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1、电力工程直流电源系统在设计中运用摘要：为了保证系统的继电保护装置、事故照明、直流电动机和沟通不间断电源装置、控制、信号、保护等的用电，需要可靠的直流电源提供保证，所以直流蓄电池组便成为解决发电厂和及以上变电所直流电源的简单可靠的解决方案。在设计中，主要针对系统电压等级、蓄电池组、充电装置、接线方式、网络设计等进行分析计算，把直流负荷进行分类并且统计，知足系统保护、测量和监控信号要求的情况下，对蓄电池组、充电装置、电缆、直流电动机启动设备等进行选择。关键词：直流电源；蓄电池；操作电源；工程应用；二次回路无论是在火力发电厂还是水力发电厂，或者是新能源发电厂及各电压级别的大中小型变电所中，为了保证系
2、统的继电保护装置、事故照明、直流电动机和沟通不间断电源装置、控制、信号、保护等的用电，都需要可靠的直流电源提供保证，因而直流蓄电池组便成为解决发电厂和及以上变电所直流电源的简单可靠的解决方案。对下面的终端变电所可以用复式整流电源或电容储能直流电源解决直流电源的问题。设计原则直流操作系统接线要求安全可靠、接线简单、供电范围明确、操作方便。在设计中，主要针对系统电压等级、蓄电池组、充电装置、接线方式、网络设计等进行分析计算，把直流负荷进行分类并且统计，知足系统保护、测量和监控信号要求的情况下，对下面设备进行选择：蓄电池组、充电装置、电缆、蓄电池试验放电装置、直流断路器、熔断器、隔离开关、降压装置、
3、直流柜、直流电源成套装置、变换装置、直流电动机启动设备。在设备选择后，再对设备布置及专用蓄电池室相关专业提出要求。本文不对相关标准、规范、规程、手册条文进行阐述，仅总结项目实际设计经历。项目实用举例设计输入条件某火力发电厂单台机组装设组蓄电池，其中控制负荷采用组蓄电池供电，动力负荷采用另一组蓄电池供电。台机组的直流系统间设联络线。选用阀控式密封铅酸蓄电池贫液形式，单体电压作为该发电厂蓄电池，平衡充电电压取，浮充电电压选择。现已知每台机组直流负荷统计如下：汽轮机氢侧直流备用泵起动电流倍数按设计负荷额定容量、功率因数，汽轮机空侧直流备用泵起动电流倍数按设计负荷容量、，汽轮机直流事故润滑油泵起动电流
4、倍数按设计容量、，设备负荷额定容量、，电气控制电源额定容量，保护电源容量，热控控制经常负荷容量、，热控控制事故初期冲击负荷容量、，热控控制事故初期冲击负荷用作事故负荷容量、负荷系数取，直流长明灯负荷容量、，电压等级厂用电低电压跳闸负荷容量、，电压等级低电压跳闸负荷容量、，厂用电电源恢复时高压厂用断路器合闸负荷容量、，励磁控制单元负荷容量、，变压器冷却器控制电源容量、。应用讨论根据浮充电运行，选择蓄电池个数，根据（电力工程直流电源系统设计技术规程）附录公式，取个平衡充电电压校验，根据（电力工程直流电源系统设计技术规程）附录，对于动力负荷，蓄电池的充电电压为，知足平衡充电要求。同理，能够计算求得蓄
5、电池个数选择个，单体蓄电池的事故放电末期终止电压为，单体蓄电池的事故放电末期终止电压为。根据（电力工程直流电源系统设计技术规程），对直流系统负荷进行统计，见表。蓄电池组用于控制，故只统计控制负荷。结合实际，表中序号和计算厂用电低电压跳闸和低电压跳闸时不知足要求，能够参照（电力工程直流电源系统设计技术规程）表序号以高电压跳闸看待。综上，蓄电池组的正常负荷有电气控制电源、保护电源、热控控制单元、励磁控制单元，根据（电力工程直流电源系统设计技术规程）表查出这项正常负荷对应的系数分别为、，计算得到蓄电池组的正常负荷为，根据条负荷统计需要注意：蓄电池组用作控制和动力专用设备供电或混合供电要明确详见表，分
6、别统计对应的负荷；直流的性质分为经常、事故初期、事故持续、事故随机，要区分清楚；计算经过中要考虑（电力工程直流电源系统设计技术规程）中表。负荷系数同理，蓄电池带动力负荷情况不再重复叙述。蓄电池组事故放电初期的事故放电电流能够根据下面方法得到：根据（电力工程直流电源系统设计技术规程）表及表，蓄电池为动力专用，详细统计为表“直流系统负荷表中序号、。统计初期负荷电流时除了恢复供电高压断路器合闸，其他项目都统计在内。直流负荷对应功率因数为，负荷系数为，汽机氢侧直流备用泵和汽机空侧直流备用泵在事故时启用，需要统计，考虑起动电流倍数，蓄电池组初期放电电流为。如该电厂选用一组容量的蓄电池组，配置一组高频开关电源模块单个电流，蓄电池组动力经常负荷为直流长明灯，额定电流为，根据（电力工程直流系统设计技术规程）附录公式、计算得到需要蓄电池个，选型时取个。同理，蓄电池组高频开关模块选择不再重复叙述。假设蓄电池出口与直流配电柜连接的电缆长度为，该电缆截面根据（电力工程直流电源系统设计技术规程）第条、表中蓄电池回路公式及其参数讲明，计算得到回路电压降电流为，根据表中蓄电池回路，压降损失百分数，采用公式计算得到电缆截面。本文仅对直流系统设计中的部分元件选择进行了阐述，这些元件的正确选择对系统的可靠性和稳定性非常重要。沟通操作系统选择同样能够供应控制、合闸和分励信号等回路使用，但不适用于本文讨论的方法。