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一种新型低压直流配电系统设计
作者：钟永洁 韦延方 申继坤 王纪泽
来源：《科技与创新》2016年第18期
摘 要：新型低压直流配电系统包括双极三相变压器单元、整流器单元、直流电缆单元和终端用户型逆变器单元。其中，终端用户型逆变器单元由逆变模块、LC滤波器和隔离变压器构成；逆变模块由6组IGBT桥构成，各桥的调制采用具有抑制共模作用的控制器来实现；LC滤波器由基于非晶合金铁心的电抗器构成；隔离变压器采用频率为50 Hz、接线为星三角接法的变压器，用于隔离用户侧的负载。该新型拓扑系统的构造简单，经济成本低，并且可以实现逆变器与用户侧的有效隔离。
关键词：隔离变压器；直流配电系统；逆变器；IGBT
中图分类号：TM744 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.18.087
目前，已有的直流配电系统不仅无法有效结合传统的交流配电网，形成高效的新型现代化配电网，也无法满足直流用户对用电量和供电质量等日益增加的需求，所以，本文有针对性地提出了一种基于终端用户型逆变器单元新型低压直流配电系统。
1 系统设计
图1为本文所提出的一种新型低压直流配电系统。其中，A，B，C为三相交流电源的A相、B相和C相；D为变压器绕组采用三角形接法；Y为变压器绕组采用星形接法；C为电容；L为滤波器的电感。
2 系统各模块构成及作用
整流器单元、直流电缆单元和终端用户型逆变器单元。其中，双极三相变压器单元与电源测、整流器单元连接，整流器单元与双极三相变压器单元、直流电缆单元连接，直流电缆单元与整流器单元、终端用户型逆变器单元连接，终端用户型逆变器单元与直流电缆单元、负载侧连接。
终端用户型逆变器单元是由以下3部分构成的：①逆变模块是由6组IGBT桥构成的，各桥的调制采用具有抑制共模作用的控制器加以实现；②LC滤波器是由基于非晶合金铁心的电抗器构成的；③隔离变压器采用的是频率为50 Hz、接线为星三角接法的变压器，用于隔离用户侧的负载。
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低压配电柜、箱、直流系统、中压配电柜接地工艺要求培训资料
前言：
保护接地----术语理解：将在故障情况下可能呈现危险的对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。电气设备上与带电部分相绝缘的金属外壳，通常因绝缘损坏或其他原因而导致意外带电，容易造成人身触电事故。为保障人身安全，避免或减小事故的危害性，电气工程中常采用保护接地。
工作接地----术语理解：在正常或故障情况下为了保证电气设备的可靠运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。例如电源（发电机或变压器）的中性点直接（或经消弧线圈）接地，能维持非故障相对地电压不变，电压互感器一次侧线圈的中性点接地，能保证一次系统中相对地电压测量的准确度，防雷设备的接地是为雷击时对地泄放雷电流。
TN-S三相五线制接地方式简介：它是一种电力系统的接地方式，也是最安全、最可靠的工作接地方式。它由变压器引出A、B、C、N、PE（独立的保护线---中性点直接接地）三相五线供电方式。具体见下图：
一、交流部分GQH、GQH-JP、GQH-J、GQH-A、DCBS、XL-21：
1、保护接地
（1）框架开关的外壳配有接地螺丝、隔离开关的接地螺丝、接触器接地螺丝、IPC03等外壳接地螺丝、所有柜箱外壳（底板配有接地螺丝）。附下图示例.
工艺方法：1、就近框架接地（柜体结构件接地电阻等效于接地线电阻）---优先选择。
如果安装底板为喷涂件，必须加接地滚花垫川或引接地跨接线。
2、用下表3A对应的接地线单独引至接地排上。
（2）充电模块插件上地线接地桩头。见直流部分图示例.
