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直流系统一.概述由交流配电、充电模块、直流馈电、监控模块、蓄电池组成的，电力系统中发电厂、变电所的直流电源系统，我们称之为直流系统。
直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。
直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
直流系统是以电池容量标称,如65AH,100AH常用名称:GZDW-65AH,GZDW-100AH。
蓄电池的分类，目前，应用较多的蓄电池主要有三大类: 铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池。
直流系统在电站中的作用？直流电源是电站非常重要的一种二次设备，它的主要任务就是给继电保护、开关分合及控制提供可靠的直流操作电源，它在发电厂是一个独立的电源，不受交流电源的影响，在全厂失电的情况下仍能保证控制信号、保护自动装置等电源及事故处理工作。
它的正常与否直接影响电站的安全可靠运行。
直流系统的重要性直流系统，像人体的血管一样，遍布全站，保证着电站的安全可靠运行。
直流系统发生故障失灵时，断路器将因失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障，强大的短路电流将烧坏发电机、主变压器等重要电器设备，造成灾难性的后果。
二.直流系统的组成2.直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏（直流屏）。
电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜（800×600×2260）。
电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。
目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电回路。
变电站直流电源系统配置技术原则一、背景介绍直流电源是变电站的重要组成部分，负责为电气设备和保护装置供电，保证变电站的正常运行。
直流电源系统的配置技术原则是确保直流电源的可靠性、安全性和经济性的基础，也是影响变电站整体电力系统质量的重要因素。
二、配置技术原则1.容量匹配原则：直流电源系统的容量应根据所需供电设备的功率需求和负荷持续时间确定，确保系统容量足够满足变电站的供电要求。
同时，应考虑负荷的增长潜力，避免容量不足的问题。
2.可靠性原则：直流电源系统应具备良好的可靠性，能够在意外情况发生时提供可靠的供电保障。
为此，应采取冗余设计原则，包括备用电源、备用电池等，确保在主电源发生故障或停电时能够实现无间断供电。
3.安全性原则：直流电源系统的配置应考虑安全系数，避免因故障或其他原因导致电源失效或供电不稳定，造成电气设备的故障甚至损坏。
同时，应设置适当的保护装置和监控系统，及时发现和解决问题。
4.经济性原则：在满足供电要求的前提下，直流电源系统的配置应尽量节约投资和运维成本。
可通过降低设备造价、提高设备的效能和利用现有设备等方式实现经济性的配置。
5.适应性原则：直流电源系统的配置应具备良好的适应性，能够适应不同负荷特性和工作环境。
应根据具体情况选择合适的电源类型和配置方式，以及合理的电压、电流等参数。
6.规范性原则：直流电源系统的配置应符合国家相关标准和规范要求，如《输变电工程施工及验收规范》、《电力工艺设备可靠性导则》等，确保配置过程合规、合理。
三、实施建议1.在配置直流电源系统时，要结合变电站的实际情况和需求，制定详细的配置方案，确保系统的可靠性、安全性和经济性。
