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直流系统及UPS系统培训课件（一）、直流电源系统1.直流系统概述2.本工程直流系统配置3.直流系统组成4.直流系统工作原理5.直流系统的接线方式6.直流系统的运行方式7.蓄电池组运行过程中的充电方式8.充电器及蓄电池的运行操作中电投北部湾（广西）热电有限公司9.直流系统的运行规定10.直流系统的检查11.直流系统的异常及事故处理（二）、不间断电源（UPS）系统1.不间断电源UPS装置的功能2.UPS系统的构成(有改动)3.本工程UPS系统配置4.工作原理(有改动)5.UPS运行方式的规定6.UPS设备的操作(新增)7.UPS装置运行中的检查8.故障处理中电投北部湾（广西）热电有限公司中电投北部湾（广西）热电有限公司单个蓄电池：一、直流电源系统直流系统配电柜：1.在发电厂、变电所直流系统中，普遍采用蓄电池组作为直流电源。蓄电池组是一种独立可靠的电源，它可以在发电厂、变电所内发生任何事故，甚至在全厂交流电源都停电的情况下，仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续的工作。否则在交流电源完全消失的情况下，一切控制、保护、自动装置都将失去作用，甚至在夜间照明也会没有，这显然不利于机组安全、可靠地运行和及时地进行事故处理。2.本工程设置电压为220V，容量为500Ah的直流系统一套，主要用作系统中主断路器的操作、控制电源以及UPS系统直流电源、二次回路中的仪器、仪表、继电保护、自动控制和事故照明的电源。3.直流系统组成：直流系统由电池屏、直流充电屏、馈线屏组成。中电投北部湾（广西）热电有限公司(1).电池屏电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜。电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以一定数量串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。本工程直流系统蓄电池配置为：220V，500Ah，免维护阀控蓄电池。中电投北部湾（广西）热电有限公司(2).直流屏包括：交流配电（将交流电源引入分配给各个充电模块）充电模块（完成AC/DC变换）；电池监测仪（监测单只/组电池的电压、电流、容量等参数）绝缘监测（实现系统母线和支路的绝缘状况监测）监控模块（将系统的交、直流中的各种模拟量、开关量信号采集并处理，同时提供声光报警；进行系统的智能管理，实现人机对话界面的通讯和后台机的远程监控）人机对话界面（显示系统运行过程中的重要数据，查询系统故障报警信息）中电投北部湾（广西）热电有限公司(3).馈线屏馈线屏由机柜、直流输出总开关、馈线开关组成。中电投北部湾（广西）热电有限公司充电模块监控模块馈线屏4.直流系统工作原理：两路交流输入经交流配电单元互投后，选择其中一路交流输入提供给充电模块；充电模块输出稳定的直流电源，一方面对蓄电池组补充充电，另一方面提供合闸输出（或控制输出），为负载提供正常的工作电流；绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况；集中监控单元可实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、绝缘监测单元、直流母线和蓄电池组等运行参数的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接口接受后台操作员的监控。中电投北部湾（广西）热电有限公司5.直流系统的接线方式本工程直流系统供电网络采用辐射状供电方式，下面为本工程直流系统简图，详细见初设蓝图。中电投北部湾（广西）热电有限公司6.直流系统的运行方式：充电器-蓄电池组的运行方式有充-放电方式和浮充电方式两种，发电厂中的充电器-蓄电池组一般采用浮充电方式运行。(1).蓄电池组的充-放电运行方式就是对运行中的蓄电池组进行定期的充电，以保持蓄电池的良好状态。其工作特点是正常工作时，充电设备退出，由充好电的蓄电池向直流负荷供电。