西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V系統(tǒng)的概念

直流系統(tǒng)是應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶，為給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源—蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。直流系統(tǒng)是以電池容量標(biāo)稱,如65AH,100AH常用名稱:GZDW-65AH,GZDW-100AH。

西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V系統(tǒng)的用途

廣泛應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(如發(fā)電廠、變電站、配電站、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房地產(chǎn)等)，為信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供直流電源，它也同樣廣泛的應(yīng)用于通信部門、計(jì)算機(jī)房、醫(yī)院、礦井、賓館，以及高層建筑的可靠應(yīng)急電源，用途十分廣泛。還有直流系統(tǒng)的心臟是蓄電池，對(duì)蓄電池進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)是直流系統(tǒng)的核心工作。

西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V系統(tǒng)的組成

直流系統(tǒng)主要由兩大部份組成。一部份是電池屏，另一部份是直流充電屏（直流屏）。電池屏就是一個(gè)可以擺放多節(jié)電池的機(jī)柜（800×600×2260）。電池屏中的電池一般是由2V-12V的電池以9節(jié)到108節(jié)串聯(lián)方式組成，對(duì)應(yīng)電的電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護(hù)鉛酸電池。直流屏主要是由機(jī)柜、整流模塊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測單元、電池巡檢單元、開關(guān)量檢測單元、降壓單元及一系列的交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等配電單元。

1.   整流模塊系統(tǒng)：

電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機(jī)模塊，通常是以通過電流大小來標(biāo)稱（如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等），按設(shè)計(jì)理念的不同也可以分為：風(fēng)冷模塊、獨(dú)立風(fēng)道模塊、自冷模塊、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。它可以多臺(tái)并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)了N+1冗余。模塊輸出是110V、220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護(hù)功能如：輸入過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出限流保護(hù)和輸出短路保護(hù)等。

2.   監(jiān)控系統(tǒng)：

監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長期自動(dòng)監(jiān)測，獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動(dòng)管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。：監(jiān)控系統(tǒng)提供人機(jī)界面操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。

3.   絕緣監(jiān)測單元：

直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測線路對(duì)地漏電阻，此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定。當(dāng)線路對(duì)地絕緣降低到設(shè)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元目前有母線絕緣監(jiān)測、支路絕緣監(jiān)測。

4.   電池巡檢單元：

電池巡檢單元就是對(duì)蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測的一種設(shè)備?？梢詫?shí)時(shí)檢測到每節(jié)蓄電池電壓的多少，當(dāng)哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設(shè)定時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節(jié)蓄電池。

5.   開關(guān)量檢測單元：

開關(guān)量檢測單元是對(duì)開關(guān)量在線檢測及告警干節(jié)點(diǎn)輸出的一種設(shè)備。比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關(guān)量檢測單元就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開關(guān)量檢測單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無源干節(jié)點(diǎn)告警輸出。

6.   降壓單元：

降壓單元就是降壓穩(wěn)壓設(shè)備，是合母電壓輸入降壓單元，降壓單元再輸出到控母，調(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)（110V或220V）。當(dāng)合母電壓變化時(shí)，降壓單元自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證輸出電壓穩(wěn)定。降壓單元也是以輸出電流的大小來標(biāo)稱的。降壓單元目前有兩種，一種是有級(jí)降壓硅鏈，一種是無級(jí)降壓斬波。有級(jí)降壓硅鏈有5級(jí)降壓和七級(jí)降壓，電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)都是3.5V，也就是說合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓。無級(jí)降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊，它比降壓硅鏈體積小，它沒有電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定，還有過壓、過流、和電池過放電等功能。不過目前無級(jí)降壓斬波技術(shù)還不是很成熟常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈?zhǔn)褂眯V泛。

7.   配電單元：

配電單元主要是直流屏中為實(shí)現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕開關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等。

四．電池容量選擇和模塊的配置

西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V電池容量選擇要進(jìn)行直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)，直流負(fù)荷按性質(zhì)分為經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷、沖擊負(fù)荷。經(jīng)常負(fù)荷主要是保護(hù)、控制、自動(dòng)裝置和通信設(shè)置。事故負(fù)荷是指停電后必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷，如UPS、通信設(shè)置等。沖擊負(fù)荷是指極短時(shí)間內(nèi)施加的大電流負(fù)荷，比如斷路器分、合閘操作等。根據(jù)上述三種直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)就可以計(jì)算出事故狀態(tài)下的直流持續(xù)放電容量。一般在220KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇兩組電池，電池容量是150AH-200AH，110KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是100AH-150AH，35KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是50AH-100AH。模塊數(shù)量的配置是要全部模塊出額定電流總值要≥最大經(jīng)常負(fù)荷加蓄電池充電電流.(蓄電池充電電流是按0.1c-0.2c10).如100AH的蓄電池組其充電電流是0.1c*100=10A,在不計(jì)算經(jīng)常負(fù)荷的情況下選用額定電流5A電流的模塊和話2臺(tái)模塊就可以滿足對(duì)蓄電池的充電，要實(shí)現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺(tái)5A模塊。