2.配置直流电源系统时，应充分考虑设备的负载特性和需求，确保容量的匹配，避免容量不足或过剩的问题。
3.在配置直流电源系统时，应选用质量可靠、性能稳定的设备，确保系统的可靠性和长期运行。
4.配置直流电源系统时，应合理选择备用电源和备用电池的数量和容量，确保在主电源发生故障或停电时能够实现无间断供电。
直流电源系统工作原理
直流电源系统是一种将交流电转换为直流电的设备。
它由多个组件组成，包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
首先，交流电从电源输入到变压器。
变压器主要用于改变电压的大小，根据需求将电压升高或降低。
这个过程中，电流在绕组之间产生电磁感应效应，从而达到改变电压的目的。
接下来，交流电通过整流器。
整流器主要的作用是将交流电转换为直流电。
它使用二极管来控制电流的流向，使得只有一个方向的电流通过，从而实现直流电的生成。
整流器有两种类型：半波整流和全波整流。
半波整流器只让正半周或负半周的电流通过，而全波整流器可以让整个周期的电流通过。
在整流后，直流电信号仍然存在一些脉动，需要通过滤波器进行平滑处理。
滤波器通常使用电容器和电感器来滤除高频脉动，使得输出的直流电信号更稳定。
最后，稳压器用于确保输出的直流电信号具有稳定的电压水平。
稳压器可以根据需求自动调节输出电压，以保持稳定。
总结起来，直流电源系统通过变压器对交流电进行转换，然后通过整流器将其转换为直流电，接着使用滤波器去除脉动，并最终使用稳压器确保输出的直流电具有稳定的电压水平。
这样，直流电源系统能够为电子设备提供稳定的直流电源。
直流电源系统方案
一、背景介绍
1、直流变换器
直流变换器是直流电源系统的核心部件，其主要功能是将交流电源变
换成所需要的直流电压，常用的变换器有桥式变换器、控制开关变换器等。
直流变换器的输出电压精度要求比较高，一般要求小于0.5%，以确保系
统的稳定性。
2、滤波器
滤波器是直流电源系统中的重要元器件，其主要功能是降低直流电源
中的带动波和其它谐波，以减少系统中的电磁辐射干扰和电磁兼容问题。
滤波器的选择也十分重要，一般可以根据实际需求采用不同种类的滤波器，如LC滤波器、RC滤波器等。
3、电源管理系统
电源管理系统是直流电源系统中的重要元器件，它主要负责监测直流
电源的输入输出状态，并进行数据采集处理，同时负责控制开关变换器的
工作，以保持系统的稳定性。
4、UPS电源
UPS电源是一种常用的直流蓄电池系统，它可以提供交流和直流的双
重功能。
变电站直流电源系统配置技术原则要点直流电源是变电站中的一个重要组成部分，用于向电网供电、给保护设备和自控设备供电。
如何配置合理的直流电源系统，对于保证变电站电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文将从变电站直流电源系统配置的技术原则要点进行介绍。
一、直流电源系统简介变电站的直流电源系统通常由两部分组成：主电源和备用电源。
主电源一般分为两级，包括高压整流、低压整流和高低压隔离等设备，用于向电网供电；备用电源则包括蓄电池组和备用发电机，用于在主电源故障或停电时提供有限的备用电力支持。
直流电源系统的配置涉及到电源选择、电源质量、电源互备、电池容量等多个方面，下面将重点介绍一些配置的技术原则要点。
二、直流电源的选择在直流电源的选择方面，应首先考虑主电源和备用电源的选择。
主电源和备用电源一般都需要选择可靠性高、稳定性好、能耗低的直流电源。
高压整流器和低压整流器的输出电压应该稳定，并且需要具有较低的波动度和噪声，以确保供电的质量。
备用电源一般应选用容量较大、自放电率低的蓄电池组和可靠性高的发电机。
三、直流电源的质量直流电源的质量对于整个电力系统的运行非常重要。
