德州崇德电气有限公司生产的GZDW型微机监控直流电源柜是根据电力工程直流系统的技术要求而设计、生产的一种先进的智能型高频开关整流器直流成套装置。该产品已经通过了国家电力部电力设备及仪表质量检验测试中心的形式试验。与传统的相控直流电源相比,高频开关电源具有稳压、稳流精度高,体积小、重量轻、效率高,输出纹波及电源侧谐波分量小,智能化程度及可靠性等优点。产品的各项技术性能指标均超过了DL/T954-2000和JB/T5777.4-2000等标准规定,达到了国内先进水平。
GZDW型微机监控直流电源柜主要用于发电厂、变(配)电站、电气化铁路、石化、冶金及大型建筑等重要的直流电源使用场所,作为自动控制及保护动力、仪器仪表、信号、通信、事故照明等的操作电源。
二、产品型号
三、使用环境
3.1海拔不超过2000m;
3.2环境温度-10~55℃;
3.3周围空气的*大相对湿度不超过95%;
3.4安装地基无剧烈震动和冲击,垂直倾度不超过5%;
3.5运动地点无导电或爆炸尘埃;无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽;
3.6交流电网电压波形为正弦波,电网电压幅值的持续波动范围不超过额定值(380VAC,三相四线)的±25%;
3.7交流电网频率波动范围不超过50Hz±10%;
3.8室内使用且室内通风良好。
四、主要技术性能指标
4.1技术参数
序号 |
参数名称 |
110V系统指标 |
220V系统指标 |
备 注 |
1 |
输出电压范围 |
380V±25% |
380V±25% |
三相四线制 |
2 |
交流输入频率 |
50Hz±10% |
50Hz±10% |
|
3 |
输出电压范围 |
90~160V |
180~320V |
连续可调 |
4 |
额定输出电流 |
10~400A |
10~400A |
|
5 |
输出稳压精度 |
≤±0.5% |
≤±0.5% |
|
6 |
输出稳流精度 |
≤±0.5% |
≤±0.5% |
|
7 |
输出纹波系数 |
≤±0.1% |
≤±0.1% |
|
8 |
模块间电流不均衡度 |
≤±5% |
≤±5% |
|
9 |
输出限流 |
额定电流的105% |
额定电流的105% |
|
10 |
输出限压 |
160VDC |
320VDC |
可根据要求设定 |
11 |
输出过压保护 |
>160VDC |
>320VDC |
告警并切断输出 |
12 |
输出欠压保护 |
<99VDC |
<198VDC |
告警 |
13 |
输入过压保护 |
>456VAC |
>456VAC |
告警并关机 |
14 |
综合效率 |
≥92% |
≥92% |
|
15 |
可靠性指标 |
MTBF≥100000小时 |
MTBF≥100000小时 |
|
16 |
噪音 |
<50dB |
<50dB |
|
17 |
绝缘电阻 |
≥10M |
≥10M |
|
18 |
绝缘强度 |
≥2000VAC/50Hz |
≥2000VAC/50Hz |
|
19 |
交流输入谐波 |
满足电力系统要求 |
满足电力系统要求 |
|
20 |
防雷能力 |
>40KA |
>40KA |
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4.2机械参数
直流系统配电柜名称 |
外型尺寸(高×宽×深) |
充电柜/进线柜/馈线柜 |
2260×800×600或按客户要求定做 |
蓄电池柜 |
2260×800×600或按客户要求定做 |
五、产品的构成及工作原理
5.1产品构成
直流电源系统按功能分为交流输入单元、充电单元、集中监控单元、电压调整单元、绝缘监察单元、直流馈线回路、蓄电池组等;屏分为充电柜、进线柜、馈线柜、蓄电池柜等,根据变电站、发电厂等具体情况配置。
5.2工作原理
5.2.1综述
直流电源系统基本工作方式是:
(a) 正常情况下,由充电单元向蓄电池组进行均/浮充电的同时,向经常性负荷供电;
(b) 当控制负荷或动力负荷需要较大冲击电流(比如断路器分/合闸)时,由蓄电池组及充电单元共同供电;
(c) 当厂、所用电中断的情况下,由蓄电池组单独供电。
5.2.2充电单元
充电单元由两个以上高频开关电源模块组成,采用(N+1)冗余方式并联组合供电,高频开关电源模块分为10A/220VDC、20A/220VDC、30A/220VDC、10A/110VDC、20A/110VDC等种类。
在正常运行状态下,充电单元对电池组进行均充或浮充电,同时为经济性负荷提供直流电源。
5.2.3集中监控单元