----源引GB7251.1-05低压成套开关设备和控制设备。
相对应条款摘录：
7．4．3．1．10某一电器，如其可接近导电部件不能用固定方式与保护电路连接，应用导线连接到成套保护电路上，导线截面根据表3A选择。
交流低压配电系统
交流低压配电系统一、交流基础电源经由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电为通信局（站）用的交流基础电源。
1.低压交流电的标称电压为2来，在某些通信系统中，已采用交流不间断电源。
这种电源由蓄电池、整流器、逆变器和静态开关等部分组成。
市电正常时，市电经整流和逆变后，给通信设备供电，此时，蓄电池处于浮充状态。
市电中断时，蓄电池通过逆变器(DC/AC变换器)给通信设备供电。
逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。
交流供电系统还应给通信局(站)内一般建筑负荷和保证建筑负荷供电。
保证建筑负荷包括通信用空调设备、通信机房保证照明灯具、消防电梯和消防水泵等，一般建筑负荷包括非通信用空调设备、一般照明灯具和备用发电机组不保证供电的其他负荷。
变电站和备用发电机组构成的交流供电系统一般都采用集中供电方式。
在大中型通信枢纽交流供电系统中，除了要保证当前负荷供电外，还考虑了给发展负荷的供电。
低压配电设备的可靠性指标（1）交流低压配电设备，在15年使用时间内，关键部件平均年动作次数≤12次时，平均失效间隔时间（MTBF）应≥5×105h，不可用度应≤2.0×10－6；平均年动作次数＞12次时，平均失效间隔时间（MTBF）应≥105h，不可用度应≤1.0×10－5。
（2）交流不间断电源设备在使用寿命期间内，通信用交流不间断电源设备的平均失效间隔时间（MTBF）应≥2×104h，不可用度应≤2.5×10－5。
（3）柴油机发电机组，在10年使用时间或累计运行时间不超过大修期内，平均失效间隔时间（MTBF）应≥800h，不可用度应≤3.75×10－3。
在常温（5～35℃）下，启动失败率应≤1％。
（4）燃气轮机发电机组，在规定使用寿命期间内，在规定使用条件下，平均失效间隔时间（MTBF）应＞2500h，不可用度应＜5×10－4。
直流系统及UPS
培训课件
•直流系统概述
•UPS技术原理及分类
•直流电源设备选型与配置
•UPS设备选型与配置
•直流系统及UPS运行维护管理
•案例分析与实践操作演示目
录
直流系统概述01
CATALOGUE直流系统是指将交流电源通过整流器转换为直流电源，以供各种直流负载使用的电源系统。定义
为各种直流负载提供稳定、可靠的直流电源，保证负载的正常运行。
作用直流系统定义与作用组成直流系统主要由交流配电单元、充电模块、监控模块、降压单元、直流馈电单元、蓄电池组等组成。
工作原理交流配电单元将交流电源分配给各个充电模块，充电模块将交流电转换为直流电，同时监控模块对蓄电池组进行监测和控制，确保蓄电池组的正常运行。降压单元将充电模块输出的高压直流电转换为负载所需的
低压直流电，直流馈电单元将低压直流电分配给各个负载。直流系统组成及工作原理直流系统应用领域
为通信设备提供稳定、可靠的直流电源，保证通信网络的正常运行。为发电厂、变电站等提供控制、保护、信号等直流电源。为自动化设备、机器人等提供动力电源。为地铁、轻轨等轨道交通提供牵引电源和辅助电源。通信领域电力领域工业领域交通领域
UPS技术原理及分类02
CATALOGUE
整流技术储能技术逆变技术
控制技术UPS技术原理
01020304
将交流电转换为直流电，为逆变器提供稳定的直流电源。采用蓄电池等储能元件，在市电异常时提供后备电源。将直流电转换为交流电，输出稳定的正弦波电压。实现UPS的开关机、输入输出电压电流调节、故障保护等功能。在线式UPS
后备式UPS在线互动式UPS
模块化
UPSUPS分类及特点
持续为负载提供纯净的正弦波电源，实现零中断时间切换。结合在线式和后备式优点，实现较快的切换速度和较高的效率。
市电正常时直接供电，市电异常时切换到蓄电池供电，存在切换时间。易于扩展和维护，提高系统可用性和可维护性。
直流系统为UPS提供稳定的直流电源，保证UPS逆变器正常工作。UPS的输出可接入直流系统，为直流负载提供不间断电源。在数据中心等应用场景中，UPS和直流系统可共同构建可
