ（40Ⅲ、50Ⅲ）：软开关技术，内置CPU。达到DL/T459-2000标准。输入电压波动范围不超过-15%+20%。频率不超过±10%。信号规则如下：




原理:原边检测控制回路监视交流输入的电压，实现输入过压、欠压、缺相保护功能及软启动的控制；辅助电源为整个模块的控制电路及监控电路提供工作电源；EMI输入滤波电路实现对输入电源做净化处理，滤除高频干扰及吸收瞬态冲击；软启动部分用作消除开机浪涌电流；三相交流输入电源经输入三相整流、滤波变换成直流。全桥变换电路再将直流变换为高频交流，高频交流经主变压器隔离、全桥整流、滤波转换成稳定的直流输出；信号调节、PWM控制电路实现输出电压、电流的控制及调节，确保输出电源的稳定及可调整性；输出测量、故障保护及微机管理部分负责检测输出电压、电流及系统的工作状况，并将电源的输出电压、电流显示到前面板，实现故障判断及保护，协调管理模块的各项操作，并跟系统通讯，实现电源模块的高度智能化。
12. 充电模块采用移相全桥零电压脉宽控制软开关技术，开关管为零电压、零电流开关，无电压电流过冲或尖峰，具有理想的软开关特性。开关损耗降低40%，提高了效率，降低了温升；无尖峰或过冲，开关承受的电应力小，可靠性提高；电压变化率、电流变化率减小，使电磁干扰明显降低，提高了电磁兼容性能。
13. 智能型蓄电池放电仪BFD220R40：为检测蓄电池容量。一般每年一次核对性放电试验，以前主要采用可变电阻、电阻盘、水阻等，需要人工调节电流，控制精度低，劳动强度大。采用相控逆变方式对电池放电，虽无上述缺点，但是其为脉冲放电，电流纹波很大，对电池造成不良影响，对电网污染。如在放电过程中电网停电，可能引发意外事故。



14. 蓄电池巡检仪BATM30B：每只巡检模块可以采集18只电池。独立工作，RS232与上位机相连。检测单节电池电压、温度。



15. 集中监控器JKQ-3000B：实现“遥信”、“遥测”、“遥控”、“遥调”功能。







（1）显示及监测功能
 能够对变送器采集的各种模拟量进行监测并显示。还能够将这些模拟量与设定的参数进行对比判断，异常时发出报警信号。如直流母线的电压电流、蓄电池的充放电电压电流、充电机输出的电压电流等。
 能够对各种开关量输入信号进行判断并显示，异常状态时发出报警信号。
 能够对绝缘监测装置采集的系统绝缘电阻、电压进行监测并显示。
 能够对系统设置的各项参数进行查询显示或更改。

（2）对充电机的管理功能
 能够对充电模块进行统一管理。
 能够对充电机的直流输出电压进行调节：手动强制调节或自动调节。
 能够对充电机的直流输出电流进行调节：手动强制调节或自动调节。
 能够对充电机进行控制：手动强制控制或自动控制充电机的开/关机、均/浮充。
 能够监测充电机的直流输出电压、电流。
 能够监测每一组充电机的运行状态，故障时发出报警信号。

（3）对蓄电池的管理功能
电池的管理功能主要有如下内容：
 显示蓄电池电压和充、放电电流，当出现过、欠压时告警。
 设有温度变送器测量蓄电池环境温度，当温度偏离25℃时（或根据蓄电池厂家提供值），由监控器发出调压命令到充电模块，调节充电模块的输出电压，实现浮充电压温度补偿。温度补偿系数可通过键盘任意设定。温度补偿系数一般设定为负的3～5mV/℃单只电池。即当环境温度高于电池厂家设定值时，充电电压降低V－；反之，则充电电压升高V＋。温度变化后充电电压变化V±计算如下：
V±＝n×Kc×T
n――蓄电池节数，Kc――温度补偿系数，一般取3mV，
T――温度变化量，对比基准温度25℃的差值。

 具有蓄电池浮充电流过流报警功能。

 具有手动定时均充电功能。
可通过监控器键盘预先设置均充电压和稳流值，然后启动手动定时均充。
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，充电曲线见下图：


图4-1： 手动定时充电曲线图


 具有自动充电功能。
当下述的条件之一成立时，系统会自动启动充电程序：
（1）长期连续浮充运行超过设定的时间（1~9999小时内可任意设定），一般设为3个月，充电器自动转入均充，当充电电流小于0.01C10（可设定）后延时一定时间（1~9999分钟内可任意设定），充电器自动转入浮充电状态。
（2）充电器交流输入停电（1~9999分钟内可任意设定）后恢复交流供电，充电器应自动转入均衡充电状态，当充电电流小于0.01C10（可设定）后延时一定时间（1~9999分钟内可任意设定），充电器自动转入浮充电状态。
（3）充电器交流输入停电蓄电池放电容量超过设定值后（1~9999AH内可任意设定），充电器应自动转入均衡充电状态，当充电电流小于0.01C10（可设定）后延时一定时间（1~9999分钟内可任意设定），充电器自动转入浮充电状态。

自动充电程序：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后延时一定时间后），自动转为浮充运行，充电曲线见下图：

图4-2： 自动充电曲线图

（4）具有历史记录功能
 能够将系统运行过程中一些重要的状态、发生时间等信息存贮起来，以备后查，装置掉电后信息不丢失。（最大可显示128条）

（5）具有“四遥”功能，能够与上位监控系统通讯
 设有RTU接口，统一汇总系统及各功能单元的实时数据、故障告警信号和设置参数等，经过通讯规约转换，直流系统可与上位计算机（综合自动化）实现通信连接。