西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V充電模塊常見問題分析和處理方法

充電模塊保護(hù)

1.充電模塊交流輸入過壓、欠壓、過溫將導(dǎo)致充電模塊保護(hù)，請(qǐng)根據(jù)故障代碼進(jìn)行確認(rèn)；

2.機(jī)柜裝有玻璃門或者機(jī)柜密不透風(fēng)，可能導(dǎo)致充電模塊過熱保護(hù)；      3.機(jī)房環(huán)境溫度過高，也將導(dǎo)致充電模塊過熱保護(hù)。

充電模塊故障

1.充電模塊的輸出電壓過高或者IGBT過流將導(dǎo)致模塊故障，要求將模塊斷開交流后重新開啟，可恢復(fù)模塊正常；

2.不合理的電壓調(diào)整可能導(dǎo)致模塊充電模塊輸出過壓，該情況下需要斷電后將電壓調(diào)整電位器逆時(shí)針調(diào)到最?。ㄕ{(diào)到最小時(shí)可以聽到3.電位器有輕微的咔噠聲音），然后重新整定模塊的輸出電壓。

充電模塊不均流

1.沒有連接均流線，可能導(dǎo)致不均流；

2.控制模塊和合閘模塊之間不可以均流；

3.斷開均流線和通訊線，給模塊加載，測量該模塊的均流口上的信號(hào)，該信號(hào)大小應(yīng)滿足i/I*2V的要求，其中i為該充電模塊的實(shí)際4.輸出電流，I為該充電模塊的額定輸出電流；

充電模塊通訊中斷

1.充電模塊的地址設(shè)置錯(cuò)誤將導(dǎo)致充電模塊通訊中斷，兩個(gè)不同的充電模塊設(shè)置相同的地址也將造成監(jiān)控模塊通訊中斷；

2.充電模塊類型設(shè)置（有級(jí)限流和無級(jí)現(xiàn)流）將導(dǎo)致監(jiān)控模塊通訊中斷；

3.充電模塊地線連接不良或者沒有連接可能導(dǎo)致充電模塊通訊中斷；

4.充電模塊的重載的情況下導(dǎo)致通訊中斷，接地線良好的情況下可以通過增加通訊適配器來解決；

5.監(jiān)控模塊中錯(cuò)誤的串口號(hào)碼設(shè)置將導(dǎo)致充電模塊通訊中斷；

6.充電模塊的地址要求從0開始設(shè)置，地址要求連續(xù)設(shè)置。

充電模塊半載輸出

1.部分充電模塊具有缺相半載輸出保護(hù)的功能，請(qǐng)檢查充電模塊的交流輸入電壓。

充電模塊電壓輸出無法達(dá)到設(shè)定的電壓

1.充電模塊的過載將導(dǎo)致限流，使充電模塊的輸出電壓無法達(dá)到設(shè)定值；  2.電池電流檢測錯(cuò)誤，將導(dǎo)致充電模塊限流，無法達(dá)到設(shè)定的輸出電壓值。

如何計(jì)算西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V容量？

一般來說，老式的電操用電量比現(xiàn)在一般的彈操要大的多。

普通雙電源帶兩個(gè)變壓器的系統(tǒng)40AH就可以了，因?yàn)橹绷髌林饕堑归l操作，并且是瞬時(shí)的，容量選的大只是因?yàn)橄到y(tǒng)龐大，如果高壓柜的數(shù)量增加，就65AH。

真要去計(jì)算的話，有很多種計(jì)算方法，不怎么統(tǒng)一，給你介紹個(gè)簡單的：

    直流操作電源的負(fù)荷一般來說可分為經(jīng)常負(fù)荷（Izc）、事故負(fù)荷（Isg）和沖擊負(fù)荷（Ihz）。經(jīng)常負(fù)荷主要包括經(jīng)常帶電的繼電器，信號(hào)燈以及其他接入直流系統(tǒng)的用電設(shè)備。事故負(fù)荷是當(dāng)變配電所失去交流電源全所停電時(shí)必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷，主要為事故照明負(fù)荷等，沖擊負(fù)荷主要是斷路器合閘時(shí)的短時(shí)（0.1~0.5S）合閘沖擊電流以及此時(shí)直流母線所須承擔(dān)的其他負(fù)荷之和。此上三種負(fù)荷是選擇直流操作電源容量的重要依據(jù)。據(jù)此可得：

蓄電池最大瞬時(shí)負(fù)荷：Imax=Izc+Isg+Ihz

蓄電池容量：C=Imax/C率（AH) C率是蓄電池放電倍率（A)