为了保证直流电源的质量，应尽可能在变电站的主电源和备用电源上采用精密的电源质量监测仪器或设备，监测关键参数如电压、电流、功率等，及时发现电源的质量问题并进行处理。
此外，在购买直流电源的过程中，应注意选择质量可靠的厂商和品牌。
四、直流电源的互备变电站的直流电源需要配置备用电源，以确保在主电源故障或停电时，保护设备和自控设备能够继续工作。
备用电源通常选用蓄电池组和发电机，必须配置合理的充电和放电装置，确保备用电源能够及时投入使用。
在配置上，还应设置一些自动切换装置，以实现主备电源自动切换，避免手动操作过程中可能引起的错误。
五、直流电池的容量蓄电池组是备用电源的核心部分之一，直接影响到备用电源的可靠性。
蓄电池组的容量应根据变电站设备用电负荷量的大小及备用电源的切换时间来确定。
直流电源系统1 工作范围本泵站一套直流电源系统，主要包括1组阀控式密封铅酸蓄电池、充电装置、绝缘监视装置、直流系统监控装置、配电及保护器具、监视仪表及报警信号等。
中标方应负责完成该泵站直流电源设备的设计、制造、包装、运输、培训和交货及安装调试、试运行期间的技术指导；提供设备安装、调试所需的仪器和专用工具；提供所需的备品、备件。
直流电源系统馈电回路：控制回路为8 回；合闸回路为8 回。
2 产品符合的规范和标准GB/T3859.1-1993 《半导体变流器基本要求的规定》GB/T3859.2-1993 《半导体变流器应用导则》DL/T459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》3 基本参数额定输入电压：三相：380V交流电源频率：50Hz直流额定电压：230V直流标称电压：220V充电装置输出直流额定电流：20A蓄电池额定容量：100Ah。
稳流精度：± 1%稳压精度：± 0.5%纹波系数：w 0.5%噪声：w 55dB防护等级：》IP304 特性4.1 概述除非另有规定，设备的电气特性应符合GB标准有关条款的要求。
导线的安装应符合GB 标准有关条款的要求。
主要元器件（包括高频开关模块、整流模块、断路器等）应采用国际知名品牌。
4.2 噪声限制布置在中控室的设备其噪声在中控室处测量应小于50dB设备在正常工作时，距离设备1m处所产生的噪声应小于55dB4.3 绝缘电阻和介电强度交流回路外部端子对地的绝缘电阻应不小于10MQ;不接地直流回路对地的绝缘电阻应不小于1MIQ;500V以下、60V及以上端子与外壳间应能承受交流2000V电压1min；60V以下端子与外壳间应能承受交流500V电压1mi n。
4.4 电磁兼容性本系统设备的浪涌抑制能力（SWC）抗无线电干扰（RI）能力及抗静电干扰（ESD）能力应满足IEC61000-4《电磁兼容性试验和测试方法》的要求。
4.5 电磁干扰防护本系统设备的正常运行应不受电磁干扰的影响，中标方应在设备的输入端口加装吸收干扰的元件。
4.6 其它（1）试验报告和证书1）中标方应在合同生效后30 天（日历天数）提供与合同设备有关的所有最终试验报告的复印件，该报告应装订成册作为永久资料使用。
2）中标方应在直流电源设备出厂试验验收后30 天（日历天数）内提供下列报告（包括出厂试验记录）和证书给业主：直流电源设备的整套出厂试验报告；直流电源设备出厂检验证书。
（2）互换性中标方提供的合同设备的相同部件，其尺寸和公差应完全相同，以保证各设备部件之间的互换性。
所有的备品备件的材料和质量应与原设备相同。
（3）电源1）业主提供电源交流380V系统电压变化范围80%-115%Un频率变化范围48-52Hz 中标方提供的所有设备应能在上述相应的范围内正常运行，当输入电压下降到低于下限值时，设备应不致损坏。
2）内部直流稳压电源应有过压、过流保护及电源电压不正常的报警信号能防止损坏其它设备。
