变电站二次系统及保护原理.pptx

变电站直流系统;变电站的操作电源;操作电源的种类;一、直流系统的组成 发电厂、变电站的直流系统主要由直流电源、直流母线、只直流馈线等组成。直流电流包括蓄电池及充电设备；直流馈线主要由干线和馈线构成。1、蓄电池 主要由酸性蓄电池和碱性蓄电池两大类，长用酸性蓄电池是铅蓄电池，而常用的碱性蓄电池是镉—镍蓄电池。它们的化学方程式如下： （1）铅蓄电池的正极为二氧化铅，负极为铅（海绵铅），电解液是硫酸溶液工作时蓄电池内部的化学反应为:PbO2+Pb+2H2SO4 =PbSO4+2H2O(充电放电的过程是可逆的)电池在放电时，正负极均生成硫酸铅，而消耗硫酸，充电与放电的过程相反，其正负极的硫酸铅分别反应生成二氧化铅及海绵铅，同时生成硫酸-- ;（2）镉—镍蓄电池的正极为氧化镍，负极为镉—铁，其电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液，并加入少量的氢氧化铝，电池内部的化学反应为： 2Ni（OH)2+Cd(OH)2=2NiOH+Cd+2H2O(充放电过程是可逆的)。（3）电气参数，蓄电池的电气参数包括： a额定电压常用铅蓄电池的额定电压为2-2.5V/只，镉—镍电池的额定电压为1.25V/只。 b额定容量;是指放电时间10h(或)5h，放电终止电压为1.8V（铅酸蓄电池）或1V镉—蓄电池时的放电容量。铅酸蓄电池的容量小的有几十安时，大的有1600Ah，而镉—镍蓄电池的容量小的有10Ah,大的有500 Ah ; C短路电流：短路是电池共处电流大小，决定于蓄电池的电动势，内阻及外回路的电阻。当外回路的电阻等于零时，镉镍蓄电池可供出的最大短路电流为15—58A（4）蓄电池的充电，蓄电池的充电方法，通常采用恒流的充电方法，充电的种类有初充电、正常充电和均衡充电三种。为提高蓄电池的放电性能，新的蓄电池在交付使用前，为完全达到荷电状态所进行的第一次充电称之为初充电，对已经放过电的蓄电池充电称之为正常充电。为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象使其恢复到规定的范围内而进行的充电成为均衡充电; （5）蓄电池组 发电厂及变电站直流系统的额定电压，通常48V,110V及220V三种，为取得各种电压，需要将多个蓄电池组串联起来你，另外为使直流蒂娜元能输出最大的电流，需要将几个蓄电池组并联使用，直流系统的电压越高，需串联的蓄电池个数越多，要求直流系统的输出的电流就越大，需并联的蓄电池支路数越多。 （6）蓄电池的浮充 在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电的方式工作，正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用，该放电方式叫做浮充，此时充电电源与蓄电池组并联运行，浮充方式有全浮充和半浮充两种。 ; 2、充电设备 为补偿电池运行中的功率损耗，维持电压及增大短路容量，需要经常对蓄电池充电。 充电设备通常采用将三相交流整流、滤波及稳压的交流—直流转换装置，应满足以下要求。 （1）充电设备输出电压及输出电流的调节范围，应满足蓄电池组各种充电方式的需要，对于直流电压为110V的直流系统，充电设备输出电压的调节范围应为90—160V；对额定电压为220V的直流系统，充电设备输出电压的调节范围为180V—310V （2）具有维持恒定的输出电压及恒定输出电流的调节功能，对于用可控硅整流设备作为充电装置时首先输入电压在额定电压的+5%—-15%范围内变化及输出负荷电流在额定电流0%—100%范围内变化时，输出稳定电流的误差小于+5%; （3）输出电压的纹波系数应满足《电力系统用蓄电池直流电源装置运行及维护技术教程 》要求，直流母线及波纹系数范围应不大于2%。 （4）充电时应维持直流母线的电压的变化小于5% （5）充电设备的额定电流应为n=1.1Qs/T+Ijc  考虑到核对性充放电，也可按最大充电 电流选择，In=(0.1～0.125)Qs10/10 3、直流母线及输出馈线 蓄电池组的输出与充电设备的输出并接在直流母线上，直流母线汇集直流电源输出的电能，并通过各直流馈线输送到各直流回路及其他直流负载（例如，事故照明，直流电动机等）; 直流母线的接线方式；取决于蓄电池组的数量，对直流负荷的供电方式及充电设备的配置方式，在大型发电厂及变电站，直流母线的接线方式为单母线分段或双母线。根据需要，从每段或每条直流母线上引出多路直流软件，将直流电源引至全厂或全站的配电室，及控制室的小母线，或引至动力设备的输入母线上。 从各直流小母线上又分别引出多路出线，分别接至保护盘，控制盘、事故照明盘或其他直流负荷盘 4