    直流操作電源的負(fù)荷一般來說可分為經(jīng)常負(fù)荷（Izc）、事故負(fù)荷（Isg）和沖擊負(fù)荷（Ihz）。經(jīng)常負(fù)荷主要包括經(jīng)常帶電的繼電器，信號(hào)燈以及其他接入直流系統(tǒng)的用電設(shè)備。事故負(fù)荷是當(dāng)變配電所失去交流電源全所停電時(shí)必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷，主要為事故照明負(fù)荷等，沖擊負(fù)荷主要是斷路器合閘時(shí)的短時(shí)（0.1~0.5S）合閘沖擊電流以及此時(shí)直流母線所須承擔(dān)的其他負(fù)荷之和。此 上三種負(fù)荷是選擇直流操作電源容量的重要依據(jù)，據(jù)此可得蓄電池最大瞬時(shí)負(fù)荷：Imax=Izc+Isg+Ihz則蓄電池容量：C=Imax/C率（AH)  C率是蓄電池放電倍率（A).

你提的這個(gè)問題沒說清楚，你僅僅說了高壓采用直流保護(hù)和操作，但沒有說是否還有別的直流負(fù)荷種類，直流屏通常說來可以分為動(dòng)力負(fù)荷和控制負(fù)荷。動(dòng)力負(fù)荷包括直流電動(dòng)機(jī)、UPS電源、事故照明、直流變換電源等，控制負(fù)荷包括保護(hù)和自動(dòng)裝置電源、控制操作電源、計(jì)算機(jī)電源以及熱工控制和遠(yuǎn)動(dòng)裝置電源。所以我們要做的工作首先是統(tǒng)計(jì)這兩種負(fù)荷。通常計(jì)算蓄電池有兩種方法，一種是容量法，源于原蘇聯(lián)，是過去我國工程設(shè)計(jì)中通用的計(jì)算法，這種計(jì)算方法對(duì)恒定放電的負(fù)荷計(jì)算簡單快捷、準(zhǔn)確，一般用于放電時(shí)間為1小時(shí)的放電過程。另一種是電流法在我國八十年代開始使用，起源于美國。在給定的事故放電電流I和事故放電時(shí)間t的情況下計(jì)算蓄電池容量時(shí)：電流法是用放電電流I和電流系數(shù)Kc=I/C10；容量法是用放電容量It=Cs和容量系數(shù)Kcc=Cs/C10計(jì)算，其基本計(jì)算式為：

蓄電池容量系數(shù)：Kcc=Cs/C10=I*t/C10=Kct

蓄電池容量：Cc=Krel*Cs/Kcc=Krel*I*t/Kc*t=Krel*I/Kc

具體介紹可看《現(xiàn)代電力工程直流系統(tǒng)）

根據(jù)你提到的情況估計(jì)你使用的場所是在配電所中，這往往考慮的情況較為簡單，因?yàn)槟愕呢?fù)荷并不復(fù)雜，主要是保護(hù)和自動(dòng)裝置電源、控制操作電源、計(jì)算機(jī)電源和事故照明。通常不存在較大的沖擊性，但有一種情況，就是仍然采用電磁操作系統(tǒng)的高壓斷路器，它的合閘電壓相當(dāng)大，以CD10型為例，它的合閘電流瞬間就高大147A，比起現(xiàn)在通用的彈簧操作機(jī)構(gòu)1--3A的電流就顯太大了。這時(shí)就必須考慮適當(dāng)放大蓄電池的容量。

個(gè)人算法僅供參考

a）按照事故持續(xù)放電容量（1小時(shí)放電率）確定蓄電池容量

QCt≥Kk（Ij+Is）t≈15Ah。

QCt事故持續(xù)時(shí)間為t小時(shí)內(nèi)蓄電池放電容量

Kk可靠系數(shù)（取1.1）

Ij經(jīng)常負(fù)荷（繼電器常閉節(jié)點(diǎn)、信號(hào)燈等經(jīng)常接入直流系統(tǒng)的用電設(shè)備）

Is事故負(fù)荷（主要為事故照明）

t事故持續(xù)時(shí)間（取1小時(shí)）

折算為標(biāo)準(zhǔn)蓄電池10小時(shí)放電率：QC10=QC1/0.55≈28 Ah

b）按照直流最大電流確定蓄電池容量

Imax＝Ij+Is+Ih+If＝17.28A

Imax直流系統(tǒng)瞬時(shí)最大電流（同時(shí)考慮一臺(tái)斷路器合閘電流和一臺(tái)斷路器分閘電流）

查蓄電池廠家技術(shù)表中蓄電池最大放電電流（≤5s）確定蓄電池容量約為29Ah。

c）確定蓄電池只數(shù)

n＝0.85Ve/Vx＝0.85×220/1.8≈104只

n蓄電池只數(shù)

Ve 直流系統(tǒng)額定電壓(取220V)

Vx 2V蓄電池放電終止電壓(取1.8V)

折算為12V蓄電池為18只。

根據(jù)西安直流屏閥控鉛酸蓄電池40AH容量220V以上計(jì)算設(shè)計(jì)建議選用40Ah 12V單體閥控鉛酸蓄電池18只。