5 直流系统的配置5.1 概述1）直流电源系统采用单母线接线，额定电压为直流220V,采用一组阀控式密封铅酸蓄电池。
蓄电池组正常以全浮充电方式运行。
2）所有装置应采用标准尺寸的机箱和插件板设计，插件板必须经过严格的筛选和老化，且应具有互换性；3）所有装置的软件和硬件应具有对自身故障的自动检测、长期监视功能和内部故障记录存储功能。
装置任一元件故障时，应能发出装置异常报警信号；4）采取可靠的抗干扰措施，防止大气过电压和电磁波侵入装置内部造成元件损坏。
5.2 蓄电池组中标方提供的蓄电池应采用国际知名品牌，其性能、使用年限和可用性是国际一流的。
蓄电池应不低于下列技术指标：1）本泵站采用1组阀控密封铅酸蓄电池，蓄电池容量为100Ah,额定电压12V。
2）蓄电池的使用寿命不少于10年5.3 充电装置设置的1套充电设备采用整流模块组合、N+1冗余备份方式，模块之间使用无主从自动均流技术，设备应具有充电（恒流充电、限流恒压充电）、浮充电及自动转换功能。
充电装置性能要求如下：交流输入电压：380 V 20%，50Hz直流输出电压：220 V电压调节范围：180 ~ 300 V稳压精度：直流输出电流：< 0.5% 20A电流调节范围：0-100%连续可调稳流精度：0.5%0.5% 应具备自动维持按 10h 率电流放电功能及累加蓄电池放出安时容量的功能。
当达 到预定的放出容量或蓄电池达到终止电压时，发出告警信号并停止放电。
5.5 直流系统监控装置为便于对直流系统各装置 （ 包括充电装置、放电装置、绝缘监视装置、蓄电 池检测装置等 ）进行统一管理，中标方应提供 1 台直流系统监控装置。
该装置与 相应直流系统的上述各装置通过通信接口连接， 实现信息交换， 并提供与泵站计 算机监控系统的通信接口 （通信规约在设计联络会上商定 ） ，有效地配合监控系统 通信的调试工作，满足监控系统的要求。
直流系统监控装置应设置调试和运行维护用串行接口， 监视所有交直流开关 的位置、充电机的输出电流、蓄电池组输出电流、直流母线电压、直流系统所有 故障信号等。
5.6 绝缘监视装置绝缘监视装置用于在线检测直流电源系统的绝缘电阻、 母线电压及母线对地 电压。
当绝缘电阻低于设定值及母线电压过高或过低时发出报警信号。
绝缘监视 装置的灵敏度应大于 6k ，并应具备以下功能：5.6.1 常规巡查 数字显示母线电压，电压超过允许范围时发出报警信号； 数字显示正负母线的对地绝缘电阻值，绝缘电阻过低时发出报警信号； 实时数字显示正负母线接地电阻 - 时间曲线，当出现接地故障时，自动锁定 电阻- 时间曲线；能检测正负母线绝缘同时下降，分别显示故障支路的正负母线接地电阻值； 汉字显示历史记录。
5.6.2 支路巡查 当母线对地绝缘降低时，发出信号，并自动巡查各支路对地绝缘电阻； 支路巡检速度基本与支路数量无关；应能够准确检查出绝缘损坏的地点。
5.7蓄电池检测装置为监视蓄电池的工作状态，设置蓄电池检测装置，该装置应能在线监视每只 电池的电压、功率因数： 0.9满载效率：5.4 放电设备为了检验蓄电池实际容量， 90% 充电装置应具有逆变放电功能。
但进行放电时，45dB纹波系数：噪声：容量、开路及短路故障等。
5.8直流电压及电流监测直流系统需装设测量仪表的部位见表8-5。
蓄电池输出回路的电流表采用具有双向测量功能的数字式直流电流表。
当进行蓄电池浮充电时，蓄电池电流表应能准确显示浮充电电流。
图例：。
一指示仪表□—变送器5.9测量仪表直流电源屏上的测量仪表全部采用外形尺寸为96X96mm勺广角度表。
仪表的准确度不应低于1.0级，分流器的准确度不低于0.5级。
直流电压及电流变送器采用输出为4〜20mA 的变送器，精度不低于0.5级。
5.10指示信号为监视直流系统的运行，直流屏上应设装必要的位置信号及报警信号。