为了保证在事故情况下蓄电池组能可靠的工作，蓄电池组正常放电时必须留有一定的裕量，决不能使蓄电池完全放电。通常放电约达容量的60%-70%时，便应停止放电，将充电设备投入，进行充电。在充电过程中充电设备除了向蓄电池组供电以外，还要担负经常性直流负载，故充电设备必须有足够的容量。中电投北部湾（广西）热电有限公司(2).蓄电池的浮充电运行方式：浮充电方式是充电器与蓄电池组并列运行于直流母线上的运行方式，正常运行时，主要由充电设备供给正常的直流负载，同时还以不大的电流补充蓄电池的自放电。蓄电池平时不供电，只有在负载突然增大（如断路器合闸等），充电设备满足不了时，蓄电池才少量放电。这种运行方式称为浮充电方式。浮充电运行方式的优点：①.蓄电池组经常处于满充电状态，其容量可以被充分利用。②.正常运行中，直流母线电源是恒定的，无需调节。③.由于补偿了蓄电池的自放电，因而使蓄电池使用寿命延长。④.不需经常充放电，简化了运行维护，提高了安全性。中电投北部湾（广西）热电有限公司7.阀控式密封铅酸蓄电池组运行过程中充电方式通常有三种：初充电、浮充电、均衡充电。(1).初充电：新安装的蓄电池或大修中更换的蓄电池第一次充电，称为初充电。初充电电流为1.0倍I10（10小时率放电电流），单体电池充电电压到2.3~2.4V时电压平衡，电压下降即可投运，即转为浮充运行。(2).浮充电：阀式电池完成初充电后，转为浮充电运行，浮充电电压值为2.23~2.27V之间，根据制造厂家要求和运行具体使用情况而定。浮充电流值为0.3~2mA／h，作为电池内部的自放电和外壳表面赃污后所产生的爬电损失，从而使蓄电池组始终保持95%以上的容量。中电投北部湾（广西）热电有限公司(3).均衡充电：阀式电池在长期浮充运行中，如发生以下情况时，需对蓄电池进行均衡充电：①.当电池安装完毕；②.浮充运行中蓄电池间电压偏差超过规定标准时，即个别电池硫化或电解液的密度下降，造成电压降低，容量不足；③.当交流电源中断时，放电容量超过规定（5%~10%）C10以上。上述情况，按程序进行均衡充电。对第二种情况如果设有电池监控装置能判断时，根据该装置监测情况进行均衡充电。如果不准确的电池监控装置时，则根据制造厂的要求，一般浮充运行3个月，720小时后即进行均衡充电。在投运前，对电池进行初充电，此时用恒流为1.0I10进行充电。当单体电池电压上升为2.35V转为恒压充电，此时充电电流减少，转为正常运行状态，即浮充电压为2.25V。当运行720h以后进行均衡充电，即先以1.0I10对电池充电，电池电压为2.35V转为恒压充电。中电投北部湾（广西）热电有限公司8.充电器及蓄电池的运行操作：(1).直流系统的操作的注意事项：①.直流系统的任何并列操作，必须在并列点处核对极性正确、电压差正常（一般不超过2～3V）后,方可进行并列。②.馈线双电源时，正常情况下，一路工作一路备用。只有在母联开关合上时才能进行合环、开环、倒负荷操作。③.当两组直流母线接地极性不同时，严禁并列运行，以防直流系统两点接地。④.蓄电池和充电器组必须并列运行，充电器组供给正常的负荷电流和蓄电池的浮充电流，蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。正常情况下，直流母线不允许脱离蓄电池组运行。⑤.工作充电器组故障时，短时可由蓄电池单独供给负荷；若工作充电器组短时不能恢复运行时，应将两组直流母线并列，由另一组充电器组来带两组直流母线运行。中电投北部湾（广西）热电有限公司⑥.两组联络母线，在一组充电器组故障情况下，应先退出故障充电器组，后合上母联开关，由另一组充电器组带两组母线运行。此种运行方式下，应注意观察负荷、浮充电流及充电器组的运行情况。⑦.设备在新投入运行或大修后投入运行前应做详细检查，应有检修各有关班组可以运行的交待记录。⑧.线路保护在失去直流电源后，应申请调度同意退出该保护，电源正常后再申请调度同意投入该保护。⑨.值班人员在检查、操作、异常及事故处理后应做好汇报和记录。中电投北部湾（广西）热电有限公司(2).220V直流系统及设备的倒换和操作①.直流系统并列条件a.两直流系统极性相同。b.两直流系统电压相等。②.充电器的并列、解列及倒换操作原则充电器的并列a.确保充电器各充电模块正常备用。b.