监控器是直流系统的智监控管理单元,负责对直流电源系统各单元运行状态与数据的采集、显示及系统单元进行参数的设定,并控制各单元的正常运行。集中监控器软件使用高级语言编写,所有文件以项目形式管理,大大减少因软件编辑不够周密而存在隐患,同时提高软件可读性和可修改性,能**时间满足客户的更改要求;大屏幕液晶汉字显示,操作界面充分利用触摸屏的可触及范围,真正做到触摸式操作,完全实现人性化设计。监控单元具体功能如下:
(a) 显示功能
实时显示各单元设备的各种,包括采集数据、设置数据等,方便随时查看整个系统的运行情况。
(b) 设置功能
通过监控器对系统参数进行设定,并用密码方式允许或禁止操作,以防止非工作人员的误动,增加系统的运行可靠性。
(c) 控制功能
监控器单元通过对所采集数据的综合分析处理,作出判断,发出相应的控制命令,实现对下级设备的控制,控制方式分“远程”和“就地”(即手动和自动)两种方式,用户可通过键盘设定控制方式。
(d) 报警功能
直流监控器单元具有熔丝熔断、充电机故障、绝缘故障、母线电压异常、交流电源故障、电池故障等,每项报警有两对继电器触点输出。
(e) 电源模块的管理
读取充电模块的输出电压、电流数据及工作、故障、浮/均充状态等信号;控制模块开/关、浮/均充;调节充电模块的输出电压及稳流输出;可实现充电模块的统一控制或分组控制。
(f) 通讯功能
直流监控单元将采集的实时数据和告警信息通过MODEM及电话网(或综合自动化系统)送往监控调度中心,监控调度中心根据接收到的信息对直流系统进行遥测、遥控、遥信、遥调。维护人员可在监控调度中心监视各个现场直流系统的运行情况,实现无人值守。
(g) 电池管理
监控单元具有蓄电池自动管理功能,实时自动完成整组电池状态检测,并根据检测结果进行均浮充转换、充电限流、充电电压温度补偿。
5.2.4交流输入单元
交流输入单元为充电单元提供交流输入电源,通常由两路380VAC/50Hz的交流电源经互投电路手动或自动选择一路向充电单元供电,交流输入单元含有防雷电路和三相输入状态监视电路,当有雷击发生进,通过防雷电路保护使充电电源免受损坏,当交流电源发生缺相或失压故障时,输入状态监视电路启动,点亮光字牌进行报警。同时把故障信号通过集中监控器送往后台和远方遥信装置。
5.2.5电压调整单元
由于蓄电池组的均/浮充电电压通常会高于控制母线电压范围(220V/110VDC),是不允许的,因而需采用电压调整装置进行调压,一般采用多级硅链电压调整装置,其具有自动/手动两种调压方式,正常运行时将转换开关置于自动位置,装置处于自动调压状态,这时调压装置实时检测控制母线电压,并与设定值进行比较,根据比较结果,控制硅链的投入级数,保证控制母线的电压调节范围,其原理详见随机资料。当装置处于手动调压状态时,通过转换开关处于不同的位置,使相应的执行继电器吸合或分断来达到投入或切除各级硅链的目的,从而保证了控制母线的电压调节范围。
5.2.6绝缘监察单元
根据不同要求用户可选择配置绝缘监察继电器、常规型绝缘监察装置或微机型绝缘监察装置。其功能是对控制母线电压和母线对地绝缘电阻进行测量判断,超出正常范围时发出报警信号。其中微机型电压绝缘监察装置具有各馈线支路绝缘状况巡检及电压超限报警功能。电压绝缘监察装置的使用方法参见随机资料。
5.2.7直流馈线回路
直流馈线回路是直流系统通过合闸母线和控制母线对下级负荷供电的回路,负荷种类一般包括经常负荷、事故负荷和冲击负荷等,回路和数量和容量通常由用户根据变电站的具体情况给出,在直流系统设计时构成馈线柜。
5.2.8蓄电池组
根据不同的电压等级要求(220V/110VDC),蓄电池组由若干个单体电池串联组成,作为直流系统重要的一部分,正常运行状态下,充电单元蓄电池进行浮充电,并定期均充,当厂、所用电中断的情况下,直流电源由蓄电池组提供。
5.2.9电池巡检单元
根据不同要求用户可选择配置电池巡检仪,检测所串联的蓄电池只数,显示各只蓄电池的电压及总电压,同时显示故障状态标志。每只电池电压有四种故障状态:超上限、超下限、偏离平均上限、偏离平均下限,对电池失效判断的准确性大大提高。具有实时监控接口,各种参数均可通过监控软件进行配置。
六、供应设备的成套性
设备包括
a. 充电柜(电源进线柜)、馈线柜、蓄电池柜(架);
b. 配套国产或进口阀控式免维护铅酸蓄电池;
c. 备品备件及专用工具。
七、订货须知
a.必须了解设备使用环境及用途;
b.注明设备名称、型号、规格、数量和交货期及系统有关参数要求;
c.注明充电机容量、规格、数量;
d.注明电池容量、型号、数量及安装尺寸;
e.注明馈线回路容量、数量、经常性负荷大小及有关要求;
f.注明柜体外形尺寸、颜色;
g.注明监控器和监控系统的有关要求;
h.用户对设备有特殊使用环境及其它技术要求时,请与厂方技术人员协商签订技术协议。