5.10.1位置信号直流屏上应设置以下位置信号（但不限于此）：直流馈线（红色LED DC220V）充电装置的交流供电电源（红色LED AC220V；其他需要指示的位置信号灯。
5.10.2报警信号直流系统应提供下列报警信号（但不限于此）：蓄电池、充电装置及馈线断路器故障跳闸信号；直流系统接地或绝缘降低；直流母线电压过高或过低；蓄电池状态异常；充电装置交流电源失电；充电装置、绝缘监视装置及蓄电池检测装置的内部故障。
5.10.3 故障报警信号应具备直流屏现地显示及上送计算机监控系统的功能(1) 直流屏现地显示的故障报警信号采用光字信号灯(LED, DC220V)对于直流绝缘监视装置、蓄电池监测装置及直流系统监控装置上已有的报警信号不再重设光字信号灯；(2) 上送至计算机监控系统的报警信号及相关的模拟量由供货商集中到端子排上。
5.11 直流母线中标方提供的直流母线应满足以下要求：(1) 直流盘主母线应采用铜母线，并套以阻燃热缩绝缘套；(2) 直流盘主母线截面应不小于50X 5mrp(3) 直流盘主母线宜布置于盘的上部或中部，母线两端及中间必须用母线夹具或绝缘子牢固固定；(4) 正负母线间距离不小于60mm母线跨度不应超过1000mm超过时应增加母线支撑。
5.12 直流负荷开关及保护(1) 直流系统的操作及保护器具全部采用直流断路器，该断路器应能适应下述工作环境：海拔高度：1000m以下；环境温度：- 5 +40 C；(2) 能耐受潮湿、油雾、和霉菌的环境条件。
直流系统所有直流断路器均应装设位置辅助触头及报警信号触头，用于断路器位置及故障跳闸时发出信号；(3) 直流断路器在布置上应采取垂直安装方式，板后接线，板前操作。
对于需要“分”“合”位置互相闭锁的断路器应有相应的机械闭锁措施。
5.13 直流盘(1) 电池和充配电设备均采用组盘的安装方式；(2) 直流盘的尺寸为800X 600X 2260mm宽X深X高)，盘的颜色由业主提供色标6 工厂验收6.1 基本要求依据本招标文件的规定，全面检验中标方提供的直流系统设备的盘柜外观结构、配套的元器件及装置的质量、产品总装质量及全面测试系统的各项技术性能。
6.2 出厂验收项目中标方提供的所有合同设备在出厂前均应按照国家现行产品制造标准和试验标准在中标方工厂内进行各项试验。
6.2.1 外观检查外观检查至少应包括下列项目：核对盘柜的外形尺寸、盘柜结构的坚固性及盘柜颜色；盘柜及元器件布置、标志及铭牌；盘内接地及照明；盘内配线及端子。
6.2.2 电气性能试验电气性能试验至少应包括下列项目：绝缘电阻试验；耐压试验；电压调整范围及稳压精度测试；电流调整范围及稳流精度测试；纹波测量；噪声测量；测量仪表及信号试验；其他（通讯信号、断路器连锁等）。
6.3 出厂验收文件出厂验收文件应包括下列内容：直流系统图纸（电路图、布置图、端子图）；直流系统使用说明书；直流系统电气特性试验报告；备品备件清单；装箱单；产品检验合格证。
中标方应在进行出厂试验前一周通知业主，业主将决定参加或不参加目击试验。
无论业主参加与否，均不减轻中标方履行合同条款的责任。
所有工厂试验都必须做好详细记录，并提交试验报告，内容应包括试验项目、试验方法、试验仪器、试验结果、分析意见、试验人员名单等。
出厂试验报告应在试验完成后10 天内提供4 份给业主。
7 安装及调试7.1 范围在安装工程完成之后进入直流系统调试阶段，直流设备中标方应及时到达现场进行直流系统的整体调试，并负责使直流系统的所有功能及技术指标达到合同文件的要求。
7.2 安装与调试直流系统的装置、元器件安装后的外观检查，电缆及配线是否符合合同文件的要求；直流系统对地绝缘电阻应在直流系统安装工作完成并经检查无误、未通电的情况下对本套直流网络进行测试并作记录，以便与带电情况下的测试结果进行比较。