合上充电器交流电源输入开关。c.合上充电器直流输出开关。d.确保充电器工作正常，输出电压符合蓄电池浮充电压数值。中电投北部湾（广西）热电有限公司充电器的解列a.断开充电器直流输出开关。b.断开充电器交流电源输入开关。工作充电器倒为备用充电器运行a.确保备用充电器各充电模块正常备用。b.合上备用充电器交流电源输入开关。c.合上备用充电器直流输出开关。d.确保备用充电器工作正常，输出电压符合蓄电池浮充电压数值。e.合上备用充电器与工作蓄电池并列开关。f.断开工作充电器直流输出开关。g.断开工作充电器交流电源输入开关。中电投北部湾（广西）热电有限公司9.直流系统的运行方式及运行规定(1).每组母线的充电器电源与蓄电池组电源并列运行在母线上，充电器除带正常负荷外，还以很小的电流向蓄电池浮充，以补偿其自放电。(2).本工程220V直流系统配备了一段直流母线，采用单母线接线方式。(3).直流系统运行参数:①.220V直流动力母线电压应经常保持在230V，允许变化范围为225～235V；②.110V直流控制母线电压应经常保持在116V，允许变化范围为113～120V；③.单体蓄电池电压应经常保持在2.20V，低于2.20V则每三个月需进行一次均衡充电；④.220V蓄电池单体电瓶浮充电压值为2.25～2.30V。中电投北部湾（广西）热电有限公司(4).绝缘电阻值:蓄电池绝缘电阻不低于0.2MΩ（电压表法）；直流母线绝缘电阻不低于50MΩ（用500V摇表测定）；直流分支绝缘电阻不低于0.5MΩ（用500V摇表测定）。10.直流系统的检查(1).蓄电池室的检查①.蓄电池室内严禁烟火、吸烟，且避免产生火花的工作，并配备专用的灭火器，如干粉灭火器、四氯化碳灭火器等。②.蓄电池应离开热源和易产生火花的地方，且安全距离应大于0.5m，更换灯泡时应开启风机，断开电源。中电投北部湾（广西）热电有限公司(2).蓄电池定期检查项目如下①.蓄电池组浮充电流适当，无过充和欠充情况；②.室内无强烈气味，通风及附属设备良好；③.室内清洁无杂物，温度正常（25℃左右），相对湿度不大于80%；④.工作照明和事故照明正常；⑤.电瓶无破裂、渗漏；⑥.电池无发热现象；⑦.电池极板无弯曲，膨胀、裂开、短路现象；⑧.各接头及联接线无松脱、短路、接地等现象。中电投北部湾（广西）热电有限公司(3).充电器的检查①.充电器的检查次数每班不少于一次。②.充电器的检查项目如下③.运行指示灯亮且指示正常；④.输出电压、输出电流正常；⑤.各部元件无过热现象，接线无松动，响声正常；⑥.各保险接触良好，无熔断报警；⑦.充电器的风扇运行正常。中电投北部湾（广西）热电有限公司(4).直流盘的检查直流盘的检查每班不少于两次。直流盘的检查项目如下：①母线电压、浮充电流及负荷电流正常；②直流系统绝缘正常；③直流盘上各开关、刀闸位置正确，接触良好；④盘上各信号灯指示正确，无异常信号；⑤直流盘内端子排及电缆头无过热现象。中电投北部湾（广西）热电有限公司11.直流系统的异常及事故处理(1).直流系统故障的危害性①.直流系统中发生两点接地时，可能会引起直流熔断器熔断或造成保护和断路器误动作，这对安全运行有极大的危害性。②.直流系统中，正、负电发生一点接地的情况较为普遍，如发生一点接地后，在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地时，便构成两点接地短路，这将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作。③.两点接地还可能会造成断路器拒绝动作。④.两点接地引起熔断器熔断，同时有烧坏继电器触点的可能。中电投北部湾（广西）热电有限公司(2).直流系统接地的现象及处理①.直流系统接地的现象直流接地光字信号发出，警报响；直流母线正极（或负极）对地电压降低，负极（或正极）对地电压上升。②.直流系统接地的处理a.首先复归接地信号，如不能复归时，应查看数字集中监控装置面板上的直流系统故障和绝缘故障报警信号灯亮，查看显示窗内故障内容，切换绝缘监察装置查看接地电压及绝缘数值，查看接地监视器的接地电流（毫安）数值应大于15mA，还应判明接地的极性，其方法有：1)可查看接地监视器的接地电流（毫安）数值的同时，查看显